Horn (akustisk) - Horn (acoustic)

Et akustisk horn eller bølgeleder er en avsmalnet lydguide designet for å gi en akustisk impedansmatch mellom en lydkilde og fri luft. Dette har den effekten at du maksimerer effektiviteten som lydbølger fra den aktuelle kilden overføres til luften. Omvendt kan et horn brukes i mottakersiden for å optimalisere overføringen av lyd fra luften til en mottaker.

Akustiske horn finnes i naturen i form av hulene konstruert av mannlige føflekkrikketer for å forsterke sangen deres. Hornets tidligste utseende i forbindelse med lyd i The Times ble publisert i 1786:

Røde kors ridder, nærme deg porten;
Låt hornet, ikke frykt skjebnen din.

applikasjoner

Et tradisjonelt sivpærehorn

Akustiske horn brukes i:

Hornhøyttalere

En patenthornhøyttaler

Høyttalere er ofte innebygd i hornformede skap eller bruker horn. Ofte bruker de høyere frekvenselementene ( diskanter og mellomtone ) horn, noen ganger med akustiske diffraksjonslinser for å spre lydbølgene i et horisontalt mønster på øre-nivå og begrense det vertikale mønsteret. En lyddriver (f.eks. En høyttalerkegle eller kuppel) er montert i den lille, indre enden. Hornhøyttalere er veldig effektive, men har en skarp avskjæringsfrekvens, avhengig av området av hornmunnen, med lite lydutgang nedenfor. Basslyder produseres vanligvis av konvensjonelle høyttalerkegler, siden en sirkulær hornmunn som er tilstrekkelig til å reprodusere 20 Hz, ville ha en diameter på ca. 5,5 m, bortsett fra når en bygning, bakken eller et rom i seg selv betraktes som en forlengelse av horn.

Bruk av omgivelsene som en del av hornet

Store basshøyttalere utnytter ofte omgivelsene som en del av hornet. De kan for eksempel settes i hjørnene i et rom, slik at veggene fungerer som en del av hornet. Selv utendørs kan bakken utgjøre en del av hornoverflaten, og dermed kan et delvis horn bidra til å gi en god impedanstilpasning til bakken, eller en eller flere vegger, selv ved svært lave frekvenser.

Materialhåndtering 'lydhorn'

I landbruket, og generelt håndtering av tørt materiale, brukes lydhorn ofte for å starte materialstrøm eller for å tvinge utslipp av påvirkede materialer. I en kornsilo kan et slikt horn monteres inne i siloen og høres ut når siloen tømmes for å løsne fastkorn. Vanligvis bruker disse grunnleggende frekvenser fra rundt 120–250 Hz, er omtrent 120 dB SPL og drives av trykkluft. De kalles noen ganger akustiske rengjøringsmidler eller akustiske horn.

Hornbelastede musikkinstrumenter

Mange blåseinstrumenter har en slags blussende klokkeform. Disse er vanligvis ikke eksponensielle i konfigurasjon, og brukes til å modifisere instrumentets stående bølgemønster , og derved musikalsk tonene som kan produseres.

"Den utbredte delen av boringen i mange instrumenter er nesten konisk. La oss først se på hva dette gjør med avstanden til frekvensene. På siden om rør og overtoner så vi at lukkede koniske rør har resonanser hvis frekvenser er både høyere og tettere avstand enn for et lukket sylindrisk rør. Så man kan tenke seg å introdusere en konisk eller utblåst del av røret som å heve frekvensen til de stående bølgene, og heve frekvensene til de lave stigende resonansene mest av alt. bidrar til denne effekten: i den raskt svingende klokken er de lange bølgene (med de lave stigningene) minst i stand til å følge kurven til klokken, og reflekteres derfor effektivt tidligere enn de kortere bølgene. (Dette er fordi deres bølgelengder er veldig mye lenger enn bjelkenes krumningsradius.) Man kan derfor si at de lange bølgene 'ser' et effektivt kortere rør. "

Dette har effekten av å gi både den "brassy" lyden fra horninstrumenter kontra treblåsere eller til og med metallinstrumenter som mangler bluss, og øker også den oppfattede lydstyrken til instrumentet, da harmoniske i det området øret er mest følsomt for nå levert mer effektivt. Denne forbedrede strålingen i de høyere frekvensene betyr imidlertid per definisjon mindre energi som blir gitt til de stående bølgene, og dermed mindre stabile og veldefinerte toner i de høyere registerene, noe som gjør instrumentet vanskeligere å spille.

I naturen

Mannlig muldvarp cricket i sangposisjon i hule. Graven er formet som et dobbelt eksponentielt horn med pære.

Akustiske horn finnes i naturen i form av hulene konstruert av mannlige føflekkrikketer for å forsterke sangen deres. Gryllotalpa vineae graver en nøye glatt gravhule uten uregelmessigheter større enn 1 millimeter. Sangen er høy nok til å gjøre bakken vibrere; 3,5 milliwatt mekanisk kraft gir en topp på 92 desibel i en meters avstand. Sangen kan høres opptil 600 meter unna.

Referanser