超音波喇叭(HORN)簡介
λ/2超音波喇叭的設計需配合各種頻率系統，以λ/2為設計基礎，且須為縱向振動
，因此各種頻率超音波喇叭是有其波長尺寸範圍，當長方型喇叭寬度及長度尺寸在λ/2
範圍的上下限尺寸，即會造成喇叭不諧振。此時因喇叭的寬度及長度尺寸近似喇叭之
高度，喇叭在此範圍尺寸因有橫振動波在交扯，以致喇叭無法諧振。
危險尺寸是超音波喇叭設計製作的盲點，意義上則是要超音波喇叭設計者注意，
在此範圍設計超音波喇叭的風險性。在未以電腦「有限元素分析」輔助超音波喇叭設
計之前，喇叭設計之幾何型狀較簡單，在危險尺寸範圍內的喇叭採以傳統簡單的設計
模式，喇叭多不能諧振，也無法解決。經改以電腦輔助喇叭設計，從分析的影像，可
檢視判讀不諧振的喇叭不諧振的狀況，再針對喇叭不諧振的幾何型體予以調整，如此
危險尺寸範圍內的超音波喇叭，經調整後即能諧振而成可製作的喇叭。但危險尺寸的
超音波喇叭設計仍有限制，對于須壓著面成型之超音波喇叭，或有段差成型的超音波
喇叭，還是要避免在危險尺寸範圍內設計。
除因頻率不同超音波喇叭的危險尺寸範圍不同外，超音波喇叭的危險尺寸範圍與
喇叭的幾何型體亦有相關，即各種幾何形狀的超音波喇叭的危險尺寸範圍並不相同，
也就是階梯型喇叭的危險尺寸，與指數型喇叭的危險尺寸範圍是不相同，例如15KHz
階梯型喇叭之危險尺寸範圍為 150MM∼200MM，但15KHz指數型喇叭在此範圍內是允
許被設計的，因此設計者可採改變喇叭的幾何形狀來設計危險尺寸範圍的喇叭。
危險尺寸範圍內超音波喇叭調整設計前後比較
15KHz HORN危險尺寸範圍內原設計模態
15KHz HORN危險尺寸範圍內調整設計後模態
20KHz HORN危險尺寸範圍內原設計模態
20KHz HORN調整設計後模態
設計調整超音波喇叭諧振的方法
無論採何種設計方式使超音波喇叭能振幅均勻諧振良好，都需保持壓著端尺寸
等於大於原尺寸。
A、溝距不同調整法，調整焊頭導波散熱溝槽溝距尺寸，使喇叭振幅均勻諧振良好。
B、斜溝導波調整法，調整焊頭導波散熱溝槽角度尺寸，使喇叭振幅均勻諧振良好。
C、焊頭螺絲端（大端）質量調整法，調整焊頭螺絲端區塊寬度尺寸，使喇叭振幅
均勻諧振良好。
D、焊頭螺絲端（大端）質量調整及不同節點法，調整焊頭螺絲端區塊質量及加工
節點尺寸，使喇叭振幅均勻諧振良好。
中間振幅大
E、焊頭螺絲端（大端）質量調整法，調整焊頭螺絲端區塊質量，使喇叭振幅均勻
諧振良好。
中間振幅小 
F、焊頭導波溝寬調整法，調整焊頭溝寬尺寸及鋸溝處適度銑溝，使喇叭振幅均勻
諧振良好。
G、焊頭螺絲端（大端）質量調整法，調整焊頭螺絲端區塊質量，使喇叭振幅均勻
諧振良好。
