一架收音机音质的好坏，往往取决于低音丰满的程度。收音机的低音成分多少，主要决定于扬声器的性能和机箱的尺寸。一般收音机由于机箱设计不当，或采用的扬声器性能较差，会降低整机的电声指标和放声效果。本文从怎样改善机箱低频放声效果和怎样选择特性合适的扬声器方面作一些粗浅的介绍。
扬声器的“声短路”
扬声器接到收音机的输出端上，纸盆就随着输出信号的变化发生振动。
假定在某一瞬间，纸盆向前推动，纸盆前面附近的空气就受到压缩，形成一层空气紧密层。此时纸盆背面的空气却成为稀疏状态，形成了一层空气稀疏层。等到纸盆向后运动，推动后面的空气形成紧密层时，纸盆前面的空气则变成稀疏层。因此，纸盆振动时，它前面（后面也一样）附近的空气将不断交替地形成紧密层和稀疏层，这种状态依次向前推移就形成了声波的传播。
一般我们把从密到疏，再从疏到密称为一个“周期”。如上所述，纸盆前面空气是紧密的时候，背面的空气稀疏，所以前、后面建立起来的声波大致相差半个周期，也就是所谓相位相反（参看图1）。如果扬声器尺寸小于辐射声波的波长，则纸盆两边的声波互相绕射而发生干涉，而又因为这两边的声波幅度基本相同，结果相互抵消（如图2所示），削弱了扬声器的声辐射。这种抵消现象称为“声短路”。频率愈低，“声短路”愈严重。
平面障板的作用
平面障板是用来阻隔扬声器前后面的声波，避免发生“声短路”而设的平面挡板。当扬声器安装在平面障板上（图3），增长了声波绕射的距离，因而在比较低的频率上才有可能发生“声短路”。障板尺寸愈大，产生“声短路”的频率就愈低。为了使纸盆背面的声波不致削弱前面声波的辐射，绕过障板的声波，它的相位必须改变180°，即相差半个周期，才能与前面声波达到同相。因此声波通过的路径应该等于波长的一半。因为这条路径近似地等于障板一边的长度，所以障板每边的长度d（假定障板是正方形）应该等于波长的一半，这样才能使纸盆后边的声波传到前边时，与前边的声波相位一致。因此
d=\(\frac{λ}{2}\)或d=c;2f；
式中λ和f是辐射的最低波长和频率；C是空气中的声速（一般C=340米／秒）。如果要消除f=100赫（λ=3.4米）的“声短路”时，障板每边的长度应该等于1.7米。这么大的障板使用起来很不方便，一般宁可降低一点低频要求来减小障板的尺寸。根据人的听觉特性，在低频声功率下降3分贝（声压下降6分贝），即大约下降一半，是觉察不出的。因此障板尺寸可以减小到
d=\(\frac{λ}{2}\)×1;2=\(\frac{λ}{4}\)(或d=C;4f)。
障板的形状对扬声器的中音频响应有一定的影响。如图4所示，方形障板a使扬声器中音频响应曲线上出现很深的谷点，原因是障板各个方向的路径大致相同，因此当声波波长等于方形障板一边的长度时，在各个方向上，障板前、后面声波的相位都将相反，因而都将彼此抵消。当采用矩形障板b时，扬声器偏离中心，造成各个方向声波绕射不对称，因而相位各不相同，干涉现象就不严重，结果扬声器响应比较平坦。所以设计声学装置时，采用不规则的障板是非常有意义的。一般广播收音机的扬声器都装在面板的一角，而不装在当中。
机箱的低频设计方法
平面障板结构仍然笨重，实用价值不大，因此广播收音机都使用背面开启的箱子形式。从声波绕射的观点出发，机箱相当于折叠了的平面障板（见图5），因此上述平面障板的概念都适用于机箱，并且可以用上面的公式来求机箱尺寸。障板一边的长度（图5，a）为：
d\(_{1}\)=\(\frac{C}{4f}\)=85;f(米)……………………（1）
这实际上是机箱高度与厚度方面的尺寸，即d\(_{1}\)=h＋2b，h是机箱的面板的短边（对台式收音机即为机箱的高度），b是机箱的厚度。根据上述对障板形状的要求，机箱面板一般都采用矩形，其短边为长边的60％～80％较为合适。这样既符合声学要求，而且外形美观。障板另一边的长度d2（图5b），实际上就是机箱宽度和厚度方面的尺寸，可以用下列经验公式计算：
