Co znamená střední citlivost reproduktorů a proč je důležitá?

Porozumění jednomu z nejdůležitějších a nejasných reproduktorových specifikací

Pokud je někdy hodnocena jedna specifikace reproduktorů, je to hodnocení citlivosti. Citlivost vám říká, kolik hlasitosti získáte z reproduktoru s určitým množstvím energie. Nejen, že to ovlivní váš výběr reproduktoru, ale také váš výběr stereo přijímače / zesilovače . Citlivost je integrální součástí reproduktorů Bluetooth , zvukových panelů a subwooferů, ačkoli tyto produkty nemusí obsahovat seznam specifikací.

Jaká citlivost znamená

Citlivost reproduktorů je samozřejmostí, až pochopíte, jak se měří. Začněte umístěním měřícího mikrofonu nebo měřením hladiny akustického tlaku (SPL) přesně jeden metr od přední části reproduktoru. Pak připojte zesilovač k reproduktoru a přehrajte signál; budete chtít nastavit úroveň tak, aby zesilovač poskytl reproduktor pouze jeden výkon . Teď pozorujte výsledky měřené v decibelech (dB) na mikrofonu nebo měřiči SPL. To je citlivost reproduktorů.

Čím vyšší je citlivost reproduktoru, tím hlasitěji bude hrát s určitým výkonem. Například některé reproduktory mají citlivost kolem 81 dB nebo tak. To znamená, že s jedním výkonem wattů dodají jen mírnou úroveň poslechu. Chcete 84 dB? Budete potřebovat dva watty - což je způsobeno skutečností, že každé další 3 dB hlasitosti vyžaduje dvojnásobek výkonu. Chcete v systému domácího kina zasáhnout některé pěkné a silné špičky 102 dB? Budete potřebovat 128 wattů.

Měření citlivosti 88 dB je průměrné. Cokoli pod 84 dB je považováno za špatnou citlivost. Citlivost 92 dB nebo vyšší je velmi dobrá a měla by být vyhledána.

Jsou efektivita a citlivost stejné?

Ano i ne. Často uvidíte pojmy "citlivost" a "efektivita", které se v zvuku používají zaměnitelně, což je v pořádku. Většina lidí by měla vědět, co máte na mysli, když říkáte, že reproduktor má výkon 89 dB. Technicky se účinnost a citlivost liší, i když popisují stejný koncept. Specifikace citlivosti lze převést na specifikace účinnosti a naopak.

Efektivita je množství energie přecházející do reproduktoru, který je skutečně přeměněn na zvuk. Tato hodnota je obvykle nižší než jedno procento, což vám říká, že většina energie odeslaná reproduktoru skončí jako teplo a není zvuk.

Jak lze měnit citlivost měření

Producent reproduktorů je zřídka podrobně popsán, jak měří citlivost. Nejraději vám řeknu to, co už víte; měření bylo provedeno na úrovni jedné wattové vzdálenosti ve vzdálenosti jednoho metru. Naneštěstí lze měření citlivosti provést různými způsoby.

Můžete měřit citlivost s růžovým šumem. Nicméně růžový šum kolísá v úrovni, což znamená, že není příliš přesné, pokud nemáte měřidlo, které provádí průměry během několika vteřin. Růžový šum také neumožňuje příliš omezit měření na konkrétní pásmo zvuku. Například, reproduktor, který má basy posílené o + 10 dB, bude mít vyšší citlivost, ale v podstatě je to "podvádění" kvůli všem nežádoucím basům. Mohli by se aplikovat vážicí křivky - jako je A-weighting, které se zaměřují na zvuky v rozmezí přibližně 500 Hz až 10 kHz - na měřič SPL, který filtruje extrémy kmitočtu. Ale to je přidaná práce.

Mnoho z nich preferuje vyhodnocení citlivosti měřením frekvenční odezvy na ose reproduktorů při nastaveném napětí. Potom byste průměr všech bodů odezvy mezi 300 Hz a 3000 Hz. Tento přístup je velmi dobrý při dodávání opakovatelných výsledků s přesností až na cca 0,1 dB.

Ale pak je otázka, zda měření citlivosti byly prováděny anechoically nebo in-room. Anechoické měření uvažuje pouze o zvuku vysílaném reproduktorem a ignoruje odrazy od jiných objektů. To je výhodná technika, protože je opakovatelná a přesná. Měření v místnosti však poskytuje obraz "reálného světa" o hladinách akustického tlaku vyzařovaných reproduktorem. Měření v místnosti však zpravidla poskytuje další 3 dB. Je smutné, že většina výrobců neříká, že jejich měření citlivosti jsou anechoické nebo v místnosti. Nejlepším příkladem je, když vám dávají obojí, abyste je mohli vidět sami.

Co to má dělat se zvukovými a reproduktory Bluetooth?

