Что означает чувствительность динамика и почему это важно?

Если и есть одна спецификация динамика, на которую стоит обратить внимание, так это характеристика чувствительности. Чувствительность говорит вам, какой уровень громкости вы получите от динамика с заданной мощностью. Это может повлиять не только на ваш выбор динамика, но и на ваш выбор стереоресивера / усилителя. Чувствительность является неотъемлемой частью динамиков, звуковых панелей и сабвуферов.

Что означает чувствительность

Чем выше рейтинг чувствительности динамика, тем громче он будет воспроизводить определенную мощность. Например, некоторые динамики имеют чувствительность около 81 дБ или около того. Это означает, что при мощности в один ватт они обеспечат умеренный уровень прослушивания. Хотите 84 дБ? Вам потребуется два ватта - это связано с тем, что каждые дополнительные 3 дБ громкости требуют удвоенной мощности. Хотите добиться хороших и громких пиков в 102 дБ в системе домашнего кинотеатра? Вам понадобится 128 Вт.

Чувствительность 88 дБ примерно средняя. Все, что ниже 84 дБ, считается плохой чувствительностью. Чувствительность 92 дБ или выше очень хорошая, и её следует искать.

Эффективность и чувствительность - это одно и то же?

И да и нет. Вы часто будете видеть, что термины чувствительность и эффективность взаимозаменяемы в аудио, что нормально. Большинство людей должно знать, что вы имеете в виду, когда говорите, что эффективность динамика составляет 89 дБ. Технически эффективность и чувствительность различны, хотя они описывают одну и ту же концепцию. Характеристики чувствительности могут быть преобразованы в характеристики эффективности и наоборот.

Эффективность - это количество мощности, поступающей в динамик, которая фактически преобразуется в звук. Это значение обычно меньше одного процента, что говорит о том, что большая часть мощности, передаваемой на динамик, уходит в тепло, а не в звук.

Как измерения чувствительности могут меняться

Производитель динамиков редко описывает подробно, как они измеряют чувствительность. Большинство предпочитает рассказывать вам то, что вы уже знаете; измерение производилось при мощности одного ватта на расстоянии одного метра. К сожалению, измерения чувствительности можно выполнять разными способами.

Многие предпочитают оценивать чувствительность путем измерения осевой частотной характеристики динамиков при заданном напряжении. Затем вы усредните все точки данных отклика между 300 Гц и 3000 Гц. Этот подход очень хорош для получения воспроизводимых результатов с точностью до 0,1 дБ.

Но тогда возникает вопрос, проводились ли измерения чувствительности без эха или в помещении. При безэховом измерении учитывается только звук, излучаемый динамиком, и игнорируются отражения от других объектов. Это излюбленная техника, поскольку она воспроизводима и точна.Однако измерения в комнате дают более реальную картину уровней звука, излучаемого динамиком. Но измерения в комнате обычно дают дополнительные 3 дБ или около того. К сожалению, большинство производителей не говорят вам, являются ли их измерения чувствительности безэховыми или в помещении - в лучшем случае они дают вам оба, чтобы вы могли убедиться.

При чем здесь звуковые панели и динамики Bluetooth?

Было бы неплохо увидеть рейтинги чувствительности драйверов динамиков, используемых в этих продуктах. Производители редко задумываются о мощности внутренних усилителей, всегда называя впечатляющие цифры, такие как 300 Вт для недорогой звуковой панели или 1000 Вт для системы домашнего кинотеатра в коробке.

Но номинальная мощность этих продуктов практически бессмысленна по трем причинам:

• Производитель почти никогда не сообщает вам, как измеряется мощность (максимальный уровень искажений, сопротивление нагрузки и т. Д.) Или может ли блок питания устройства действительно выдать такое количество энергии.
• Номинальная мощность усилителя не говорит вам, насколько громко будет сыграйте устройство, если вы также не знаете чувствительность драйверов динамиков.
• Даже если усилитель выдает такую большую мощность, вы не знаете, могут ли драйверы динамиков справиться с этой мощностью. Драйверы для звуковой панели и динамиков Bluetooth, как правило, довольно недорогие.

Скажем, звуковая панель мощностью 250 Вт при фактическом использовании выдает 30 Вт на канал. Если в звуковой панели используются очень дешевые драйверы - допустим, чувствительность 82 дБ - теоретический выход составляет около 97 дБ.Это был бы неплохой уровень для прохождений и боевиков! Но есть только одна проблема; эти драйверы могут выдерживать только 10 Вт, что ограничивает звуковую панель примерно до 92 дБ. И этого недостаточно для чего-либо, кроме обычного просмотра телевизора.

Если у звуковой панели есть драйверы с чувствительностью 90 дБ, вам нужно всего восемь ватт, чтобы подтолкнуть их к 99 дБ. А мощность в восемь ватт - гораздо менее вероятно, что драйверы превысят их пределы.

Логическим выводом здесь является то, что продукты с внутренним усилением, такие как звуковые панели, динамики Bluetooth и сабвуферы, должны оцениваться по общей громкости, которую они могут выдать, а не по чистой мощности. Уровень звукового давления звуковой панели, динамика Bluetooth или сабвуфера имеет значение, потому что он вы получите реальное представление о том, каких уровней громкости могут достичь продукты. А номинальной мощности нет.

Вот еще один пример. Сабвуфер Hsu Research VTF-15H имеет усилитель мощностью 350 Вт и обеспечивает средний уровень звукового давления 123,2 дБ в диапазоне от 40 до 63 Гц. Сабвуфер Sunfire Atmos - гораздо меньший по размеру и гораздо менее эффективный - имеет усилитель мощностью 1400 Вт, но в среднем составляет всего 108,4 дБ SPL между 40 и 63 Гц. Ясно, что мощность здесь не говорит об этом. Это даже близко не подходит.

По состоянию на 2017 год не существует отраслевого стандарта для рейтингов SPL для активных продуктов, хотя существуют разумные методы. Один из способов сделать это - повернуть продукт до максимального уровня, которого он может достичь, прежде чем искажение станет нежелательным (многие, если не большинство, звуковые панели и динамики Bluetooth могут работать на полной громкости без нежелательных искажений), а затем измерить выходной сигнал на расстоянии одного метра. с использованием сигнала розового шума -10 дБ. Конечно, решение о том, какой уровень искажения является нежелательным, является субъективным; вместо этого производитель может использовать фактические измерения искажений, сделанные на драйвере динамика.

Очевидно, что существует потребность в отраслевой группе для разработки методик и стандартов для измерения активной выходной мощности аудиопродукции. Именно это произошло со стандартом CEA-2010 для сабвуферов. Благодаря этому стандарту мы теперь можем получить очень хорошее представление о том, насколько громко сабвуфер на самом деле будет сыграйте.

Всегда ли чувствительность хороша?

Вы можете задаться вопросом, почему производители не выпускают динамики с максимальной чувствительностью. Обычно это происходит потому, что для достижения определенного уровня чувствительности необходимо идти на компромисс. Например, диффузор в низкочастотном динамике/драйвере может быть облегчен для улучшения чувствительности. Но это, вероятно, приведет к более гибкому конусу, что приведет к увеличению общего искажения. И когда инженеры-акустики пытаются устранить нежелательные пики в ответе динамика, им обычно приходится снижать чувствительность. Таким образом, производители должны сбалансировать такие аспекты.

Но, учитывая все обстоятельства, лучше выбрать динамик с более высоким рейтингом чувствительности. Вы можете заплатить немного больше, но в конце концов оно того стоит.