Акустический рупор или волновод — это конический звуковой проводник, предназначенный для обеспечения соответствия акустического импеданса между источником звука и свободным воздухом. Это приводит к максимизации эффективности, с которой звуковые волны из конкретного источника передаются в воздух. И наоборот, рупор может использоваться на приемном конце для оптимизации передачи звука из воздуха в приемник.
Акустические рога встречаются в природе в виде нор, которые строят самцы медведок для усиления своей песни. Самое раннее упоминание о роге в связи со звуком в The Times было опубликовано в 1786 году:
Рыцарь Красного Креста, подойди к Вратам;
Труби в рог, не бойся своей судьбы. [1]
.jpg/1280px-Horn_(instrument).jpg)
Акустические рупоры используются в:
Громкоговорители часто встраиваются в рупорные корпуса или используют рупоры. Чаще всего высокочастотные элементы ( твитеры и среднечастотные динамики ) используют рупоры, иногда с акустическими дифракционными линзами для распространения звуковых волн по горизонтальной схеме на уровне ушей и ограничения вертикальной схемы. Аудиодрайвер (например, конус или купол динамика) устанавливается на маленьком внутреннем конце. Рупорные громкоговорители очень эффективны, но имеют резкую частоту среза, в зависимости от площади устья рупора, с небольшим выходом звука ниже. Басовые звуки обычно воспроизводятся обычными конусами динамиков, поскольку круглое устье рупора, достаточное для воспроизведения 20 Гц, будет иметь диаметр около 18 футов (5,5 м), за исключением случаев, когда здание, поверхность земли или сама комната считаются продолжением рупора. [2]
Большие басовые динамики часто используют окружение как часть рупора. Например, их можно разместить в углах комнаты, так что стены будут выступать в качестве части рупора. Даже на открытом воздухе земля может образовывать часть поверхности рупора, и, таким образом, частичный рупор может помочь обеспечить хорошее соответствие импеданса земле или одной или нескольким стенам даже на очень низких частотах.
В сельском хозяйстве и при обработке сухих материалов в целом звуковые рожки часто используются для запуска потока материала или принудительного освобождения застрявших материалов. В зернохранилище такой рожок может быть установлен внутри силоса и звучать по мере опорожнения силоса, чтобы ослабить застрявшие гранулы. Обычно они используют любую основную частоту в диапазоне около 120–250 Гц, имеют уровень звукового давления около 120 дБ и работают от сжатого воздуха. Иногда их называют акустическими очистителями или акустическими рожками.
Многие духовые инструменты имеют форму раструба. Они, как правило, не экспоненциальны по конфигурации и используются для изменения стоячих волновых моделей инструмента, и, таким образом, музыкальных нот , которые могут быть произведены.
Это приводит к эффекту как «медного» звука духовых инструментов по сравнению с деревянными духовыми инструментами или даже металлическими инструментами, у которых отсутствует раструб, так и к увеличению воспринимаемой громкости инструмента, поскольку гармоники в диапазоне, к которому ухо наиболее чувствительно, теперь передаются более эффективно. Однако это усиленное излучение на более высоких частотах по определению означает меньшую энергию, передаваемую стоячим волнам, и, таким образом, менее стабильные и четко определенные ноты в более высоких регистрах, что затрудняет игру на инструменте.
Акустические рога встречаются в природе в виде нор, которые строят самцы медведок для усиления своей песни. Gryllotalpa vineae роет тщательно выровненную нору без неровностей размером более 1 миллиметра. Ее песня достаточно громкая, чтобы заставить землю вибрировать; ее 3,5 милливатт механической мощности обеспечивают пик в 92 децибела на расстоянии одного метра. Песню можно услышать на расстоянии до 600 метров. [4]