Čo znamená citlivosť reproduktora a prečo je to dôležité?

Pochopenie jedného z najdôležitejších a napriek tomu zmätených Speaker Specs

Ak je tu jedna špecifikácia reproduktora, na ktorú sa vždy pozerá, je to citlivosť. Citlivosť vám povie, koľko hlasitosti dostanete od reproduktora s určitým množstvom energie. Nielenže to môže ovplyvniť váš výber reproduktorov, ale aj výber stereo prijímača / zosilňovača . Citlivosť je neoddeliteľnou súčasťou reproduktorov Bluetooth , zvukových a subwooferov, hoci tieto produkty nemusia obsahovať špecifikácie.

Citlivosť znamená

Citlivosť reproduktorov je samozrejmosťou, akonáhle pochopíte, ako sa meria. Začnite umiestnením meracieho mikrofónu alebo meracieho prístroja SPL (hladina akustického tlaku) presne jeden meter od prednej časti reproduktora. Potom pripojte zosilňovač k reproduktoru a prehrávajte signál; budete chcieť nastaviť úroveň tak, aby zosilňovač poskytol reproduktor iba jeden výkon . Teraz pozorujte výsledky merané v decibeloch (dB) na mikrofóne alebo meradle SPL. To je citlivosť reproduktora.

Čím vyššia je citlivosť reproduktora, tým hlasnejšie bude hrať s určitým výkonom. Napríklad niektoré reproduktory majú citlivosť okolo 81 dB alebo tak. To znamená, že s jedným výkonom wattu dodajú len strednú úroveň počúvania. Chceš 84 dB? Budete potrebovať dva watty - je to kvôli tomu, že každé ďalšie 3 dB hlasitosti vyžaduje dvojnásobný výkon. Chcete v systéme domáceho kina zasiahnuť niektoré pekné a hlasné špičky 102 dB? Budete potrebovať 128 wattov.

Meranie citlivosti 88 dB je približne priemerné. Čokoľvek pod 84 dB sa považuje za pomerne slabú citlivosť. Citlivosť 92 dB alebo vyššia je veľmi dobrá a mala by byť vyhľadávaná.

Efektívnosť a citlivosť sú rovnaké?

Áno a nie. Často uvidíte výrazy "citlivosť" a "efektívnosť", ktoré sa v zvuku používajú zameniteľne, čo je v poriadku. Väčšina ľudí by mala vedieť, čo máte na mysli, keď hovoríte, že reproduktor má efektívnosť 89 dB. Z technického hľadiska je účinnosť a citlivosť odlišné, hoci opisujú rovnaký koncept. Špecifikácie citlivosti je možné previesť na špecifikácie účinnosti a naopak.

Efektívnosť je množstvo energie prechádzajúcej do reproduktora, ktoré sa skutočne premení na zvuk. Táto hodnota je zvyčajne nižšia ako jedno percento, čo hovorí, že väčšina energie odosielanej reproduktorovi skončí ako teplo a nie je zvuk.

Ako sa môže meniť citlivosť merania

Výrobca reproduktorov je zriedkavé podrobne popísať, ako merajú citlivosť. Najradšej vám poviem to, čo už viete; meranie sa vykonalo v jednej wattovej vzdialenosti v dĺžke jedného metra. Bohužiaľ, merania citlivosti je možné vykonať rôznymi spôsobmi.

Môžete merať citlivosť s ružovým šumom. Ružový šum však kolíše v úrovni, čo znamená, že nie je veľmi presné, ak nemáte meter, ktorý vykonáva priemery v priebehu niekoľkých sekúnd. Ružový šum tiež neumožňuje veľa obmedziť meranie na určitý zvuk. Napríklad reproduktor, ktorý má zvýraznené basy o + 10 dB, bude mať vyššiu citlivosť, ale je to v podstate "podvádzanie" kvôli všetkým nechceným basom. Mohli by sa aplikovať vážiace krivky - ako napríklad váženie A, ktoré sa zameriavajú na zvuky medzi približne 500 Hz a 10 kHz - na meranie SPL, ktoré odfiltruje frekvenčné extrémy. Ale to je pridané práce.

Mnohí radšej hodnotia citlivosť pri meraní frekvenčnej odozvy na reproduktoroch na nastavenom napätí. Potom by ste priemerovali všetky body odozvy medzi 300 Hz a 3000 Hz. Tento prístup je veľmi dobrý pri dodávaní opakovateľných výsledkov s presnosťou až na približne 0,1 dB.

Ale potom je tu otázka, či sa merania citlivosti robili anechoticky alebo v izbe. Anechoické meranie zohľadňuje iba zvuk emitovaný reproduktormi a ignoruje odrazy od iných objektov. Ide o výhodnú techniku, ktorá je opakovateľná a presná. Merania v miestnosti vám však poskytujú obraz "reálneho sveta" o hladinách zvuku vysielaných reproduktormi. Ale meranie v miestnosti vám zvyčajne poskytuje extra 3 dB alebo tak. Bohužiaľ, väčšina výrobcov nehovorí o tom, či ich citlivosť merania je anechoic alebo v izbe - najlepším prípadom je, keď vám obaja, takže môžete vidieť sami.

Čo to má robiť so zvukmi a Bluetooth reproduktormi?

