Kas yra garsiakalbio jautrumas ir ką tai reiškia?

Jei kada nors verta atkreipti dėmesį į vieną garsiakalbio specifikaciją, tai yra jautrumo įvertinimas. Jautrumas nurodo, kiek garsumo gausite iš garsiakalbio su tam tikra galia. Tai gali turėti įtakos ne tik garsiakalbio pasirinkimui, bet ir stereofoninės sistemos pasirinkimui imtuvas/stiprintuvas. Jautrumas yra neatsiejama nuo Bluetooth garsiakalbiai, garso juostos, ir žemųjų dažnių garsiakalbius, net jei tuose gaminiuose specifikacijos gali nebūti nurodytos.

Signalo stiprumo matuoklis, rodantis įvesties galią ir išėjimo decibelus
RonPeigl / GettyImages

Ką reiškia jautrumas

Garsiakalbio jautrumas yra savaime aiškus, kai supranti, kaip jis matuojamas. Pradėkite matavimo mikrofoną arba SPL (garso slėgio lygio) matuoklį pastatydami tiksliai vieno metro atstumu nuo garsiakalbio priekio. Tada prie garsiakalbio prijunkite stiprintuvą ir paleiskite signalą; norėsite reguliuoti lygį, kad stiprintuvas veiktų tik vienas vatų galios garsiakalbiui. Dabar stebėkite rezultatus, išmatuotus decibelai (dB), ant mikrofono arba SPL matuoklio. Toks yra kalbėtojo jautrumas.

Kuo aukštesnis garsiakalbio jautrumo įvertinimas, tuo garsiau jis gros su tam tikra galia. Pavyzdžiui, kai kurių garsiakalbių jautrumas yra maždaug 81 dB. Tai reiškia, kad su vienu vatu galios jie užtikrins tik vidutinį klausymosi lygį. Norite 84 dB? Jums reikės dviejų vatų – taip yra dėl to, kad kas papildomus 3 dB garsumo reikia dvigubai didesnės galios. Norite pasiekti gražių ir garsių 102 dB smailių savo namų kino sistemoje? Jums reikės 128 vatų.

88 dB jautrumo matavimai yra maždaug vidutiniai. Viskas, kas mažesnė nei 84 dB, laikoma gana prastu jautrumu. 92 dB ar didesnis jautrumas yra labai geras, todėl jo reikia ieškoti.

Ar efektyvumas ir jautrumas yra tas pats?

Taip ir ne. Dažnai pamatysite sąlygas jautrumas ir efektyvumą garso įraše naudojamas pakaitomis, o tai yra gerai. Daugelis žmonių turėtų žinoti, ką turite omenyje sakydami, kad kalbėtojas turi 89 dB efektyvumas. Techniškai efektyvumas ir jautrumas skiriasi, nors apibūdina tą pačią sąvoką. Jautrumo specifikacijas galima konvertuoti į efektyvumo specifikacijas ir atvirkščiai.

Efektyvumas yra energijos kiekis, patenkantis į a garsiakalbis kuris iš tikrųjų paverčiamas garsu. Ši vertė paprastai yra mažesnė nei vienas procentas, o tai rodo, kad didžioji dalis galios, siunčiamos į garsiakalbį, yra šiluma, o ne garsas.

Kaip gali skirtis jautrumo matavimai

Retas kuris garsiakalbių gamintojas išsamiai aprašo, kaip matuoja jautrumą. Dauguma nori pasakyti tai, ką jau žinote; matavimas atliktas vienu vatu vieno metro atstumu. Deja, jautrumo matavimus galima atlikti įvairiais būdais.

