LitelHorn-3
Hornet hette tidigare LitelHorn-3. Detta namn kan fortfarande finnas kvar på
några ställen.
LitelHorn-3 är, som alla i FoumHorn-serien, konstruerat för små element. Man
skall kunna använda 3 till 5 tumselement. Även i detta horn kan man använda det
lilla Pioneer-elementet, som såldes för ca 50 Cent från PartExpress.
Den inledande delen av hornhalsen ligger också här i en liknande kompakta och
tung enhet som i LitelHorn-2. Risken för de så farliga vibrationerna i hornets
första del är så gott som eliminerade.
Till skillnad från LitelHorn-2 är detta horn ej beräknat i sin fulla längd
för lågbasprestanda. Som vi kommer att se längre fram kan vi lura hornet att gå
ner hyffsat djupt ändå. Första delen av hornet som är 120cm långt är
beräknat enligt en exponential utbredning för att minska ner på vågigheten i
frekvensgången. Resten av hornet är uppdelad på 3 st horn beräknat efter en
konisk form. Del 1 är 70cm lång, del 2 är 60cm lång och del 3 är 13cm lång.
Sammantaget är alltså hornet 263cm långt. Hornet är beräknat för 60hz. Rent
fysiskt klarar hornet i "råformat" att nå ner till ca 65hz -3db och med 1 watt
in 1 meter bort ligger nivån på 106-109db.
Ett problem med små korta lågbashorn är att frekvenskurvans vågighet tilltar
desto lägre frekvens man beräknar hornet för. Därför uppvisar denna konstruktion
i "råformat" en del vågighet. Men eftersom vi endast skall använda den lägre
delen av basen har konstruktionen tämjts till sin bristningsgräns för att uppnå
tillräckligt låg bas med tanke på hornets realtivt lilla storlek. Strax över
100hz har vi fölaktligen fått en rejäl svacka i frekvensgången. Denna svacka
skall vi utnyttja till att lägga delningen uppåt just där. I övrigt måste
denna typ av horn använda sig av dämpmaterial i hornhalsens senare hälft för att
jämna ut frekvenskurvan och ta bort de högre frekvenserna. De första 120cm får
absolut ej dämpas. Dämpningen sker på så vis att dämpmaterial tillverkat
särskilt för hötalare anbringas på väggarna i några cm tjockt lager. Dämmaterial
av gulfiber eller liknande får ej användas då hornet kan kasta ut fibrer i
rummet.
Här finns en del av en [ Ritning ] för att se på.
Komplett ritning laddas ner här:
[ Ritningen ]
Ritningen har laddats ner
gånger sedan 0703011
När filen är nerladdad klickar man på den så packar den upp sig själv.
- Beräkning
Beräkningen av hornet är gjort i programmet
HornResp v13. Hornet är beräknat för en litet frekvensregister där högre
frekvenser dämpas bort dels genom ett delningsfilter (beskrivs ej här) och dels
genom dämpmaterial i senare delen av hornet.
- Utformning
Hornet är beräknat i 4 delar varav den första
och längsta delen är av exponentialtyp och de andra av konisk typ. Hornet är
veckat i ett flertal veck. Hornet skall användas i en vänster- och en
högerkanal. Den slutna lådan för de framåtriktade elementen för registret över
100-150hz är på ca 13 liter. Volymen är tillräcklig för upp till 8 tum's element
och för en hyffsad bra basåtergivning på egen hand.
- Element
Detta horn är konstruerat för element med
storleken 3 till 5 tum. Bl och Vas bör vara högt för elementstorleken. Den
slutna lådan i hornet skall justeras till rätt storlek. För 4tum's element skall
volymen vara 0,4 liter. För 3tum's element skall volymen vara 0,3 liter. För
5tum's element skall volymen vara 0,6 liter.
- Arbetsområde
Hornet måste delas vid högst 150hz helst
under 150hz och med minst 12db/oktav, helst mer. Ett subbfilter som bryter vid
ca 40hz är önskvärt om man spelar mycket högt. Det är de två sista topparna som
är synligt innan dämpningen som skall användas. Se de första tre bilderna här
nedan.
- Beräkning för olika membranytor
Hornet är konfigurerat
för att klara element inom 3 tum till 5 tum. Här nedan ser vi olika
elementstorleks påverkan på frekvensgången. Lägg märke till den lilla
skillnaden.
För 3 tumselement med ytan 30cm3 och Bl 3. Hornet odämpat:

