음향 혼

음향 혼, 어쿠스틱 혼(acoustic horn) 또는 도파관은 음원과 자유 공기 사이에 음향 임피던스 정합을 제공하도록 설계된 테이퍼형 사운드 가이드이다. 이는 특정 음원에서 발생하는 음파가 공기로 전달되는 효율을 극대화하는 효과가 있다. 반대로, 혼은 수신단에서 공기에서 수신기로 소리 전달을 최적화하는 데 사용될 수 있다.

음향 혼은 수컷 땅강아지과가 노래를 증폭하기 위해 건설하는 굴 형태로 자연에서 발견된다. 소리와 관련된 혼의 가장 초기의 등장은 타임스에서 1786년에 다음과 같이 발행되었다.

 응용 
섬네일|전통적인 리드 벌브 혼
음향 혼은 다음 용도로 사용된다.
 혼 스피커
 금관악기 및 목관악기
 자동차, 트럭, 기차, 보트, 자전거 등에 사용되는 경적
 공공 수영장 인명구조원이 자주 사용하는 메가폰
 선박에 경고하는 데 사용되는 무적
 청각 장애가 있는 사람들이 사용하는 귀 나팔 (인간의 귀 자체가 혼 형태를 띠고 있음)
 어쿠스틱 축음기 플레이어 등에 사용되는 픽업 혼

 혼 스피커 

스피커는 종종 혼 모양의 인클로저로 제작되거나 혼을 사용한다. 가장 자주 고주파수 요소(트위터 및 미드레인지)는 혼을 사용하며, 때로는 음향 회절 렌즈를 사용하여 음파를 귀 높이에서 수평 패턴으로 확산시키고 수직 패턴을 제한한다. 오디오 드라이버(예: 스피커 콘 또는 돔)는 작고 안쪽 끝에 장착된다. 혼 스피커는 매우 효율적이지만, 혼 입구의 면적에 따라 급격한 차단 주파수를 가지며 그 이하에서는 소리 출력이 거의 없다. 저음은 일반적으로 기존 스피커 콘으로 생성되는데, 20 Hz를 재생하기에 충분한 원형 혼 입구는 직경이 약 가 되어야 하기 때문이다. 단, 건물, 지면 또는 방 자체가 혼의 확장으로 간주되는 경우는 제외한다.

 주변 환경을 혼의 일부로 활용 
대형 저음 스피커는 종종 주변 환경을 혼의 일부로 활용한다. 예를 들어, 방의 모서리에 배치하여 벽이 혼의 일부 역할을 하도록 할 수 있다. 심지어 야외에서도 지면이 혼 표면의 일부를 형성할 수 있으며, 따라서 부분적인 혼은 매우 낮은 주파수에서도 지면이나 하나 이상의 벽에 좋은 임피던스 정합을 제공하는 데 도움이 될 수 있다.

 자재 처리 '사운드 혼' 
농업 및 일반적으로 건조 자재 처리에서 사운드 혼은 자재 흐름을 시작하거나 충격을 받은 자재를 강제로 방출하는 데 자주 사용된다. 곡물 사일로에서는 이러한 혼이 사일로 내부에 장착되어 사일로가 비워질 때 고착된 알갱이를 느슨하게 하는 데 사용될 수 있다. 일반적으로 이들은 약 120~250 Hz의 기본 주파수를 사용하고, 약 120 dB SPL이며, 압축 공기로 구동된다. 때로는 음향 세척기 또는 음향 혼이라고도 불린다.

 혼이 장착된 악기 

많은 관악기에는 어떤 종류의 나팔형 벨 모양이 있다. 이들은 일반적으로 지수 함수적 구성이 아니며, 악기의 정상파 패턴을 수정하고 그에 따라 생성될 수 있는 음표를 변경하는 데 사용된다.
"많은 악기의 나팔 모양 부분은 거의 원뿔형이다. 먼저 이것이 주파수 간격에 미치는 영향을 살펴보자. 파이프와 하모닉에 대한 페이지에서 우리는 닫힌 원뿔형 파이프가 닫힌 원통형 파이프보다 주파수가 더 높고 더 밀집된 공명을 가진다는 것을 보았다. 따라서 파이프의 원뿔형 또는 나팔 모양 부분을 도입하는 것을 정상파의 주파수를 높이고, 특히 낮은 음정의 공명 주파수를 가장 많이 높이는 것으로 생각할 수 있다. 벨도 이 효과에 기여한다. 빠르게 나팔 모양으로 벌어지는 벨에서는 긴 파장(낮은 음정)이 벨의 곡선을 가장 따르기 어려워 짧은 파장보다 더 일찍 반사된다. (이는 파장이 벨의 곡률 반경보다 훨씬 길기 때문이다.) 따라서 긴 파장은 효과적으로 더 짧은 파이프를 '보는' 것이라고 말할 수 있다."Brass instrument (lip reed) acoustics: an introduction

이것은 나팔 모양이 없는 목관악기나 심지어 금속 악기와는 다른 금관 악기의 "금속성" 소리를 제공하는 효과와 귀가 가장 민감한 범위의 고조파가 이제 더 효율적으로 전달되므로 악기의 인지되는 음량을 증가시키는 효과를 가진다. 그러나 고주파수에서 향상된 복사는 정의상 정상파에 전달되는 에너지가 적다는 것을 의미하며, 따라서 고음역에서 덜 안정적이고 잘 정의되지 않은 음을 만들어 악기를 연주하기 더 어렵게 만든다.

 자연에서 
섬네일|땅강아지과 수컷이 노래하는 자세로 굴에 있다. 굴은 벌브가 있는 이중 지수 함수 혼 형태로 되어 있다.

음향 혼은 수컷 땅강아지과가 노래를 증폭하기 위해 건설하는 굴 형태로 자연에서 발견된다. Gryllotalpa vineae는 1밀리미터보다 큰 불규칙성이 없는 조심스럽게 다듬은 굴을 판다. 그 노래는 땅을 진동시킬 만큼 충분히 크다. 3.5밀리와트의 기계적 출력은 1미터 거리에서 최대 92데시벨을 전달한다. 이 노래는 600미터 떨어진 곳에서도 들을 수 있다.

 각주 

분류:음향 제작