在喇叭發聲時,很多人會直覺認為聲音只從振膜前方發出。但實際上,當振膜前後往復運動時,不只振膜前方會推動空氣,振膜後方也同樣會產生空氣擾動並發出聲音。問題在於,振膜前方與後方產生的聲波通常是 相位相反 的。也就是說,當振膜前方正在推動空氣形成壓縮時,振膜後方可能正形成相反方向的空氣變化。如果前後兩側的聲音繞到一起,就可能互相抵銷,導致聲音能量下降,尤其是低頻部分會變得更明顯不足。為了避免這種前後聲波互相抵銷的現象,理論上可以在喇叭單體周圍加入 障板(baffle),將振膜前方與後方的聲波隔開。若障板足夠大,後方聲波就不容易繞到前方與前方聲波抵銷。
在理想情況下,障板可以被視為無限大,也就是所謂的 無限障板(infinite baffle)。在這種條件下,喇叭前後的聲波能被有效隔離,後方聲波不會繞射到前方,因此可以減少相位抵銷所造成的低頻損失。
不過在實際產品中,我們不可能真的製作出無限大的障板。因此,若使用有限尺寸的障板,通常會希望障板尺寸至少能與 聲音波長 相比,才比較能有效降低前後聲波繞射與抵銷的問題。
這也是大型低頻喇叭需要特別注意的原因。低頻聲音的波長很長,甚至可能達到數公尺到數十公尺。例如頻率越低,波長越長,若要單靠障板來隔離前後聲波,就需要非常大的空間與結構尺寸,這在實際產品設計中幾乎不可行。因此,在低頻喇叭或較大型喇叭的應用中,常見做法是將喇叭安裝在 音箱 裡,並利用箱體結構將振膜後方的空氣與外界隔離。這樣可以避免後方聲波直接繞到前方,減少與前方聲波互相抵銷的情況。其中一種常見設計就是 密閉式音箱。密閉式音箱會將喇叭背面的空氣封閉在箱體內,使振膜後方產生的聲音不會直接傳到外部。透過這種方式,可以讓喇叭前方的聲音輸出更加穩定,也能改善低頻表現。
簡單來說,音箱不只是用來固定喇叭的外殼,它在聲學上也扮演著重要角色。對低頻喇叭而言,音箱可以幫助隔離振膜前後的聲波,減少相位抵銷,讓喇叭更有效率地發出聲音。這也是為什麼許多大型喇叭,特別是低頻喇叭,通常都需要搭配音箱使用。



