为什么是号角？

号角并不是一样新鲜事物。您一定做过这样的事：用手围成一圈放在嘴上，让声音传得更远。这其实就是运用到了号角原理。事实上，我们的嘴巴和耳朵都和号角结构相似，只不过耳朵是倒过来的。号角的本质就是一个声音集束放大器，能够将原先四处扩散的声音集中起来，提高声压级。号角在扬声器的历史上也早有出现，最早的留声机就是号角扬声器。那么，号角扬声器都有哪些优点呢？

首先是灵敏度高。由于号角的增压结构，喉口位置的振膜受到的机械阻力很大，因此振膜的振动幅度很小，这就节省了很多用来克服空气阻力的做功，提高了电-声转换效率。此外，因为号角对声波的收束作用，声波传递的指向性很好，大部分可以直接到达听者，不用承受房间反射带来的衰减。

其次是瞬态响应好。同样是由于号角增压结构的原因，与安装在音箱中的喇叭相比，号角喇叭中振膜的行程会减小到无号角时的约1/10。这样就能实现快速的启动刹车，这是一般的其他喇叭无法比拟的优势。

第三是保真度高。由于号角指向性好的优点，大部分是直接声，也就不会在房间反射中掺杂音染，同时声波的一致性强，所以细节丢失就少。号角的声音一般听起来感觉嘹亮却又让耳朵放松，就是这个道理。

第四是聆听区域广。有趣的是，虽然号角本身指向性强，但只要是其覆盖的范围，都是效果上佳的聆听区域，这也是由于其直接声的特性。使用一般的喇叭要从各方面考虑房间环境，不断调整来达到不同位置的声音反射至“皇帝位”时效果更好，也正因此换个座位之后其平衡性就迅速下降了。同理，号角系统因此具有更好的环境适应能力。

上文已经提到，号角具有灵敏度高、瞬态响应好、保真度高、聆听区域广的优点，其音质受到发烧圈的普遍认可，所以很早就有人提出过全号角系统的概念。然而，号角虽有诸多优点，但是有一点是它绕不过去的坎：体积。基于声学原理，号角的开口大小取决于截止频率的周长，同时，越是低频的声波波长越长，20hz时波长已达17米，对应的圆形号角开口是5.4米，即使采用1/4号角也达到了1.35米。相对于开口而言，长度的问题则更加严重，如果使用直号角和四寸的喉口，那么长度就会达到16米左右。即使是中频，其开口直径也达到约450毫米，长度400毫米左右。体积带来的问题不光是价格方面的，更是制造和应用方面的——即使造出16米长的号角来，也没有房间可以放。正因为号角巨大的体积，Hi-end领域往往采用一种混血系统：中音高音采用号角，而低音采用纸盆。这类系统的音质可以说也是相当优秀了，唯一的遗憾是由于中音的号角与低音的纸盆效率上相差太多，所以在两者的分频点左右频段的过渡比较突兀。

在隐士音响之前，并非没有人尝试过全号角系统，只不过在低音方面，这些先行者们采用了折叠号角和螺旋号角。隐士音响在号角技术方面的奠基人Bruce Edgar博士就曾推出过里程碑式的Edgarhorn泰坦系统（如图一），采用的正是折叠号角。折叠号角的原理也很简单，就是在箱子里通过特别设计的隔板使声音在不断变向的过程中延展，如图二所示。而螺旋号角则形同一个鹦鹉螺的形状，在旋转中不断延展，如图三所示。这些设计解决了低音号角的体积问题，满足了系统效率上的匹配，但美中不足的是，曲折的声路导致声音延迟问题以及低音相位和细节的丢失。

隐士音响力图制造出不妥协的全号角系统。通过应用碳纤维材料、直径达十寸的钛膜与达六寸的喉口（另篇介绍），我们大大减轻了号角的重量，减少了号角的长度，并由此提出了新的全号角系统（如图四）。虽然该系统的体积依然比较庞大，但满足家庭标准高度房间的尺寸要求，同时占地面积不大。从音质方面来说，前述低音号角的问题也都得到了极大的改善。

什么样的材料制作号角更好？首先我们要知道，为了达到引导声音集束的效果，号角的内壁应该隔音能力越强越好，尤其是防止穿透力极强的低频穿过号角壁；其次，号角的材料必须要具有比较低的声染，不能在声音中添加太多“味道”；最后，该材料需要能良好的抑制共振。

为了制作出音质优良的号角，人们曾做过多种尝试，包括金属的、塑料的、木头的。这其中，木质号角以其低声染、隔音好、难共振的特性，长久以来得到音响界的普遍认可。木质号角之所以成功，是因为木头的纤维结构。同光一样，声音在进入不同的介质时，一部分反射、一部分折射。在号角的情况里，反射的部分回到号角内部，而折射的部分继续穿透号角壁。在号角使用纤维材质的情况下，由于并非匀质材料，所以声音实际上是不断地在进入新的介质，因此其折射的部分衰减会很快，也就无法穿透号角，而大量试图外溢的声能则能够通过反射被集中在号角里。另外由于匀质的物体共振频率统一，所以更容易引发共振，而作为纤维材料的木头则不然——这也是为什么通常认为号角重一些较好，因为越重越不容易振动。至于声染的问题，首先木头本身的音色比较舒服，不尖利，其次由于其不易共振，添加的音染声压也是极小的。

随着现在新材料的迅速发展，出现了玻璃纤维和碳纤维。这两种材料基于和木头同样的纤维结构的原因，也具有相当优良的声学特性。首先得到应用的是玻璃纤维。木纤维的纤维质较粗，肉眼可见，而玻璃纤维则细达头发丝的1/5-20/1。更细的纤维意味着同样厚度下玻璃纤维有更多纤维层数，因此其性能比木头更加优良。碳纤维比玻璃纤维还要更加优越，其纤维丝细达头发的1/50。并且，不同于木头与玻璃纤维的无序排布，碳纤维呈规则的层状排布，层与层之间借范德华力连接在一起，这就使得碳纤维同样厚度下的纤维层数远大于木头和玻璃纤维。除了声学性能上的优点外，碳纤维的其他物理性质也非常优异。它的密度仅为1.78克/立方厘米，不到钢的1/4，强度却是钢的10倍左右，这使得如图五中的号角设计成为了可能，大大减少了超低音号角的占地面积。另外，碳纤维的热膨胀系数仅为约0.7*10^-6 /K，而玻璃纤维约4.8*10^-6 /K，木头则大约8.0*10^-6 /K（具体取决于材料内部分类）。也就是说，在温度变化的情况下，碳纤维号角的变化是最小的，其内部曲线也因此能保持稳定。

虽然从理论上证明了碳纤维作为号角材料的优越性，但其制造上的难度还是不容忽视的。隐士音响在没有任何前人踏足的情况下，经过长期的摸索和实践，自主开发出了碳纤维号角的整套制造工艺，并在此向您呈现世界上首款碳纤维全号角系统。