d\(_{2}\)=\(\frac{100}{f}\)（米）………………（2）
d\(_{2}\)=a＋2b，a是机箱面板的长边（对台式收音机而言，就是机箱的宽度），b仍是机箱的厚度。
机箱的厚度b影响低频声辐射。这从图6中可以清楚地看到。
图6（a）和（b）障板的尺寸是相同的，但图（a）障板前面的低频声辐射比图（b）障板强。这是因为图（b）障板的前面尺寸h比较小，结果障板前面的低频声波被拉到背面去了，因此障板前面的低频辐射减弱。由此可知，减小机箱的厚度有利于低频辐射。但厚度太小，会使机箱笨重，因此厚度b和高度h之间应当保持合适的比例。另一方面，在保持b、h比例合适的前提下，增加b将使机箱总的尺寸增大，因而可以使低频辐射加强，也就是说机箱能够辐射出更低的频率。
根据实验结果，机箱厚度b与辐射最低频率f间的这种关系如图7所示。当已知机箱所要求的辐射最低频率f时，即可从此图求出机箱的厚度b。此外，也可以用下列经验公式来计算：
b=\(\frac{25}{f}\)（米）………………（3）
举例：计算三级收音机的机箱尺寸，假定要求辐射的最低频率为150赫。
1．决定机箱的厚度b:
按照公式（3）b=25/f＝25/150＝17厘米。或者根据图7的曲线中查得。
2.决定机箱的高度h：
按照公式（1）d\(_{1}\)＝85/f=85/150=57厘米
机箱高度h=d\(_{1}\)-2b=57-2×17=23厘米
3.决定机箱的宽度a：
按照公式（2）d\(_{2}\)=100/f=100／150=67厘米
机箱宽度a=d\(_{2}\)-2b=67-2×17=33厘米
机箱的全部尺寸为17×23×33厘米。如果觉得高度和宽度的比例不合适，可以适当的增加宽度a（长边），这对低频更有好处。但不能用减小高度h（短边）的办法来实现，否则就会减弱低频辐射。
扬声器低频特性的选择
根据以上的讨论，减小机箱的尺寸，必然要影响一些低频效果。如果选用低频响应特性合适的扬声器，使它与机箱的辐射最低频率很好地配合，就能有效地改善低频响应和放声效果。为了说明扬声器与机箱如何配合得当，下面举出两种不同情况加以分析比较。
参看图8。图中曲线a是某扬声器在无限大障板上的低频响应，这里所采用的扬声器阻尼较大，谐振频率150赫处Q值较低，声压的低频响应曲线比较平坦。如果把这种扬声器装入辐射最低频率也是等于150赫的机箱中，由于“声短路”的缘故，声压低频响应曲线将如曲线b所示，在谐振频率150赫处声压下降约6分贝。
然后再参看图9。曲线a是另一扬声器在无限大障板上的低频响应，这里所采用的扬声器阻尼较小，谐振频率150赫处Q值较大，故声压低频响应曲线在150赫处出现峰值。假定这个峰值声压比两倍谐振频率处的声压高约6分贝。把它放入前一种情况所用的机箱内，测得的频率响应曲线如b所示。很明显，与前一种情况相比，在谐振频率（或机箱辐射最低频率）150赫处，声压提高了6分贝，声短路带来的损失得到了补偿，因而使曲线平坦区扩展到辐射最低频率，改善了放音效果。
目前我国出品的扬声器，一般都属于上述后一种类型，在谐振频率处出现峰值，如飞乐503—Bi型扬声器在无限障板上的低频响应曲线如图10所示。
最后再以三种不同谐振频率的扬声器试用同一机箱的效果，说明扬声器的谐振频率也要选择得当。
参看图11。曲线a、b、c分别是谐振频率为200、150、100赫的扬声器，利用辐射最低频率150赫的同一机箱所测得的低频响应曲线。从曲线a可以看出，在200赫以下声压大为下降，这是由第一种扬声器在谐振频率200赫以下辐射效率下降的缘故。
从曲线c可以看出，第三种扬声器的谐振频率虽然下降到100赫，但低频响应并没有改善，而相反从300赫处即开始缓慢下降。这是声短路所致。
第二种扬声器的谐振频率等于机箱辐射最低频率。它具有图9曲线a的低频特性。在机箱内测出的总低频响应曲线（曲线b），其形状基本上和图9的曲线b是相同的。这种情况最理想。（马鹤寿）