献给2022年的中音号角

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人类是善于忘却的。可是，2022年会深深地植入人们的记忆：面对一轮又一轮封控的无奈，突然解封后的无助，病毒反扑、到处肆虐，中招之后的种种折磨，都是伴随一生的经历。此刻的我是羊的第四天，虽然发烧基本退去，周身疼痛依然未消。
2022年本来有两个号角制作计划：一个是30赫兹低音号角，已经设计完成，并下料了，只等组装，受疫情影响延宕了，至今还是一堆散件；另一个就是这款250赫兹中音号角。这款号角无论从曲线轮廓设计、制作工艺、实测效果都令我非常满意，也得到朋友的认可。就把这款直径77公分的250赫兹中音号角献给即将过去的2022年吧。

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我大部分关于号角的知识来自Bruce Edgar 先生的数篇文章。老先生的文章科学严谨，既摆事实又讲原理，引导让我一步一步进入号角扬声器系统的门槛。结合实际制作，我渐渐掌握了Edgar先生的设计思路和要点，在号角发烧的路上少走了不少弯路。老先生还是一位号角的积极推广者，我曾经通过电邮向他请教问题，对我这一个来自异国的未入门的发烧友提出的现在看来不是问题的问题，还是给予了热情、细致的解答。转眼快20年过去，老先生也成了耄耋老人。

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Bruce Edgar的系统中，低音号角采用双曲线-指数轮廓，中音采用曳物线tractrix轮廓。P.G.A.H. Voigt第一个将曳物线应用在号角上，于1926年获得了专利。后期由Dinsdale普及，更是被Bruce Edgar发扬光大。在《单端的另一端—Bruce Edgar 访谈录》中，Edgar对他与Viogt先生及曳物线号角的结缘有详细的介绍。
我照猫画虎地做过3款曳物线中音号角，测试曲线和试听效果基本上还过得去，但也不是十分理想。
曳物线号角的主要假设是：声波用恒定的半径以球面波传播，同时总是与号角壁正切。这要求波前必须在所有的频率是都是球面的，而且声速在通过整个号角时必须保持恒定。后来的研究证实，曳物线号角并不能在口部给所有的频率提供半球面波前。
在我那篇前后负载号角的帖子中，各位烧友给予了热情的指导。其中几位建议试一试jmlc号角，有的还提供了参考资料。于是我转向对jmlc中高音号角的制作、测试。

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在叙述jmlc号角制作前，我想借用一张图简要说明优秀号角的设计要求，也分析一下曳物线号角存在的问题。
图中：
1=直达声波
2=反射声波（来自号筒口部边缘，或号筒轮廓突变的区域）
3=衍射声波（来自号筒口部边缘，或号筒轮廓突变的区域）
4=高阶模式+振膜的分割震动模式+单元的高频谐振

一个优秀号角须提供尽可能少的反射波、衍射波和不需要的高阶模式。

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尽管曳物线号角的内部轮廓的张开角度在口部达到了180度，它还是存在一个突然中止的口沿，这是造成反射、衍射的先天不足。另外，Edgar也多次谈到，曳物线号角的下潜不足，你按300赫兹设计，它给你到400赫兹以上才有足够的响应。
Jmlc号角宽大的翻边，有效地降低了反射、衍射造成的失真。对于高阶模式、振膜分割震动、单元高频谐振造成的失真，可以采取另外的措施解决或者避免。从号角的物理结构上讲，jmlc是优于曳物线的。

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我先试着手工做一对1寸喉的高音号角，按截至频率800赫兹设计，直径25公分。还是用层板堆叠、手工磨削的方式，经过几天折腾一个粗糙的jmlc出来了。测试曲线与曳物线高音号角对比，曲线平直度好不少。从第一对jmlc号角的结果看，它的确是一种更好的中高音号角轮廓。于是，我觉得应该继续下去。

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上图是一款国产钕磁高音头加800赫兹jmlc圆号角的频响。下图是同一驱动头加曳物线号角的频响。区别还是挺直观的。

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为了配合手中的jbl2446驱动头，我做了一只300赫兹中高音号角，为了获得更接近截至频率的响应，尽量下潜几十赫兹，我把计算表的参数做了微调，为了制作方便，去掉了一部分作用不大的翻卷边。测试曲线出来后，出乎预料的好。比曳物线的响应更平直，下潜也更好。这样的中高音号角更方便向下与低音号角衔接。

