ความไวของลำโพงคืออะไรและหมายความว่าอย่างไร
หากมีสเปคของลำโพงตัวใดตัวหนึ่งที่ควรค่าแก่การดู นั่นคือระดับความไว ความไวจะบอกคุณว่าคุณจะได้รับระดับเสียงเท่าใดจากลำโพงที่มีกำลังไฟเท่าใด ไม่เพียงแต่จะส่งผลต่อการเลือกลำโพงของคุณเท่านั้น แต่ยังส่งผลต่อการเลือกสเตอริโอของคุณอีกด้วย เครื่องรับ/เครื่องขยายเสียง. ความไวเป็นส่วนประกอบสำคัญของ ลำโพงบลูทูธ, ซาวด์บาร์และซับวูฟเฟอร์ แม้ว่าผลิตภัณฑ์เหล่านั้นอาจไม่อยู่ในรายการข้อมูลจำเพาะก็ตาม
ความไวหมายถึงอะไร
ความไวของลำโพงจะอธิบายได้ในตัวเมื่อคุณเข้าใจวิธีการวัดแล้ว เริ่มต้นด้วยการวางไมโครโฟนวัดหรือเครื่องวัด SPL (ระดับความดันเสียง) ห่างจากด้านหน้าของลำโพงหนึ่งเมตร จากนั้นต่อแอมพลิฟายเออร์เข้ากับลำโพงและเล่นสัญญาณ คุณจะต้องปรับระดับเพื่อให้แอมพลิฟายเออร์ส่ง หนึ่งเดียว วัตต์ ของอำนาจต่อผู้พูด ตอนนี้สังเกตผลลัพธ์ที่วัดเป็น เดซิเบล (dB)บนไมโครโฟนหรือเครื่องวัด SPL นั่นคือความไวของผู้พูด
ยิ่งระดับความไวของลำโพงสูงเท่าใด ระดับเสียงก็จะยิ่งดังขึ้นเท่านั้น ตัวอย่างเช่น ลำโพงบางตัวมีความไวประมาณ 81 dB หรือมากกว่านั้น ซึ่งหมายความว่าด้วยกำลังไฟ 1 วัตต์ ให้ระดับการฟังปานกลาง ต้องการ 84 เดซิเบล? คุณต้องใช้กำลังไฟ 2 วัตต์ เนื่องจากทุกๆ 3 dB ของระดับเสียงที่เพิ่มเข้ามาต้องใช้กำลังไฟฟ้าเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า ต้องการตีจุดสูงสุด 102 dB ที่ดีและดังในระบบโฮมเธียเตอร์ของคุณหรือไม่? คุณต้องใช้ไฟ 128 วัตต์
การวัดความไว 88 dB เป็นค่าเฉลี่ย สิ่งใดที่ต่ำกว่า 84 dB ถือว่ามีความไวต่ำ ความไว 92 dB หรือสูงกว่านั้นดีมากและควรเป็นที่ต้องการ
ประสิทธิภาพและความอ่อนไหวเหมือนกันหรือไม่?
