การแผ่รังสีเสียงหมายถึง รูปแบบ การแผ่รังสีของชุด ไดรเวอร์ ลำโพง สองตัวขึ้นไปที่ ความถี่หนึ่งๆเมื่อมองจากด้านข้างของลำโพง ในลำโพงแบบหลายทางส่วนใหญ่ ความถี่ครอสโอเวอร์เป็นความถี่ที่ผลกระทบของการแผ่รังสีเสียงมีความสำคัญมากที่สุด เนื่องจากความถี่นี้เป็นตัวกำหนดว่าลำโพงจะรักษาโทนเสียงของเนื้อหาที่บันทึกไว้ดั้งเดิม ได้ดีเพียงใด ^{[ 1 ]}

ในทางปฏิบัติ ผลกระทบจากสภาพห้องและการปฏิสัมพันธ์ต่างๆ ทำให้ลำโพงในอุดมคติ (หรือการรวมกันของลำโพง) นั้นแทบจะเป็นไปไม่ได้ในทางปฏิบัติ อย่างไรก็ตาม ลำโพงที่มีการกระจายเสียงที่ดีที่สุดในทุกความถี่ที่สนใจ (โดยเฉพาะความถี่ครอสโอเวอร์) จะทำให้เสียงผิดเพี้ยนน้อยที่สุด กล่าวคือ จะสามารถถ่ายทอดเสียงที่บันทึกไว้ได้อย่างแม่นยำที่สุด ดังนั้น ลำโพงในอุดมคติจึงไม่ควรมีลักษณะการกระจายเสียงเป็นลอนๆ ในทุกความถี่ กล่าวอีกนัยหนึ่งคือ มันจะทำหน้าที่เป็นแหล่งกำเนิดเสียงแบบจุดที่แผ่กระจายเสียงไปทุกทิศทางในทุกความถี่ ในทางปฏิบัติ ลำโพงทุกตัวจะมีลักษณะการกระจายเสียงเป็นลอนๆ ในระดับหนึ่งที่ความถี่ครอสโอเวอร์ สาเหตุหลักมาจากระยะห่างทางกายภาพระหว่างตัวขับเสียง และเส้นผ่านศูนย์กลางที่มีประสิทธิภาพของตัวขับเสียงเมื่อเทียบกับความถี่ที่สนใจ

การเกิดลวดลายคลื่น เสียง (Lobing) วัดได้จากลักษณะ การตอบ สนองแบบฟิลเตอร์หวี (เช่น บริเวณที่มีจุดสูงสุดและจุดต่ำสุด) เมื่อตำแหน่งการฟังเปลี่ยนแปลงในแนวตั้ง^‡เมื่อเทียบกับตำแหน่งแกนกลางที่กำหนดไว้ เนื่องจาก ในทางปฏิบัติไม่สามารถสร้าง หน้าคลื่น ทรงกลมที่แท้จริง ได้ นักออกแบบจึงพยายามทำให้ลวดลายคลื่นเสียงกว้างที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ที่ความถี่ครอสโอเวอร์ เพื่อให้ที่ตำแหน่งการฟังทั่วไป ลำโพงจะดูเหมือนกระจายเสียงรอบทิศทาง

เพื่อความง่าย เราจะสมมติว่ามีแหล่งกำเนิดเสียงแบบจุดสองแหล่งที่แยกจากกันด้วยระยะdในแนวตั้ง^‡โดยทั้งสองแหล่งแผ่รังสีไปยังครึ่งพื้นที่ด้วยความถี่f ที่กำหนด ดังนั้นเราจึงสามารถแสดงลักษณะการกระจายคลื่นเป็นฟังก์ชันของdและความสัมพันธ์กับความยาวคลื่นλได้ เมื่อdมีค่ามาก (หรือใหญ่กว่า) เมื่อเทียบกับλคลื่นเสียงจะเริ่มแคบลงหรือมีทิศทางมากขึ้น

ภาพต่อไปนี้แสดงภาพจำลองอย่างง่ายของการเกิดปรากฏการณ์ "การเลี้ยวเป็นแฉก" ของไดรเวอร์สองตัวที่ไม่ตรงกัน (ความแตกต่างระหว่างรูปแบบการเลี้ยวเป็นแฉกนั้นถูกทำให้เกินจริงอย่างมากเพื่อแสดงให้เห็นถึงผลกระทบ):