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这个300赫兹jmlc号角我只做了一只，而不是凑一对。因为它有点大、有点重，jmlc因为宽大的翻边付出了体积的代价，直径达到63公分，加上2446驱动头十几公斤的重量，我每做一次测试，把它搬来搬去都累得半死。于是我决定做一对截止频率稍微高一点、体积合理一点的号角担当我三分频号角系统的中高音。
新的号角截止频率定在350赫兹，直径53公分。比较合理的体量。测试曲线与300赫兹号角一样优秀，除了最低响应频率高了。趁着五一放假，我练了练油漆手艺，给做出来的号角刷了嘉宝莉水性漆。

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以上的号角都是手工锉出来的，费工、费时、费力。我没有太多的时间投入到这些体力活，我开始寻找代工的合作方。找了几个车床加工店铺都嫌粉尘太脏，不愿意接活儿。最后找到了一个木工俱乐部，他们有旋木车床，我试做了一对直径25公分的高音号角，工艺非常满意，加工费也很合理。当我提出做53公分的号角时，老板告诉我：受车床的限制，最大加工直径是49公分，而且，而且，疫情以来店铺一直勉力维持，终于难以为继，师傅回家了。看来做大口径号角只能另想办法。
我在咸鱼上寻寻觅觅，找到了一种弯曲板，决定开始设计八角喇叭花。
既然可以玩为什么不玩大的？搞个250赫兹的大喇叭花？
我用计算表画出了单片平面图，按照号角扩展曲线画出了龙骨，请合作的店铺加工好，把号角片和龙骨粘起来，8个部件成型了。最后把8个部件拢到一起的时候，一个硕大的八角喇叭花出现在我的面前。它的最大直径达到84公分，长度50公分。

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之所以是“拢到一起”而不是粘到一起，是因为8个部件的误差有点大，有的地方有1毫米的缝，需要仔细打磨才能最后粘合。
这时候我已经迫不及待地想知道它的频响了。我把8个部件之间的结合部先用报纸条粘上避免漏气，就直接安上驱动头做测试。
测试结果也是相当满意。曲线平直，响应频带很宽。达到了平直的宽带响应的目标。号角喉部是按2寸设计的，即50毫米。喉部是50毫米圆的外接八角形。八角形的面积比它的内接圆大了约5.5%。开始还担心喉部的形状对频响有不良影响，实际结果看可以接受。

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受初步成功的驱动，我又起了做圆形号角的念头。圆形号角肯定比八角形的频响要好。开始联系当地的玻璃钢厂家，交流、下单，等我去取货的时候发现不对劲，喉口不圆，而且看着有点大，量了一下喉口尺寸，不是50mm，而是100mm。厂长说：想着你说要大的，师傅就给你扩大了一点。我交了尾款就走了，不墨迹。人家是做玻璃钢艺术雕塑的，可以发挥艺术想象力，让他做精密的工业级构件也是难为他了。于是接着找第二家，还好这家靠谱。我画三视图，厂家建模，传三弟文件，修改，确认，付费，一切顺利。静待20天后第一个样品出来了。外观工艺精湛，尺寸准确。最后落实到频响上，在频带的底部比八角喇叭花好一些。

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接下来就是征求烧友意见，对法兰部位做加强，避免断裂。下单制作。一批定做了10对，作为对支持鼓励我的烧友的回馈。
这款号角体积确实有点大，不过付出的代价是值得的，比直径53公分的号角下潜更多，关键是声音更宽松，传送声音毫不费力、游刃有余的感觉。
这是一款没有号角声的号角，响应平顺，配合压缩驱动头效率非常高，我用2A3推它轻松爆棚。甚至用6V6单端也不软脚。
最后回到那篇《Bruce Edgar 访谈录》，高品质单端胆机的另一端，就是高品质号角。

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今天的图片上传流量用完了。明天再补这款玻璃钢号角的频响曲线。

jiachangchun

一种痴迷啊，必须还得有个好的驱动头

zhy_035

楼主可以考虑3D打印

crystallucky

艺术啊

香山佬

大赞特赞！绿坛友奖！

mogu1986

干货帖子，前排学习

stc0769

工程做完后，最少木工活技术又老练了不少