绕射是指声波沿着物体表面弯曲然后再次向开阔的空间辐射出去。正是由于有绕射,人们才会听到墙后面的声音,甚至通过障碍物上开的小孔而听能到后边的声音。
声波在遇到障碍物或开有孔的障碍物时的再次传播情况将取决于障碍物或障碍物上的开孔同声波波长之间的关系。举例来说,当频率低的声波在传播中遇到大型墙壁这样的障碍物时,便会绕过墙壁而继续向前传播,但是频率高的声波却无法进行绕射。如果与人射的声波相比,障碍物的尺寸小于波长,便似乎障碍物已不复存在。声波将会绕过障碍物而仍旧向前传播。不过,对频率高些的声波,同样尺寸的障碍物倒真会成为一种障碍物了。
很容易通过站在音箱的后面来证实有绕射的存在。因为这时将会听到一些低音而听不到高音。原因便是频率低的声波可以绕过音箱而高频的声波却是不能够绕射的。跟低频的波长相比,音箱的箱体尺寸已比较小,但是跟高频的波长相比,音箱便显得有些过大了。
声音是沿直线传播的,但只是在反射面或障碍物以及开孔的尺寸比声波波长要大得多时才会如此。当开孔尺寸远小于声波波长时,声波便不会通过开孔处而仍旧沿直线传播,这时声波将会绕到障板的背面并改变原先的传播方向。这时可将开孔处视为一个新的声源,而所产生的新的球面波将向四面八方均匀地传播,并不会在障板后边留下暗区。另外,当开孔尺寸和障板远大于波长时,平面波将通过开孔处而在稍有些发散的情况下继续以平面波的方式传播,但将会在障板后边留下一个比较大的暗区,并且还有些声波会反射回声源。
绕射将会使音箱的重放性能受到影响。当发声单元所发出的声音到达音箱的边角时,声波便会再次辐射,形成一个新的声源。因此,便会使声音好像是从发音单元以及边角处的几个地方同时发出来似的。由于从音箱的边角处所再次辐射出的声波多少还有些延迟,所以当两个声波相加后,便会因相互的干扰作用而有的地方增加有的地方减少,于是在音箱的频率响应曲线上便会产生些峰值和谷值。如果给音箱加装倒成圆角的障板,同时又在高音单元的四周包以吸声材料,便可以将绕射减少一些。
所谓绕射,是指声波产生之后,除了往前辐射声波之外,还会沿着发声体(例如音箱)的边缘而弯曲,并且从物体的边缘再度产生辐射声波。通俗的比喻,就好象声波会避开物体“绕道”而行一样。不过声波的绕射是有限制的,那就是声波的波长要大于被绕射的物体,才会产生绕射现象。做个简单的实验就可以说明:站在一只较大的落地箱背后聆听,会发现低音听得很清楚,其次是中音,高音的量感最弱。这正是由于低音的波长大过音箱,所以很容易就“绕”到后面来,而中音的波长有的能够绕到背面,有的不够长,所以听起来比低音弱。而高音的波长大都比音箱尺寸短,基本上就无法绕到背面,此时我们所听到的微弱高音是从空间墙面反射过来的。
绕射对于音箱的影响,在于绕射相当于一个“二次发声”的音源,而这第二次的不必要发声延迟于喇叭单元的最初发声时间,因此二组声波在某些频率会因相位差而产生相互增强或衰减的问题,让音像变得更模糊,定位不清楚。为此,有的音箱把边缘做成弧形,以减少绕射现象;有的则在单体周围加上吸音材料;有的则摒除面板网罩,因为面板网罩本身也会产生声波绕射。不过无论如何,喇叭箱体的绕射是永远存在的。