För 4 tumselement
med ytan 50cm3 och Bl 5. Hornet odämpat. Som man ser är denna konfiguration den
mest optimala:

För 5 tumselement
med ytan 90cm3 och Bl 5. Hornet odämpat:

Frekvenskurvan
med olika Bl-faktorer för 4-tummare. Rött är 10 i Bl och den andra linjen är 5.
Lägg märke till att redan 5 är högt Bl:

- Med dämpmaterial och delningsfilter i hornet kan frekvenskurvan se ut så här
med 4tum's elementet (rött):
- Slaglängden
Ner till 70 hz slår membranet som mest ca 0,4 mm vid 108 db. Utanför det
kontrollerade området stiger slaget till ca 0,9 mm vid 108 db. Det innebär att
med 4 tummare kan man spela 60hz upp till ca 110db innan man nått 1mm slaglängd.
Lite kan det tyckas men testa med att spela en 60hz sinuston i 108db med en
vanlig sluten högtalare. Skulle inte förvåna mig om även den bottnar. För att
vara på den säkra sidan bör man använda ett elektroniskt filter som bryter av
innan 40hz och neråt. Oregelbundenheterna som syns på slaglängden beror dels
på impedans variationerna i hornhalsen när man låter ett membran med så liten
yta jobba så djupt ner i frekvens och dels på att hornet är mindre än vad som
teorierna sääger vid så låg frekvens. Detta är en av orsakerna till att hornet
skall dämpas med dämpmaterial.

- Olika element
Man kan alltså använda alla förekommande
element mellan 3 och 5 tum. Tänk bara på att Bl-faktorn alltid måste öka med
ökad yta. Välj alltid ett element med högsta möjliga Bl-faktor och högsta
möjliga Vas. Här följer några förslag:
Storlek Yta Bl
Vas Xmax 3 tum 30-40 cm2 Över 3 Över 2
liter Min 1,5 mm 4 tum 40-60 cm2 Över 4 Över 3 liter Min 1,0
mm 5 tum 60-80 cm2 Över 5 Över 4 liter Min 0,8 mm
Ovan är
minvärden (ej Yta). För att få fram de bästa lämpliga värdena bör man
multiplicera ovanstående med 1,5.
- Beräkningar
För att få fram en grundberäkning av hornet
används följande elementparametrar:
| Membranyta |
= |
50cm2 (ca 4 tum's element) |
| Bl-faktor |
= |
5 |
| Massa |
= |
3 gram (utan luft) |
| Spolens resistans |
= |
6 ohm |
| Mekaniska Kompliansen |
= |
4,00E-04 m/newton |
| Mekaniska resistansen |
= |
4,00 newtonsec/m |
Efter att optimering gjorts har mängder av ändringar och
simuleringar gjorts innan fastställande av form. Med ovanstående
elementparametrar får vi följande utvidgning för det mest optimalt förkortade
hornet:

- Veckad blir det så här:
- Bygginstruktion
Bygginstruktionerna här nedan är
självbeskrivande.
























Dämpningen i hornet (gult) skall göras enligt bilden. Använd syntetiskt
dämpmaterial eller skumplast som finns bla på Biltema. Lagret bör vara mellan 1
och max 4cm tjockt. Både tjocklek och hur högt upp i hornet som skall dämpas får
experimenteras fram. Hela det slutna utrymmet (blått) för de framåtriktade
elementen bör fyllas helt utom en liten bit fram till baffeln. I detta fall kan
man använda valfritt dämpmaterial. Bäst är alltid långfibrigt fårull. Även här
kan man användas Biltemas dämpmaterial eller varför inte mineralull.





|