Mi a hangszóró érzékenysége és mit jelent?
Ha van egy hangszóró specifikáció, amelyet érdemes megnézni, az az érzékenység. Az érzékenység megmutatja, hogy adott teljesítmény mellett mekkora hangerőt kap egy hangszóróból. Ez nemcsak a hangszóróválasztást befolyásolhatja, hanem a sztereó kiválasztását is vevő/erősítő. Az érzékenység szerves része Bluetooth hangszórók, hangsávok, és mélysugárzók, még akkor is, ha ezeken a termékeken nem szerepel a specifikáció.
Mit jelent az érzékenység
A hangszóró érzékenysége magától értetődő, ha megérti, hogyan mérik. Kezdje azzal, hogy egy mérőmikrofont vagy SPL (hangnyomásszint) mérőt helyez el pontosan egy méterre a hangszóró elejétől. Ezután csatlakoztasson egy erősítőt a hangszóróhoz, és játsszon le egy jelet; be kell állítania a szintet, hogy az erősítő működjön csak egy watt energiát a hangszórónak. Most figyelje meg az eredményeket, mérve decibel (dB), a mikrofonon vagy az SPL-mérőn. Ez a beszélő érzékenysége.
Minél magasabb egy hangszóró érzékenysége, annál hangosabban fog játszani egy bizonyos teljesítmény mellett. Például egyes hangszórók érzékenysége körülbelül 81 dB. Ez azt jelenti, hogy egy wattos teljesítménnyel csak mérsékelt hallgatási szintet biztosítanak. 84 dB-t akarsz? Két wattra lesz szüksége – ez annak a ténynek köszönhető, hogy minden további 3 dB hangerő kétszeres teljesítményt igényel. Szeretne szép és hangos, 102 dB-es csúcsokat elérni házimozi rendszerében? 128 wattra lesz szüksége.
A 88 dB-es érzékenységmérés nagyjából átlagosnak mondható. Bármi, ami 84 dB alatt van, meglehetősen gyenge érzékenységnek számít. A 92 dB vagy annál nagyobb érzékenység nagyon jó, és keresni kell.
A hatékonyság és az érzékenység ugyanaz?
Igen és nem. Gyakran látni fogja a feltételeket érzékenység és hatékonyság hangban felcserélhetően használják, ami rendben van. A legtöbb embernek tudnia kell, mire gondol, amikor azt állítja, hogy a beszélőnek van 89 dB hatásfok. Technikailag a hatékonyság és az érzékenység különbözik, bár ugyanazt a fogalmat írják le. Az érzékenységi specifikációk átalakíthatók hatékonysági előírásokká és fordítva.
A hatásfok az a teljesítmény mennyisége, amely a hangszóró ami valójában hanggá alakul át. Ez az érték általában kevesebb, mint egy százalék, ami azt jelzi, hogy a hangszóróra küldött energia nagy része hőként és nem hangként megy végbe.
Hogyan változhatnak az érzékenységi mérések
Ritka, hogy egy hangszórógyártó részletesen leírja, hogyan méri az érzékenységet. A legtöbben inkább azt mondják el, amit már tud; a mérés egy watttal történt egy méter távolságban. Sajnos az érzékenységmérés többféleképpen is elvégezhető.
Az érzékenységet rózsaszín zajjal mérheti. A rózsaszín zaj szintje azonban ingadozik, ami azt jelenti, hogy nem túl pontos, kivéve, ha olyan mérőműszerrel rendelkezik, amely több másodperces átlagokat ad. A rózsaszín zaj sem engedi meg, hogy a mérést egy adott hangsávra korlátozzuk. Például egy olyan hangszóró, amelynek mélyhangja +10 dB-lel van megerősítve, magasabb érzékenységi besorolást mutat, de alapvetően csal a nem kívánt mélyhangok miatt. Alkalmazhatunk súlyozási görbéket – például A-súlyozást, amely körülbelül 500 Hz és 10 kHz közötti hangokra fókuszál – egy SPL-mérőre, hogy kiszűrjük a szélsőséges frekvenciákat. De ez plusz munka.
Sokan szívesebben értékelik az érzékenységet úgy, hogy a tengelyre választanak frekvencia válasz hangszórók mérése beállított feszültségen. Ekkor átlagolná az összes válaszadatpontot 300 Hz és 3000 Hz között. Ez a megközelítés nagyon jó megismételhető eredmények elérésében körülbelül 0,1 dB-es pontossággal.
De akkor ott a kérdés, hogy az érzékenységméréseket visszhangtalanul vagy a szobában végezték-e. A visszhangtalan mérés csak a hangszóró által kibocsátott hangot veszi figyelembe, és figyelmen kívül hagyja a többi tárgyról érkező visszaverődést. Ez egy kedvelt technika, mivel megismételhető és precíz. A helyiségben végzett mérések azonban valósabb képet adnak a hangszórók által kibocsátott hangszintekről. De a szobai mérések általában plusz 3 dB-t adnak. Sajnos a legtöbb gyártó nem mondja meg, hogy az érzékenységméréseik visszhangmentesek vagy a helyiségen belüliek – a legjobb eset az, ha mindkettőt megadják, így maga is meggyőződhet róla.
Mi köze ennek a Soundbarokhoz és a Bluetooth hangszórókhoz?
