声短路是什么意思(声短路效应)

大家有没有注意到当锥形扬声器不装箱，接通信号时，喇叭发出的声音很怪（高频很多，几乎没什么低频），这是为什么呢？这是因为扬声器发生了声短路现象。但是此现象不会发生在后腔密闭的中高音扬声器上，下面我们来对声短路进行详细的解析。

我们知道扬声器单元向前或向后运动时声波是反相的。当声波的频率较低时，声波的传播有很强的绕射能力，几乎无方向性。因此扬声器单元的后声波可以绕射到振膜（纸盆）前面，而在扬声器前方的某点听到的声音应是前声波与后声波的合成。这两声波相位相反，则该点的合成声压减小，甚至为零而听不到声音，这时的现象类似于电路短路而导致用电器的电压跌落的现象，称之为声短路。

声短路的理论分析：

我们知道声波是纵波。声短路本质上是波的干涉现象，其中的一种情形：即波相位相反，叠加后，振幅减小。

波的干涉是建立在：“波的独立性原理”和“波的叠加原理”。

（注释：

“波的独立性原理”：

若有几列波同时在介质中传播，则它们各自将以原有的振幅、频率和波长独立传播；

“波的叠加原理”：

在几列波相遇处，质元的位移等于各列波单独传播时在该处引起的位移的矢量和。这种波动传播过程中出现的各分振动独立地参与叠加的事实。）

波的干涉：稳定的波的叠加图样是指在媒质中某些位置的振幅始终最大，另一些位置振幅始终最小，而其它位置振动的强弱介乎二者之间，保持不变，称这种稳定的叠加图样为干涉现象。

相干条件：

1）两声波振动方向相同

2）两声波具有相同的频率

3）具有恒定的相位差

两波源的波振幅相近或相等时干涉现象明显。

一定会声短路吗？

在满足“波的独立性原理”和“波的叠加原理”下，两声波相位相反，满足相干条件，那么这两声波就发生声短路。

所以要避免声短路，理论上可以从二个大方向着手：

方向一：使“波的独立性原理”和“波的叠加原理”不成立。

当人们研究的波的强度越来越大时，发现波的叠加原理并不是普通成立的，只有当波的强度较小时（在数学上，这表示为波动方程是线性的），它才正确。对于强度甚大的波，它就失效了。例如，强烈的爆炸声就有明显的相互影响。

方向二：在满足“波的独立性原理”和“波的叠加原理”下，避免波的反相位干涉：

1） 使波不发生的干涉。从如何使两声波不能具备相干条件，去着手。比较典型的音箱是封闭式音箱。把扬声器单元纸盆的前、后分成两个互相隔绝的空间。

2） 利用波的同相位干涉。两波的反相位干涉，结果振幅变小；但两波的同相位干涉，结果却使振幅变大。比较典型的音箱是倒相箱。在音箱内把扬声器单元纸盆向后运动的声波倒相后，使该声波相位与纸盆向前运动的声波相同。这样，从倒相孔辐射声波与原前面声波进行同相位叠加，可提高音箱的效率，明显改善低音效果。类似原理的还有空纸盆音箱，又称无源辐射器音箱。

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