HiFi-Lexikon: Beugung (Diffraktion)

Treffen Schallwellen auf einen Gegenstand oder auf ein Hindernis mit einer Öffnung, so werden sie gebeugt. Beispielsweise verlaufen die langen Ozeanwellen, die an einem (in Relation dazu kleinem) Wellenbrecher im Hafen gebrochen werden, hinter dessen Öffnung ringförmig nach allen Seiten des Hafenbeckens. Das sie es ringförmig tun und nicht gerade, nennt man Beugung.

Im HiFi-Bereich ist ein Beispiel die Bassreflexöffnung auf einer Schallwand: Auch hier werden die Wellen in den gesamten Raum gebeugt und nicht linear von dieser Öffnung aus gerichtet abgestrahlt. Die Beugung ist so groß, dass es mehr oder weniger egal ist, ob diese Öffnung vorne oder hinten am Lautsprecher angebracht wird.

Die Beugung ist umso größer, je kleiner die Öffnung im Verhältnis zur Wellenlänge des wiedergegebenen Tons ist.

Wird die Öffnung, bei Beibehaltung der Wellenlänge, größer, wird der Beugungseffekt geringer, der Schall wird gerichteter abgestrahlt.

Allerdings läßt sich das Beschriebene auch auf die einzelnen Treiber eines Lautsprechers übertragen. Deren Schallabstrahlung unterliegt nämlich einer Beugungswirkung, der der Beugung von durch Öffnungen strömendem Schall gleicht. Das ist auch ein Grund, warum Hochtöner relativ kleine Abmessungen haben. Die Wellenlängen der übertragenen Frequenzen sind dort so klein (bei 16 kHz ca. 2 cm), dass bei der Verwendung eines größeren Treibers die Gefahr besteht, dass der Schall gerichtet abgestrahlt wird und somit, je nach Position des Hörers, ein unterschiedlicher Schalldruck wahrgenommen wird. Ein Problem, mit dem Breitband-Chassis zu kämpfen haben. Erst wenn der Membrandurchmesser deutlich kleiner ist als die halbe Wellenlänge des abgestrahlten Schalls, verliert dieser Effekt an Bedeutung.