ใช่และไม่. คุณมักจะเห็นเงื่อนไข ความไว และ ประสิทธิภาพ ใช้สลับกันในเสียงซึ่งก็โอเค คนส่วนใหญ่ควรรู้ว่าคุณหมายถึงอะไรเมื่อคุณพูดว่าผู้พูดมี ประสิทธิภาพ 89 เดซิเบล. ในทางเทคนิค ประสิทธิภาพและความไวต่างกัน แม้ว่าจะอธิบายแนวคิดเดียวกันก็ตาม ข้อมูลจำเพาะด้านความไวสามารถแปลงเป็นข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพและในทางกลับกันได้
ประสิทธิภาพคือปริมาณพลังงานที่เข้าสู่ a ลำโพง ที่แปลงเป็นเสียงได้จริง ค่านี้มักจะน้อยกว่าหนึ่งเปอร์เซ็นต์ ซึ่งบอกคุณว่ากำลังส่วนใหญ่ที่ส่งไปยังลำโพงจะจบลงด้วยความร้อนและไม่มีเสียง
การวัดความไวอาจแตกต่างกันไปอย่างไร
เป็นเรื่องยากที่ผู้ผลิตลำโพงจะอธิบายรายละเอียดว่าพวกเขาวัดความไวอย่างไร ส่วนใหญ่ชอบที่จะบอกคุณถึงสิ่งที่คุณรู้อยู่แล้ว การวัดทำได้ที่หนึ่งวัตต์ที่ระยะทางหนึ่งเมตร ขออภัย การวัดความไวสามารถทำได้หลายวิธี
คุณสามารถวัดความไวด้วยสัญญาณรบกวนสีชมพู อย่างไรก็ตาม สัญญาณรบกวนสีชมพูจะผันผวนในระดับ ซึ่งหมายความว่าไม่แม่นยำมาก เว้นแต่คุณจะมีมิเตอร์ที่ทำงานโดยเฉลี่ยในช่วงหลายวินาที นอยส์สีชมพูยังไม่อนุญาตให้จำกัดการวัดเฉพาะแถบเสียงที่เฉพาะเจาะจง ตัวอย่างเช่น ลำโพงที่มีเสียงเบสเพิ่มขึ้น +10 dB จะแสดงระดับความไวที่สูงกว่า แต่โดยพื้นฐานแล้วมันโกงเพราะเสียงเบสที่ไม่ต้องการทั้งหมด คุณสามารถใช้เส้นโค้งการถ่วงน้ำหนัก เช่น A-weighting ซึ่งเน้นเสียงระหว่าง 500 Hz ถึง 10 kHz กับเครื่องวัด SPL เพื่อกรองความถี่สุดขั้วออกไป แต่นั่นเป็นงานเสริม
หลายคนชอบที่จะประเมินความไวโดยพิจารณาจากแกน การตอบสนองความถี่ การวัดของลำโพงที่แรงดันไฟฟ้าที่ตั้งไว้ จากนั้นคุณจะเฉลี่ยจุดข้อมูลการตอบสนองทั้งหมดระหว่าง 300 Hz ถึง 3,000 Hz แนวทางนี้ดีมากในการให้ผลลัพธ์ที่ทำซ้ำได้โดยมีความแม่นยำลดลงเหลือประมาณ 0.1 เดซิเบล
แต่กลับมีคำถามว่าการวัดความไวนั้นทำแบบไร้เสียงสะท้อนหรือภายในห้อง การวัดแบบแอนโชอิกจะพิจารณาเฉพาะเสียงที่เปล่งออกมาจากลำโพงและละเว้นการสะท้อนจากวัตถุอื่นๆ นี่เป็นเทคนิคที่ชื่นชอบ เนื่องจากสามารถทำซ้ำได้และแม่นยำ อย่างไรก็ตาม การวัดในห้องจะทำให้คุณเห็นภาพระดับเสียงที่เปล่งออกมาจากลำโพงในโลกแห่งความเป็นจริงมากขึ้น แต่การวัดในห้องโดยทั่วไปจะทำให้คุณเพิ่มขึ้น 3 dB หรือมากกว่านั้น น่าเศร้าที่ผู้ผลิตส่วนใหญ่ไม่ได้บอกคุณว่าการวัดความไวของพวกเขาเป็นแบบไร้เสียงหรือในห้องหรือไม่ – กรณีที่ดีที่สุดคือเมื่อพวกเขาให้คุณทั้งคู่เพื่อให้คุณสามารถมองเห็นได้ด้วยตัวเอง
สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับ Soundbars และลำโพง Bluetooth อย่างไร