Jautrumą galite išmatuoti rožiniu triukšmu. Tačiau rožinio triukšmo lygis svyruoja, o tai reiškia, kad jis nėra labai tikslus, nebent turite matuoklį, kuris rodo vidurkius per kelias sekundes. Rožinis triukšmas taip pat neleidžia daug apriboti matavimo iki konkrečios garso juostos. Pavyzdžiui, garsiakalbio, kurio žemieji dažniai sustiprinti +10 dB, jautrumas bus didesnis, tačiau iš esmės tai apgaudinėjama dėl visų nepageidaujamų žemųjų dažnių. SPL matuokliui būtų galima pritaikyti svertines kreives, pvz., A-svertį, kuris sutelkia dėmesį į garsus nuo 500 Hz iki 10 kHz, kad būtų galima filtruoti kraštutinius dažnio pokyčius. Bet tai yra papildomas darbas.

Daugelis nori įvertinti jautrumą pagal ašį dažnio atsakas garsiakalbių matavimai esant nustatytai įtampai. Tada nustatytumėte visų atsako duomenų taškų vidurkį nuo 300 Hz iki 3 000 Hz. Šis metodas yra labai geras, kad būtų galima gauti pakartojamus rezultatus, kurių tikslumas yra iki maždaug 0,1 dB.

Bet tada kyla klausimas, ar jautrumo matavimai buvo atlikti be aido, ar patalpoje. Atliekant aidinį matavimą atsižvelgiama tik į garsiakalbio skleidžiamą garsą ir neatsižvelgiama į atspindžius nuo kitų objektų. Tai yra mėgstama technika, nes ji kartojama ir tiksli. Tačiau matavimai kambaryje suteikia realesnį garsiakalbio skleidžiamo garso lygio vaizdą. Tačiau matavimai kambaryje paprastai suteikia jums daugiau nei 3 dB. Deja, dauguma gamintojų nenurodo, ar jų jautrumo matavimai yra be aido, ar patalpoje – geriausias atvejis yra tada, kai jie pateikia abu, kad galėtumėte patys įsitikinti.

Ką tai turi bendro su garso juostomis ir „Bluetooth“ garsiakalbiais?

Pastebėjote, kad vidinio maitinimo garsiakalbiai, tokie kaip žemųjų dažnių garsiakalbiai, garso juostos ir Bluetooth garsiakalbiai, beveik niekada nenurodo jų jautrumo? Šie garsiakalbiai laikomi uždaromis sistemomis, o tai reiškia, kad jautrumas (ar net galios įvertinimas) neturi tiek reikšmės, kiek bendras įrenginio garsumas.

Būtų malonu pamatyti šiuose gaminiuose naudojamų garsiakalbių tvarkyklių jautrumo įvertinimus. Gamintojai retai nedvejodami nurodo vidinių stiprintuvų galią, visada reklamuodami įspūdingus skaičius, pvz., 300 W. nebrangi garso juosta arba 1000 W namų kino teatro dėžutėje sistemai.

Tačiau šių produktų galios įvertinimai yra beveik beprasmiai dėl trijų priežasčių:

  1. Gamintojas beveik niekada nepasako, kaip matuojama galia (maksimalus iškraipymo lygis, apkrovos varža ir pan.) arba ar įrenginio maitinimo šaltinis iš tikrųjų gali tiekti tiek sulčių.
  2. Stiprintuvo galia nenurodo, kaip garsiai gros įrenginys, nebent taip pat žinote garsiakalbių tvarkyklių jautrumą.
  3. Net jei stiprintuvas išskiria tiek daug galios, jūs nežinote, kad garsiakalbių tvarkyklės gali susidoroti su galia. „Soundbar“ ir „Bluetooth“ garsiakalbių tvarkyklės paprastai yra gana nebrangios.

Tarkime, 250 W garso juosta išskiria 30 vatų vienam kanalui. Jei garso juosta naudoja labai pigius tvarkykles – imkime 82 dB jautrumą – tada teorinė išvestis yra apie 97 dB. Tai būtų gana patenkinamas žaidimų ir veiksmo filmų lygis! Tačiau yra tik viena problema; tos tvarkyklės gali atlaikyti tik 10 vatų, o tai apribotų garso juostą iki maždaug 92 dB. Ir tai tikrai nėra pakankamai garsus, kad būtų galima daugiau nei atsitiktinai žiūrėti televizorių.

