@oks81 spurte meg pent om ikke jeg kunne ta oppgaven med å utdype dette i "den helvetes forsterkertråden". Så da får jeg forsøke:
Det er egentlig 4 hovedkilder til 2. harmonisk forvrengning i en kompresjonsdriver/hornkombinasjon.
To av dem er kjent fra alle drivere, også de som ikke er kompresjonsdrivere, og er da hhv motorulineariteter og opphengsulineariteter. Jeg skal la disse ligge siden de ikke er spesielle for horn, men vil allikevel nevne at motsatt av andre drivere har ofte en kompresjonsdriver sin Fs inne i arbeidsområdet, og da spiller opphengsulineariteter en større rolle enn i andre drivere.
De to vi da står igjen med er relatert til faseplugg/kompresjonskammer og selve hornprofilen. Begge disse, siden det er snakk om 2. harmonisk, er forhold der den negative og den positive siden av signalet responderer litt ulikt. Når de to responderer likt får vi typisk 3. harmonisk forvrengning.
Faseplugg:
I en typisk driver er avstanden gjerne alt fra under 0,5mm til i noen få tilfeller over 2mm. Men med avstand på over 2mm er driverne generelt lite egnet til diskant. La oss da se for oss at membranen beveger seg 0,25mm hver vei, og utgangspunktet er 0,5mm (noe som er svært vanlig). Vi beveger oss da mellom 0,25 og 0,75mm, og vi vet at kompresjonskammeret oppfører seg relativt ulikt om det er 0,25mm vs om det er 0,75mm. Dette blir litt som å sette et elektrisk filter i serie med en diskant, også endrer filteret verdi på komponentene som respons til at diskanten beveger seg. I en kompresjonsdriver er det den akustiske impedansen som endrer seg. Dermed er det også åpenbart at dette både er frekvensavhengig og nivåavhengig.
Denne typen forvrengning kan man måle på selve driveren, slik man trolig har gjort i eksempelet til Bjørn i innlegg #1609.
Hornhals:
Når en driver kombineres med et horn har vi en parameter som ofte refereres til som flare rate. Dette handler om hvor raskt hornet ekspanderer, og om flare rate er svært lav betyr det at hornet har et langt parti som er svært smalt. Her spiller også startvinkelene på hornet en rolle. Er den bred vil man få rask ekspansjon selv om hornet er rent konisk, men dette er ikke en vanlig løsning.
Vi kan se for oss at vi har en hals som er omkring 10cm dyp, også spiller vi av en tone på omkring 1kHz. Denne tonen har en bølgelengde på 34cm, og i denne har vi altså et trykkmaksimum og et trykkminium som er adskilt av to flowmaksimum. Det betyr at det gjennomsnittlige trykket i hornhalsen varierer kraftig. Siden lydhastigheten er avhengig av lufttrykk betyr det at lydhastigheten moduleres med signalet. Når trykket er høyt vil bølgen akselereres, og når det er lavt vil bølgen retarderes. Hver trykktopp går litt for raskt, og hver trykkbunn går litt for sakte. Dette skjer naturlig med all lyd, men effekten er ekstremt liten. Det er først når man har en svært smal hals på hornet at effekten begynner å bli betydelig.
Denne typen forvrengning vil være avhengig av horn og driver i kombinasjon, ikke bare fordi det må en driver til for å faktis måle det, men også fordi driveren kan ha ulik utforming på sin hals, og denne utgjør naturlig en del av hornets hals. Trykket i driverens exit er også svært avhengig av hornets utforming, så selv om betydelige deler av denne forvrengningen oppstår inne i selve driveren er den i begrenset grad målbar i bare en driver.
Det er heller ikke slik at halsen må være kortere enn en bølgelengde for at denne effekten skal kunne inntreffe. Vi kan ha flere trykkmaksimum og trykkminimum inne i en lang hornhals, og effekten finner sted hele veien og repeteres slik at den forsterkes.