Všimli jste si, že reproduktory s vnitřním napájením, jako jsou subwoofery, zvukové panely a reproduktory Bluetooth , téměř neuvádějí citlivost? Tyto reproduktory jsou považovány za "uzavřené systémy", což znamená, že citlivost (nebo dokonce jmenovitý výkon) nezáleží na celkovém objemu, který jednotka dokáže.

Bylo by hezké vidět hodnocení citlivosti ovladačů reproduktorů používaných v těchto produktech. Výrobci zřídka váhají, aby specifikovali výkon vnitřních zesilovačů, a to vždy zajímající působivé počty, jako je například 300 W pro levnější zvuk nebo 1000 W pro systém domácího kina.

Hodnoty výkonu těchto produktů jsou však téměř bezvýznamné ze tří důvodů:

  1. Výrobce téměř nikdy neřekne, jak se měří výkon (maximální úroveň zkreslení, impedance zatížení, atd.), Nebo pokud napájecí zdroj přístroje skutečně dodává tolik šťávy.
  2. Hodnota výkonu zesilovače neříká, jak hlasitý přístroj bude přehrávat, pokud také neznáte citlivost ovladačů reproduktorů.
  3. Dokonce i když zesilovač vydává tolik energie, nevíte, že ovladače reproduktorů zvládnou napájení. Ovladače reproduktorů zvukových a reproduktorů Bluetooth mají tendenci být poměrně levné.

Řekněme, že zvukový panel s jmenovitou hodnotou 250 W vyčerpává 30 wattů na kanál v reálném použití. Pokud zvukový panel používá velmi levné ovladače - pojďme s citlivostí 82 dB - teoretický výstup je asi 97 dB. To by byla docela uspokojivá úroveň pro herní a akční filmy! Ale je tu jen jeden problém; tyto ovladače by mohly pracovat pouze s 10 watty, což by omezilo zvuk na přibližně 92 dB. A to není dost hlasitost pro nic víc než pro příležitostné sledování televize.

Pokud je zvuková karta vybavena ovladači s citlivostí 90 dB, potřebujete pouze osm wattů, aby je posunuli na 99 dB. A osm wattů síly je mnohem méně pravděpodobné, že posune řidiče za své hranice.

Logickým závěrem je, že interně zesílené produkty, jako jsou zvukové panely, reproduktory Bluetooth a subwoofery, by měly být ohodnoceny celkovým objemem, který mohou dodávat, a nikoliv čistým příkonem. Hodnocení SPL na zvukovém panelu, reproduktoru Bluetooth nebo subwooferu je smysluplné, protože vám dává představu o skutečných úrovních objemu, které produkty mohou dosáhnout. Hodnocení výkonu nepředstavuje.

Zde je další příklad. Subwoofer HTS Research VTF-15H má 350 Wattů a dosahuje průměrně 123,2 dB SPL mezi 40 a 63 Hz. Sunfire Atmos subwoofer - mnohem menší konstrukce, která je mnohem méně účinná - má zesilovač o výkonu 1400 wattů, avšak činí pouze 108,4 dB SPL mezi 40 a 63 Hz. Je zřejmé, že příklad zde neuvádí příběh. Není to ani blízko.

Od roku 2017 neexistuje žádný průmyslový standard pro klasifikaci SPL pro aktivní produkty, přestože existují přiměřené postupy. Jeden způsob, jak to udělat, je přeměnit produkt na maximální úroveň, kterou může dosáhnout, než se zkreslení stane nevhodným (mnoho, ne-li většina, zvukové panely a reproduktory s rozhraním Bluetooth mohou běžet v plné hlasitosti bez nežádoucího zkreslení) a pak měřit výstup na jeden metr pomocí signálu růžového šumu -10 dB. Samozřejmě, že rozhodování o tom, jaká úroveň zkreslení je nevhodná, je subjektivní; výrobce by místo toho mohl použít skutečná měření zkreslení , provedená v ovladači reproduktoru.

Je zřejmé, že je zapotřebí, aby průmyslová skupina vytvořila postupy a normy pro měření aktivního výstupu zvukových produktů. To se stalo s normou CEA-2010 pro subwoofery. Díky tomuto standardu můžeme nyní získat velmi dobrou představu o tom, jak hlasitý subwoofer bude skutečně hrát.

Je citlivost vždy dobrá?

Možná se divíte, proč výrobci nevyrábějí reproduktory, které jsou tak citlivé, jak je to možné. Je to typické proto, že je třeba udělat kompromisy, aby bylo dosaženo jisté úrovně citlivosti. Například kužel v basovém reproduktoru / ovladači by mohl být zesvětlen, aby se zvýšila citlivost. Ale to pravděpodobně vede k pružnější kužel, který by zvýšil celkové zkreslení. A když inženýři reproduktorů řeší nežádoucí vrcholy při odezvě mluvčího, obvykle musí snížit citlivost. Takže takové aspekty musí výrobci vyrovnat.

Ale ve všech věcech se volba reproduktoru s vyšším citlivým hodnocením obvykle jedná o lepší volbu. Můžete nakonec zaplatit trochu víc, ale nakonec to bude stát za to.