Hornhögtalare
Wikipedia
Hornhögtalare utvecklades genom krav från filmindustrins vid ljudfilmens entré. Men tekniken att låta ljud spridas utåt efter en kurva eller funktion är gammal. Mistlurar, trumpeter och horn har funnits länge. Taltrattar som sattes för munnen i bullriga miljöer likaså. Det ska även, under antiken, ha funnits speciellt utformade rum för att förstärka ljud. I vilket fall finns de trattlikt byggda teatrarna kvar än idag - där man var som helst, på läktaren, kan höra lika bra vad som sägs på scenen. Hur som helst krävde ljudfilmen, på grund av effektlåga förstärkare, högtalare med hög verkningsgrad och då är horn det enda och det rätta. Horn har cirka 20 % verkningsgrad och en sluten låda 2 %. Vid 100 % verkningsgrad finns ingen distorsion och horn har åtminstone bara 1/10-dels distorsion jämfört med den slutna lådans. Idag finns många typer av hornhögtalare både för hi-fi- och PA-bruk.
[redigera] Horntyper
Genom att placera ett horn med öppningen mot en vägg eller golv utnyttjas de till att göra hornet större och kopplingen till rummet bättre. Det optimala är att konstruera hornet för placering i ett hörn, då kan två väggar och golv ingå i själva hornkonstruktionen.
Horn kan vara bakladdade eller frontladdade eller hybrider.
- På ett bakladdat horn sitter sitter hornet som en "svans" på högtalarens baksida.
- På ett frontladdat horn sitter hornet monterat på högtalarelementets framsida som en tratt.
Horn kan vara veckade eller raka.
- Bashorn är ofta veckade, går i gångar inuti lådan.
- Oris 150 horn är ett rakt horn som ser ut som en tratt.
Typer
- Linjära horn, hornets tvärsnittsarea ökar linjärt
- Exponentialhorn, hornets tvärsnittsarea ökar exponentiellt
-
- Karlson (exponentialkopplare)
- Hyperboliskt exponentiellt horn, hornets tvärsnittsarea ökar hyperboliskt exponentiellt
- Transmission line, egentligen inget horn eftersom snittarean minskar istället för att öka.
- Kvartsvågshorn, det vanligaste och kanske enklaste hornet.
-
- Voighthorn
- Everest
- Zigmahorn
[redigera] Matematiska formler
Hornets startarea:
- där:
- At är arean i m²
- FS är elementets resonansfrekvens fritt i luft
- QTS är elementets totala Q-värde
- VAS är den totala lådvolymen i m³
- c är ljudhastigheten i luft (344 m/s)
Hornets slutarea/öppningsarea:
- där
- Am är öppningen i m²
- SF är storleksfaktorn (1, 2, 4 eller 8)
- SF=1 för mellan- eller högfrekvenshorn
- SF=2 för horn placerade fritt i ett rum
- SF=4 för horn placerade mot vägg
- SF=8 för horn placerade i hörn
- c är ljudhastigheten i luft (344 m/s)
- Fo är den övre gränsfrekvensen i Hz
Högtalarelementets kompressionskammare:
- där
- VB är kammarens volym i m³
- VAS, FS och QTS är högtalarelemntets standardparametrar
- FC är den lägre gränsfrekvensen i Hz
- en annan formel från D.B. Keele, Jr., Low-Frequency Horn Design Using Thiele/Small Driver Parameters from the AES - från Klipsch, 1941:
- där:
- VB är kammarens volym i m³
- SC är hornets öppningsarea i m²
- c är ljudhastigheten i luft (344 m/s)
- FC är den lägre gränsfrekvensen i Hz
För övrig teknisk hjälp rekommenderas JBL's sida för tekniska dokument.