浅谈号角喇叭
喇叭厂家喇叭设计千百种，有一种喇叭的造型很有趣，从喇叭外观看到的不是喇叭单元，而是像喇叭花开口一样的号角，这种造型奇异的喇叭就叫做「号角喇叭」。为什麽要在单元的外面套上这个号角呢？套上号角之後对声音产生了那些影响？是变得比较大声了是比较难听？为什麽有人对号角喇叭总是朝思暮想？在众多的问号之下，就让我率领大家进入号角喇叭神秘的世界。
为什麽会有号角？
记得在上中学的时候有一个有趣的自然实验，用厚纸板卷成圆锥状，然後把嘴靠在纸筒的锥部讲话，成果发生了一个很有趣的现象。那就是面对纸筒的直线位置上，听到讲话的音量变大了，而且变清楚了。这个现象大家都司空见惯，自但是然的把它视为知识的一部份，并且实际使用于一般的生活当中。例如我要隔街叫人，肯定会很自然的把双手合拢靠在嘴巴上喊话，因为这样可以让对街的人可以听得更清楚些。就是因为利用这个简单的原理，不但可以让声音传得更远，而且也可以让号角投射的地区声音更集中、音量更大些，这就是号角的益处。 今人老早就知道号角的益处，创造大王爱迪生，就把他生产的爱迪生留声机，用竹针从腊筒的刻纹上拾取声消息号，传到小小的发声振膜，没有加装号角的状况下，只能把耳朵靠在振膜旁听到叽叽喳喳的渺小声音。这时假如在发声振膜外面套上一个号角时，音量忽然钜增数十倍，不但扩大了响应的频宽，也可以让全部房间充溢音乐的声音。
低音号角与低音单元的效率协调 多数号角喇叭将就于体积限制，调和的采取两音路设计。其中中低音应用纯号角设计，而低音部份就应用大尺寸的高效率传统单元代替，因为中低音号角喇叭的效率非常地高，动不动就有1m 、110dB的超高效率，相较之下低音单元就无法与中低音单体获得效率上的均衡。处理之道就是刻意在分音器上动手脚，把号角单元的输出强迫降低，以获得中低音号角单元与低音单元效率相同的基本要求。 广泛的作法有三种：最简单的作法是在号角单元上串一个低阻抗的无感电阻，藉著增长单元阻抗的方法，达到降低的单元的效率。
不过在单元上串电阻降低效率是很不卫生的作法，因为单元的阻抗特征是聚集机械与电气的综合阻抗，串上电阻只能片面的降低效率，整体的表示将会遭到严重的损坏。比较讲求的方法是在分音器的低音输出部份，参加一个号角专用的降压变压器，把号角单元的效率刻意降低。最发烧的方法当然是采取电子分音的方法，不但不用参加额定的零组件，藉由主动式的电子分音器，不但分频点可自在调剂，每只单体的增益也在控制之中，****的缺点当然需要多部扩大机来服侍。 以Klipschorn来说，它是三音路全号角设计，低音及中音单体的输出应用一个特制的自藕变压器，来降低效率过高的号角单元，使三只单元发出的音压相同，达到高、中、低频音压均匀散布的要求。即便刻意降低中低音号角的效率，整体的效率依然高达104dB，把喇叭靠在CD唱盘的RCA输出座上，就可以发出声音，这就是它神奇的地方！而它的最高持续承受功率达100W，应用两对Klipschorn塞在体育馆的四个角落，就可以当作高品质的播音体系
喇叭应用号角的理由 Paul Klipsch可以说是研讨号角喇叭的先驱，他在实验室中发现，单元振膜加上号角之後，因为空气压力的阻抗匹配良好，因此可以使得发声的效率大为提升十数倍甚至高达五十倍！
这样一来就意味著要达到相同的音压，应用号角技术可以大大的降低单元的输出，相对之下单元在小振幅的运动中可以获得更低的失、更线性的表示。就片面的音响特征而言，应用号角就是提高****音压的上限、降低失真、增长动态范畴以及控制声音的分散角度，对应用小功率单端电子管机的用家而言，因为号角喇叭的效率都很高，所以只须应用只要七、八瓦的300B电子管机，一样可以享受爆棚的聆赏乐趣，这就是号角喇叭的****优点。
Paul Klipsch是一个声学科学家，对于号角的研讨更是倾尽心力，当然会利用科学的实验数据来证实号角的益处。他的实验是这样子的：在无响室中拿出一个单元，并用扩大机对这个单元输入两个不同频率的正弦波讯号，然後辨别利用频谱分析仪测试这个单元在发出相同音量的时候，加上号角与拿掉号角之後的各项差别。这个实验的成果宣布在美国AES（Audio Engineering Society）期刊上，因为加装号角之後的工作效率较高，因此发出相同音量的时候，有装号角的输出只需没装号角的几非常之一功率，因此各项谐波失真的比例便大大的降低。利用单元在低功率下工作以降低失真的原理，就好比如今大型喇叭体系，喜爱用多数的单元并联，以求取每个单元较低的输出，是完全相同的道理。应用号角不用多个单元并联，只需一个单元即可，更是大大的降低了制造成本，这就是Paul Klipsch致身尽力的目
低音号角碰到的问题 虽然知道了号角有增长效率以及降低失真的优点，不过号角的长度以及开口大小，密切关系著号角的声学特征。要具体解释号角开展时的数学方程式是非常通俗且艰难的，因为需要使用到大批的指数式运算。对于吾辈一般用家而言只需了解号角计算的原理就行了。
首先，号角开口的大小面积，影响著该号角可以产生的最低频率截止点。简单的说，就是号角的开口面积越大，低频就可以延长得越低。这个数值大概多少呢？延长至35Hz 3dB时的开口面积，大概是一个标准办公桌的桌面大；假如要设计一个可以延长至28Hz的号角呢？它的开口面积大概要大到福特重载卡车的车头才够！ 开口要那麽大，那我乾脆直接把号角开展的角度加大些不就得了？
当然没有那麽简单，因为这儿又关涉到一个问题，那就是号角的开展角度是要套公式的。按照不同号角的特征，基本的公式是一个指数方程式、抛物线方程式或是混合的双曲线方程式，配合单元机械特征的不同，辨别在方程式中参加不同的系数而成。利用公式计算出来的数据显示出一个号角的开展准则。 以可以产生球面波的号角方程式而言，从单元发声的振膜位置开始算起（这个地方我们称为号角的喉部），每增长单位间隔，号角的截面面积就会成指数性的速度增长。指数的特征是这样子的，开始的时候数值增长的速率很慢，但是越接近到後面，数值增长的速度会越来越快，最後几乎呈直线上升向无限大冲去，这就是指数的特征。
基于此，因为号角每增长单位长度，其号角的截面积就会呈指数性增长，所以您见到的号角外形，越接近单体的喉部就呈细修长长缓慢开展的样子，而开口的部份就和喇叭花瓣一样疾速曲折开展。所以您可别自认为智慧要亲自动手将单元加个号角，没有经过精致计算的号角，其频率响应、分散波型、分散角度等等因素都会遭到严重的影响。 如此一来，号角开展的弧度要套公式，加上延长够低的低音号角体积非常宏大，大到家居倾听室基本塞不下。所以从「Stereo Sound］杂志上看到的超级号角玩家，其低音号角不是从倾听室的後墙穿墙而来；就是像鹦鹉螺或低音号般的把号角管路卷起来。发烧过火的玩家假如倾听室无法发挥「隔壁穿墙术」当然只好把整只长度超过两层楼的号角吊起来，从三楼向下直拉到一楼的倾听室
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