Jei garso juostoje yra tvarkyklių, kurių jautrumas yra 90 dB, jums reikia tik aštuonių vatų, kad juos nustumtumėte iki 99 dB. O aštuonių vatų galia yra daug mažesnė tikimybė, kad vairuotojai peržengs savo ribas.

Čia galima padaryti logišką išvadą, kad viduje sustiprinti produktai, tokie kaip garso juostos, Bluetooth garsiakalbiai, ir žemųjų dažnių garsiakalbius, turėtų įvertinti bendras tūris jie gali tiekti, o ne gryna galia. SPL įvertinimas garso juostoje, „Bluetooth“ garsiakalbyje ar žemųjų dažnių garsiakalbyje yra reikšmingas, nes suteikia realų supratimą apie tai, kokius garsumo lygius gali pasiekti gaminiai. Vatų galia nėra.

Štai dar vienas pavyzdys. „Hsu Research“ VTF-15H žemųjų dažnių garsiakalbis turi 350 vatų stiprintuvą ir išleidžia vidutiniškai 123,2 dB SPL nuo 40 iki 63 Hz. Sunfire Atmos žemųjų dažnių garsiakalbis – daug mažesnė konstrukcija, kuri yra daug mažiau efektyvi – turi 1400 vatų stiprintuvą, tačiau vidutiniškai tik 108,4 dB SPL tarp 40 ir 63 Hz. Aišku, vatai to nesako istorija čia. Net nepriartėja.

2017 m. nėra aktyvių produktų SPL reitingų pramonės standarto, nors yra pagrįstos praktikos. Vienas iš būdų tai padaryti – pasukti gaminį iki didžiausio lygio, kurį jis gali pasiekti, kol iškraipymas tampa nepriimtinas (daugelis, jei ne dauguma, garso juostų ir „Bluetooth“ garsiakalbiai gali veikti visu garsu be neigiamų iškraipymų), tada išmatuokite išvestį vieno metro atstumu naudodami -10 dB rausvą triukšmą. signalas. Žinoma, nuspręsti, kokio lygio iškraipymas yra nepriimtinas, yra subjektyvu; gamintojas galėtų naudoti faktiniai iškraipymo matavimai, paimtas iš garsiakalbio tvarkyklės.

Akivaizdu, kad reikia pramonės grupės, kuri sukurtų praktiką ir standartus, kaip matuoti aktyvią garso produktų išvestį. Taip atsitiko su CEA-2010 standartu žemųjų dažnių garsiakalbiams. Dėl šio standarto dabar galime labai gerai suprasti, kaip garsiai iš tikrųjų gros žemųjų dažnių garsiakalbis.

Ar jautrumas visada geras?

Jums gali kilti klausimas, kodėl gamintojai negamina kuo jautresnių garsiakalbių. Paprastai taip yra todėl, kad norint pasiekti tam tikrą jautrumo lygį, reikia ieškoti kompromisų. Pavyzdžiui, norint pagerinti jautrumą, žemų dažnių garsiakalbio / tvarkyklės kūgis gali būti pašviesintas. Tačiau dėl to greičiausiai susidaro lankstesnis kūgis, o tai padidintų bendrą iškraipymą. Ir kai garsiakalbių inžinieriai stengiasi pašalinti nepageidaujamus garsiakalbio reakcijos smailes, jie paprastai turi sumažinti jautrumą. Taigi gamintojai turi subalansuoti tokius aspektus.

Tačiau įvertinus viską, paprastai geriau pasirinkti garsiakalbį su didesniu jautrumo reitingu. Galbūt sumokėsite šiek tiek daugiau, bet galiausiai tai bus verta.