為了搞清這個論題,我們先來理解一下號角的工作原理。號角是用來增強聲源輻射的一
個聲元件,而不是通常說的號角揚聲器,因為號角揚聲器還包括了策動系統。號角之所以能
夠得到很高的效率,就是因為聲管中聲音是以平面波傳播(平面波振幅不隨距離變化),它
可以使策動力工作在力阻上,而不是振動膜片的慣性阻抗上。由于用號角能設計出任意的聲
阻抗值,這對于求得與聲源匹配的最大效率是非常有價值的,這也是號角應用的魅力所在。
一個具有一定婉展(通常是指數的)和長度的管,在策動力的推動下,號角中體積流增加,
并等于空氣流體質量的時間增加率,于是經號角輻射出來的聲振動也增強了,提高了聲輻射
效率。即使在號角喉部口徑與揚聲器口徑相同時,也有高于2倍以上的平均耗損功率,能輸
送更多的聲能。
決定號角頻率的參數主要是婉展系數和聲管長度。其中,婉展系數是頻率的函數,它決
定著號角低端轉折頻率的聲阻抗,也就決定了它在低頻時的聲輻射效率。當頻率低于婉展系
數的截止頻率時,號角聲阻迅速趨近于0,所以耗損功率銳減,形成比較陡峭的頻率響應轉
折,使低頻聽感有明顯轉折感。號角長度與聲管的駐波有關,號角越長,駐波波長也越長,
號角開口對喉部的聲反射越小,對喉部阻抗的干涉也越小,所以一般號角多設計為長的聲
管,以減少管內駐波干涉。如果不能設計長聲管,或是為了平抑近婉展截止頻率處出現的干
涉峰,則需要通過分頻,截去一段低端頻率,使號角的聲傳遞近于無限長聲管的傳輸性質。
因此,使其低頻延伸受到了很大限制。與此不同的是,有后置號角的低頻音箱則是利用了進
婉展截止頻率處的低頻特性,使其所傳輸的低頻有更高效率,并使之變得更加通透,瞬態更
好,而將此頻率之上的傳聲仍由揚聲器來實現。
號角揚聲器的高頻特性主要決定于空氣室的力順,當力順的聲阻抗低于喉部阻抗時,高
頻出現截止,聲傳輸效率很快降低。空氣室對包括寬頻率范圍的高效率揚聲器是必須的,為
了消除其干涉現象它的尺寸通常都應小于波長,并保證號角喉部的力阻抗是純阻的,所以它
對號角的傳輸效率也有重要影響。同時,若空氣室太小,則壓強增大,非線性作用加重,容
易產生過載畸變,特別是高頻時畸變更大。所以號角揚聲器在高頻段的設計需要很好權衡,
一般多采取的是降低截止頻率的做法,這就是為什么號角揚聲器高頻延伸難理想的原因。
由于號角對聲源傳輸與紙盆揚聲器有很大不同,形成的音色是特有的,特別是在大動
態、聲慣性、空氣感、聲場表現等方面勝于普通音箱,所以盡管其有頻率延伸的缺陷,也仍
然有著眾多的擁躉者。
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