Valaha észrevette, hogy a belső tápellátású hangszórók, például a mélynyomók, hangsugárzók és Bluetooth hangszórók, szinte soha nem sorolja fel az érzékenységüket? Ezek a hangszórók zárt rendszernek számítanak, ami azt jelenti, hogy az érzékenység (vagy akár a teljesítmény) nem számít annyira, mint az egység által képes teljes hangerő.
Jó lenne látni az ezekben a termékekben használt hangszóró-meghajtók érzékenységi besorolásait. A gyártók ritkán haboznak megadni a belső erősítők teljesítményét, mindig lenyűgöző számokat, például 300 W-ot hirdetnek. olcsó soundbar vagy 1000 W-os házimozi-in-a-box rendszer esetén.
De ezeknek a termékeknek a teljesítménybesorolása három okból szinte értelmetlen:
- A gyártó szinte soha nem árulja el, hogyan mérik a teljesítményt (maximális torzítási szint, terhelési impedancia stb.), vagy azt, hogy az egység tápegysége valóban képes-e ennyi levet leadni.
- Az erősítő névleges teljesítménye nem árulja el, milyen hangosan fog játszani az egység, hacsak nem ismeri a hangsugárzó-meghajtók érzékenységét is.
- Még ha az erősítő ad is ekkora teljesítményt, nem tudhatod, hogy a hangsugárzó-meghajtók bírják az energiát. A Soundbar és a Bluetooth hangszóró-illesztőprogramok általában meglehetősen olcsók.
Tegyük fel, hogy egy 250 W-os hangsugárzó csatornánként 30 wattot ad le a tényleges használat során. Ha a soundbar nagyon olcsó meghajtókat használ – legyen 82 dB érzékenység –, akkor az elméleti kimenet körülbelül 97 dB. Ez elég kielégítő szint lenne a játékokhoz és az akciófilmekhez! De csak egy probléma van; ezek az illesztőprogramok csak 10 wattot képesek kezelni, ami körülbelül 92 dB-re korlátozná a hangsávot. És ez nem igazán elég hangos semmi máshoz, mint hétköznapi tévénézéshez.
Ha a soundbar 90 dB érzékenységű illesztőprogramokkal rendelkezik, akkor mindössze nyolc wattra van szükség ahhoz, hogy 99 dB-re tolja őket. És a nyolc watt teljesítmény sokkal kevésbé valószínű, hogy túllépi a korlátokat.
Az itt levonható logikus következtetés az, hogy a belső erősítésű termékek, mint például a hangsávok, Bluetooth hangszórók, és a mélysugárzók minősítését a teljes hangerő tudnak szállítani és nem tiszta watttal. A soundbaron, Bluetooth-hangszórón vagy mélysugárzón található SPL-besorolás azért fontos, mert valós képet ad arról, hogy a termékek milyen hangerőt tudnak elérni. A wattos besorolás nem.
Íme egy másik példa. A Hsu Research VTF-15H mélynyomója 350 wattos erősítővel rendelkezik, és átlagosan 123,2 dB SPL-t ad ki 40 és 63 Hz között. A Sunfire Atmos mélynyomója – nagyon kisebb kialakítás, amely sokkal kevésbé hatékony – 1400 wattos erősítővel rendelkezik, de átlagosan csak 108,4 dB SPL 40 és 63 Hz között. Nyilvánvaló, hogy a watt nem mondja meg történet itt. Meg sem közelíti.
2017-től kezdve nincs ipari szabvány az aktív termékek SPL-besorolására, bár vannak ésszerű gyakorlatok. Ennek egyik módja az, hogy a terméket az elérhető maximális szintre állítja, mielőtt a torzítás kifogásolhatóvá válna (sok, ha nem a legtöbb soundbar és a Bluetooth hangszórók teljes hangerőn működhetnek kifogásolható torzítás nélkül), majd mérje meg a kimenetet egy méteren -10 dB rózsaszín zaj segítségével jel. Természetesen annak eldöntése, hogy a torzítás milyen mértékű kifogásolható, szubjektív; használhatná a gyártó tényleges torzításmérések, helyette a hangszóró-meghajtónál.
Nyilvánvalóan szükség van egy iparági panelre, amely gyakorlatokat és szabványokat dolgoz ki az audiotermékek aktív kimenetének mérésére. Ez történt a mélynyomók CEA-2010 szabványával. Ennek a szabványnak köszönhetően most nagyon jó képet kaphatunk arról, hogy egy mélynyomó milyen hangosan fog játszani.
Az érzékenység mindig jó?
Elgondolkodhat azon, hogy a gyártók miért nem gyártanak a lehető legérzékenyebb hangszórókat. Ez általában azért van, mert bizonyos érzékenységi szintek eléréséhez kompromisszumokat kell kötni. Például a mélysugárzó/meghajtó kúpja világosítható az érzékenység javítása érdekében. Ez azonban valószínűleg rugalmasabb kúpot eredményez, ami növeli az általános torzítást. És amikor a hangszórómérnökök megpróbálják kiküszöbölni a hangsugárzó válaszreakciójának nem kívánt csúcsait, általában csökkenteniük kell az érzékenységet. Tehát az ilyen szempontokat kell a gyártóknak kiegyensúlyozniuk.
De mindent figyelembe véve, általában jobb választás a magasabb érzékenységű hangszóró. Lehet, hogy egy kicsit többet fizet, de a végén megéri.