Los altavoces necesitan ir en cajas porque la membrana o diafragma que suele ser de cartón, plástico e incluso metálica, se encuentra dentro de una carcasa generalmente cónica, y es la encargada de vibrar junto con la bobina para producir las ondas que nuestros oídos reciben, procesan y transforman en un sonido entendible para el ser humano, esta tiene dos lados, exterior e interior. Cuando el exterior de la membrana crea una onda, el interior crea la misma onda, pero opuesta, es decir, en fase inversa.
Los graves extremos mueven una gran cantidad de aire. Cuando el exterior empuja, el interior “tira”. Para tal cantidad de aire, con presiones elevadas, es fácil que la presión del lado exterior y la “depresión” del lado interior se encuentren, dando lugar a la cancelación del movimiento y la presión del aire. Esto se denomina cortocircuito acústico.
Esto se puede comprobar fácilmente. Si se saca el altavoz de graves de la caja y se deja en el suelo, al excitar el altavoz se comprueba que los graves desaparecen, además de obtener una calidad de sonido muy pobre.
Al meter el altavoz en una caja, se elimina este problema, pero se crea otro, aunque mucho menor. La onda creada por la parte interior se refleja en el fondo de la caja, y se puede llegar a encontrar con la creada por la parte exterior, La membrana del altavoz es muy rígida y es prácticamente trasparente al sonido. La suma de la onda en diferente fase crea una onda distorsionada, en mayor o menor grado, pero siempre diferente de la onda que queremos reproducir. La solución parece muy simple, y lo es: que el fondo del altavoz no sea paralelo al frontal, para que la onda reflejada no se junte automáticamente con la onda inicial. Puede parecer asombroso que 70 años después de la invención del altavoz (no de la caja) esto siga siendo así, y realmente lo es.
Fabricar cajas con formas no tan regulares como el ortoedro presenta problemas de fabricación. No es tan fácil montar una caja irregular como una regular. Precisamente las empresas de alta gama como Bose a la cabeza, han investigado de forma técnica científica el tema, logrando los mejores resultados en la industria a la fecha, es notoria la diferencia en calidad, potencia y rendimiento de audio al escuchar los sistemas Bose y mas aún en la línea Bose Professional.