Všimli ste si, že reproduktory s vnútorným napájaním, subwoofery, zvukové panely a reproduktory Bluetooth takmer nikdy neuvádzajú svoju citlivosť? Tieto reproduktory sú považované za "uzavreté systémy", čo znamená, že citlivosť (alebo dokonca výkonová úroveň) nezáleží ani na celkovom objeme, ktorý jednotka dokáže.

Bolo by pekné vidieť hodnotenie citlivosti pre vodičov reproduktorov používaných v týchto produktoch. Výrobcovia len zriedka váhajú, aby špecifikovali výkon vnútorných zosilňovačov, vždy zažívajú pôsobivé čísla, ako napríklad 300 W pre lacný zvuk alebo 1,000 W pre systém domáceho kina.

Energetické hodnotenia týchto produktov sú však takmer bezvýznamné z troch dôvodov:

  1. Výrobca takmer nikdy nehovorí o tom, ako sa meria výkon (maximálna úroveň skreslenia, impedancia zaťaženia atď.) Alebo ak napájací zdroj jednotky môže skutočne dodávať toľko šťavy.
  2. Hodnota výkonu zosilňovača nehovorí o tom, aký hlasný prístroj bude prehrávať, pokiaľ nepoznáte aj citlivosť ovládačov reproduktorov.
  3. Dokonca aj v prípade, že zosilňovač vydáva toľko energie, neviete, že ovládače reproduktorov dokážu zvládnuť výkon. Ovládače reproduktorov zvukovej a zvukovej karty Bluetooth majú tendenciu byť pomerne lacné.

Povedzme, že zvukový panel s rozlíšením 250 W vyčerpáva 30 wattov na kanál v skutočnom použití. Ak zvukový panel používa veľmi lacné ovládače - poďme s citlivosťou 82 dB - teoretický výstup je asi 97 dB. To by bola celkom uspokojujúca úroveň pre herné a akčné filmy! Ale je tu len jeden problém; tieto ovládače by mohli zvládnuť len 10 wattov, čím by sa zvuková lišta obmedzila na približne 92 dB. A to nie je dostatočne hlasno na nič viac, než na bežné sledovanie televízie.

Ak je zvuková karta vybavená ovládačmi s citlivosťou 90 dB, potrebujete iba osem wattov, aby ste ich posunuli na 99 dB. A osem wattov sily je oveľa menej pravdepodobné, že tlačia vodičov nad ich hranice.

Logickým záverom je, že produkty s vnútorným zosilnením, ako sú zvukové panely, reproduktory Bluetooth a subwoofery, by mali byť ohodnotené celkovým objemom, ktorý môžu dodať, a nie čistým príkonom. Hodnotenie SPL na zvukovom paneli, Bluetooth reproduktore alebo subwooferi je zmysluplné, pretože vám dáva skutočnú predstavu o tom, aké objemové úrovne môžu produkty dosiahnuť. Hodnotenie výkonu nie je.

Tu je ďalší príklad. Hlukový subwoofer VTF-15H značky Hsu Research má 350-wattový zosilňovač a dosahuje priemerne 123,2 dB SPL medzi 40 a 63 Hz. Sunfire Atmos subwoofer - oveľa menší dizajn, ktorý je oveľa menej efektívny - má 1,400-wattový zosilňovač, avšak dosahuje iba 108,4 dB SPL medzi 40 a 63 Hz. Je zrejmé, že wattage tu príbeh nehovorí. Nepríde ani blízko.

Od roku 2017 neexistuje priemyselný štandard hodnotenia SPL pre aktívne produkty, hoci existujú primerané postupy. Jedným zo spôsobov, ako to urobiť, je otočenie produktu až na maximálnu úroveň, ktorú dosiahne skôr, ako sa skreslenie stane neprípustným (veľa, ak nie väčšina zvukových a reproduktorov s rozhraním Bluetooth môže bežať s plným objemom bez nežiaduceho skreslenia), potom meranie výstupu na jeden meter pomocou signálu ružového šumu -10 dB. Samozrejme, rozhodovanie o tom, aká úroveň skreslenia je neprípustná, je subjektívne; výrobca by namiesto toho mohol použiť skutočné merania skreslenia vykonané v ovládači reproduktora.

Je zrejmé, že je potrebné, aby priemyselný panel vytvoril postupy a normy na meranie aktívneho výstupu zvukových produktov. To sa stalo s normou CEA-2010 pre subwoofery. Kvôli tomuto štandardu môžeme získať veľmi dobrú predstavu o tom, aký hlasný subwoofer bude skutočne hrať.

Je citlivosť vždy dobrá?

Možno sa čudujete, prečo výrobcovia nevyrábajú reproduktory, ktoré sú tak citlivé, ako je to možné. Je to zvyčajne preto, že je potrebné urobiť kompromisy, aby sa dosiahli určité úrovne citlivosti. Napríklad kužeľ vo wooferi / ovládači by sa mohol osvetliť, aby sa zlepšila citlivosť. To však pravdepodobne prinesie pružnejšiu kužeľ, čo by zvýšilo celkové skreslenie. A keď inžinieri v oblasti reproduktorov odmietajú nežiaduce vrcholy v odpovedi reproduktora, zvyčajne musia znížiť citlivosť. Takže tieto aspekty musia vyvážiť výrobcovia.

Ale so všetkými uvažovanými skutočnosťami, výberom reproduktora s vyššou citlivosťou je zvyčajne lepšou voľbou. Môžete nakoniec platiť trochu viac, ale nakoniec to stojí za to.