Диффузор головки громкоговорителя совершает колебания: двигаясь, он сжимает воздух перед собой и разрежает позади себя, В результате в воздухе создаются звуковые волны, распространяющиеся со скоростью приблизительно 340 м/с. При этом звуковые волны от передней и задней сторон диффузора различаются по фазе на 180 , что соответствует половине длины излучаемой волны.
Если в точку пространства, где прослушивают звук, придут волны: прямая от передней и обратная от задней сторон диффузора, то, взаимодействуя, они почти полностью уничтожатся и звук будет резко ослаблен. При этом, вместо того чтобы возбуждать звуковые волны в окружающем пространстве, диффузор будет «перегонять» . воздух с одной своей стороны на другую. Этот эффект называют (не совсем удачно) акустическим коротким замыканием. Он проявляется только в области самых низких звуковых частот (примерно ниже 300 Гц), при которых размеры диффузора малы по сравнению е длинами волн. Если общий фазовый сдвиг волн от передней и задней сторон диффузора в точке приема звука равен целому числу длин S волн (к; 2%; ЗХ и т. д. ) или близок к нему, то звук будет усиливаться. Если же фазовый сдвиг равен нечетному числу полуволн (0,5Я; 1,5Я; 2,5А, и т. д.), то звук будет ослабляться. Чтобы устранить интерференцию волн низших частот, излучаемых передней и задней сторонами диффузора, применяют различные виды акустического оформления громкоговорителя: плоский экран, открытый корпус, корпус с закрытой задней стенкой, корпус с фазоинвертором, корпус с лабиринтом, направляющий рупор. Акустическое оформление важно только для громкоговорителей с низкой основной резонансной частотой. Для громкоговорителей с высокой основной резонансной частотой, предназначенных для карманных радиоприемников, акустическое оформление неэффективно.
Плоский экран — наиболее простой вид акустического оформления головки громкоговорителя. Чаще всего — это деревянная панель квадратной или прямоугольной формы довольно больших размер оз. Например, для воспроизведения без ослабления звука частотой 50 Гц, Я = 680 см, необходимо, чтобы сторона экрана была на менее 0.5Я, т. е. ~ 340 см. Однако, если частотная характеристика усилителя имеет подъем на низших частотах, удовлетворительные результаты можно получить, с панелью меньшего размера, сторона которой приблизительно равна четверти длины волны низшей воспроизводимой частоты. Вместе с тем эта частота не может быть ниже основной резонансной частоты головки громкоговорителя, так как при этом резко уменьшается излучение звука головкой в экране (18 дБ/окт.).
Конструктивно экран рекомендуется выполнять из толстой доски или фанеры толщиной 10.,.20 мм с отверстием диаметром, равным диаметру диффузородержателя головки громкоговорителя, в которое он вставляется. Предпочтительное соотношение сторон.
Головку громкоговорителя рекомендуется размещать в центре прямоугольного экрана. Смещение от центра уменьшает развиваемое звуковое давление и ухудшает частотную характеристику. Для квадратных экранов некоторое смещение места установки головки несколько улучшает частотную характеристику, хотя и снижает звуковое давление.
Настоятельно рекомендуют переднюю плоскость диффузородержателя (обычно поверхность картонных секторов) устанавливать заподлицо с передней плоскостью экрана. В противном случае перед головкой громкоговорителя образуется цилиндрическое углубление (род короткой трубы), и столб воздуха, находящийся в нем, может резонировать на ряде частот, тем самым ухудшая частотную характеристику, а также качество звучания. Наконец, следует учитывать, что головка громкоговорителя в экране по существу открыта и может легко покрываться пылью, поэтому необходимо закрывать ее спереди какой-либо радиотканью, удерживаемой металлической рамкой (круглой, эллиптической, прямоугольной), прикрепляемой к экрану шурупами. При этом надо обращать серьезное внимание на то, чтобы ткань была хорошо натянута и ни в коем случае не резонировала, что можно обнаружить на глаз или на ощупь, подавая на головку громкоговорителя напряжение разной частоты от звукового генератора. Сзади, со стороны магнитный цепей, на головку рекомендуется надевать «юбочку».
Встречаются акустические системы (АС), в которых головка громкоговорителя вставляется в отверстие стены комнаты, т. е. стена является экраном. Такое конструктивное решение выгодно, но надо учитывать, что достаточная громкость звука будет и в соседней комнате, в которую выходит задняя сторона головки, что не всегда желательно. Использование стены в качестве экрана дгет заметное улучшение частотной характеристики и качества звучания (особенно на низких частотах). Все гриведенные выше рекомегдации по «врезанию» головки громкоговорителя теперь уже в стену остаются в силе. Дополнительно мешочек сзади головки следует делать большим (например, в виде полусферы с диаметром, равным диаметру головки громкоговорителя) и заполнять его хлопчатобумажной ватой, что предохраняет от нежелательных резонагссв.