จุดสีดำขนาดใหญ่แสดงถึงตำแหน่งการฟังในแนวตั้งเมื่อเทียบกับจุดศูนย์กลาง ที่ระยะห่างแนวนอนคงที่จากลำโพง สำหรับความยาวคลื่นที่มากกว่าd มากๆ หน้าคลื่นจะมีลักษณะเกือบเป็นทรงกลม (เป็นวงกลมเมื่อมองจากด้านข้าง) และระดับเสียงจะคงที่สำหรับตำแหน่งการฟังที่หลากหลาย – การตอบสนองนอกแกนของลำโพงเกือบจะเป็นแบบรอบทิศทาง เมื่อระยะdเข้าใกล้λ/4หน้าคลื่นจะเริ่มแคบลง ที่ตำแหน่งการฟัง ระดับเสียงจะไม่เท่ากับระดับเสียงที่จะเป็นหากอยู่ตรงกลางระหว่างตัวขับเสียงพอดี บริเวณที่ระดับเสียงคงที่สำหรับช่วงตำแหน่งแนวตั้งที่กำหนด (และระยะการฟังคงที่) เรียกว่ากลีบเสียง นอกกลีบเสียง ระดับเสียงจะน้อยกว่ามาก และนี่คือสิ่งที่ทำให้ลำโพงมีการเปลี่ยนแปลงโทนเสียงเมื่อความสูงในการฟังเปลี่ยนไป

หมายเหตุ: สำหรับไดรเวอร์เดี่ยว ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าทิศทางการกระจายเสียง และสามารถสังเกตได้ทั้งในระนาบแนวตั้งและแนวนอน โดย d ในที่นี้คือเส้นผ่านศูนย์กลางของไดรเวอร์เทียบกับความยาวคลื่น ในขณะที่รูปแบบการกระจายเสียงเนื่องจากไดรเวอร์สองตัวขึ้นไปนั้น ส่วนใหญ่เป็นผลในระนาบแนวตั้ง อันเป็นผลมาจากระยะห่างระหว่างไดรเวอร์ทั้งสอง

เหตุผลทางกายภาพที่ทำให้เกิดการแทรกสอดแบบกลีบ (lobe) คือข้อเท็จจริงที่ว่า ณ จุดใดๆ ที่อยู่ห่างจากตัวขับเสียงทั้งสองตัวไม่เท่ากัน ที่ความถี่บางค่า (เช่น ความยาวคลื่น) และขึ้นอยู่กับค่าdและความแตกต่างสัมพัทธ์ระหว่างระยะทางไปยังตำแหน่งรับฟัง คลื่นเสียงจากตัวขับเสียงแต่ละตัวจะแทรกสอดกันแบบเสริมหรือแบบหักล้าง การแทรกสอดแบบเสริมหรือแบบหักล้างนี้เกิดขึ้นเนื่องจากเฟสสัมพัทธ์ของคลื่นจากตัวขับเสียงแต่ละตัวเมื่อมาถึงตำแหน่งรับฟัง

ดังนั้น สำหรับความถี่ใดๆ ก็ตาม จะมีระยะห่างขั้นต่ำจากลำโพงที่ต่ำกว่านั้นจะมีการเปลี่ยนแปลงระดับเสียงอย่างมากเมื่อเปลี่ยนตำแหน่งการฟังในแนวตั้ง และระยะห่างนี้จะมากขึ้นเมื่อระยะห่างระหว่างไดรเวอร์เพิ่มขึ้น ดังนั้น การประนีประนอมที่ดีที่สุดจะเกิดขึ้นเมื่อสำหรับระยะการฟังที่ใช้งานได้จริง เราสามารถเลือกไดรเวอร์ที่มีขนาดใหญ่พอที่จะครอบคลุมย่านความถี่เสียงได้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ แต่ในขณะเดียวกันก็มีขนาดเล็กพอที่จะวางให้ใกล้กันมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ เพื่อให้ดูเหมือนเป็นแหล่งกำเนิดเสียงจุดเดียวสำหรับระยะการฟังที่ใช้งานได้จริงใดๆ^{[ 2 ]}

‡ - บทความนี้สมมติว่าเป็นการจัดวางลำโพงแบบทั่วไป โดยมีไดรเวอร์หลายตัวเรียงกันในแนวตั้ง ดังนั้นปรากฏการณ์การกระจายเสียงจึงสังเกตได้ในระนาบแนวตั้ง สำหรับไดรเวอร์ที่จัดเรียงในแนวนอน ปรากฏการณ์การกระจายเสียงจะสังเกตได้ในระนาบแนวนอน