เคยสังเกตไหมว่าลำโพงที่ขับเคลื่อนภายใน เช่น ซับวูฟเฟอร์ ซาวด์บาร์ และ ลำโพงบลูทูธแทบไม่เคยแสดงรายการความไวของพวกเขาเลย? ลำโพงเหล่านี้ถือเป็นระบบปิด ซึ่งหมายความว่าความไว (หรือแม้แต่ระดับพลังงาน) ไม่สำคัญเท่ากับระดับเสียงทั้งหมดที่เครื่องสามารถทำได้
คงจะดีถ้าเห็นระดับความไวของตัวขับเสียงที่ใช้ในผลิตภัณฑ์เหล่านี้ ผู้ผลิตไม่ค่อยลังเลที่จะระบุพลังของแอมพลิฟายเออร์ภายใน โดยมักจะโน้มน้าวให้ตัวเลขที่น่าประทับใจ เช่น 300 W สำหรับ an ซาวด์บาร์ราคาไม่แพง หรือ 1,000 W สำหรับระบบโฮมเธียเตอร์ในกล่อง
แต่การจัดอันดับพลังงานสำหรับผลิตภัณฑ์เหล่านี้แทบไม่มีความหมายด้วยเหตุผลสามประการ:
- ผู้ผลิตแทบไม่เคยบอกคุณถึงวิธีการวัดกำลังไฟฟ้า (ระดับความผิดเพี้ยนสูงสุด อิมพีแดนซ์ของโหลด ฯลฯ) หรือหากแหล่งจ่ายไฟของเครื่องสามารถส่งน้ำได้มากขนาดนั้นจริง ๆ
- อัตรากำลังของเครื่องขยายเสียงไม่ได้บอกคุณว่าเครื่องจะดังแค่ไหน เว้นแต่คุณจะทราบความไวของตัวขับเสียงด้วย
- แม้ว่าแอมป์จะจ่ายไฟได้มากขนาดนั้น แต่คุณไม่รู้หรอกว่าตัวขับลำโพงจะรองรับกำลังไฟฟ้าได้ ไดรเวอร์ Soundbar และลำโพง Bluetooth มักจะมีราคาไม่แพงนัก
สมมติว่าซาวนด์บาร์ที่มีกำลังไฟ 250 W กำลังใช้งานจริง 30 วัตต์ต่อช่องสัญญาณ หากซาวด์บาร์ใช้ไดรเวอร์ราคาถูกมาก ลองใช้ความไว 82 dB แทน เอาต์พุตทางทฤษฎีจะอยู่ที่ประมาณ 97 dB นั่นจะเป็นระดับที่น่าพอใจทีเดียวสำหรับเกมและภาพยนตร์แอคชั่น! แต่มีปัญหาเพียงอย่างเดียว ไดรเวอร์เหล่านั้นอาจรองรับได้เพียง 10 วัตต์เท่านั้น ซึ่งจะจำกัดซาวด์บาร์ไว้ที่ประมาณ 92 เดซิเบล และนั่นก็ไม่ดังพอสำหรับอะไรมากไปกว่าการดูทีวีแบบสบายๆ
หากซาวด์บาร์มีไดรเวอร์ที่ความไว 90 เดซิเบล คุณจำเป็นต้องใช้เพียงแปดวัตต์เพื่อเลื่อนไปที่ 99 เดซิเบล และกำลังไฟฟ้าแปดวัตต์ก็มีโอกาสน้อยที่จะผลักดันให้ผู้ขับขี่เกินขีดจำกัด
ข้อสรุปเชิงตรรกะที่จะไปถึงที่นี้คือผลิตภัณฑ์ที่ขยายสัญญาณภายใน เช่น ซาวด์บาร์ ลำโพงบลูทูธและซับวูฟเฟอร์ควรได้รับการจัดอันดับโดย ปริมาณรวม พวกเขาสามารถส่งมอบได้และไม่ใช่ด้วยกำลังไฟบริสุทธิ์ การจัดระดับ SPL บนซาวนด์บาร์ ลำโพงบลูทูธ หรือซับวูฟเฟอร์นั้นมีความหมายเพราะจะช่วยให้คุณมีความคิดในโลกแห่งความเป็นจริงว่าผลิตภัณฑ์สามารถบรรลุระดับเสียงในระดับใด อัตรากำลังวัตต์ไม่ได้
นี่เป็นอีกตัวอย่างหนึ่ง ซับวูฟเฟอร์ VTF-15H ของ Hsu Research มีแอมป์ 350 วัตต์และให้เสียงเฉลี่ย 123.2 dB SPL ระหว่าง 40 ถึง 63 Hz ซับวูฟเฟอร์ Atmos ของ Sunfire — มาก การออกแบบที่เล็กกว่าซึ่งมีประสิทธิภาพน้อยกว่ามาก — มีแอมป์ 1,400 วัตต์ แต่มีค่าเฉลี่ยเพียง 108.4 dB SPL ระหว่าง 40 ถึง 63 Hz เห็นได้ชัดว่ากำลังวัตต์ไม่ได้บอก เรื่องราวที่นี่ มันไม่ได้มาใกล้
ณ ปี 2560 ไม่มีมาตรฐานอุตสาหกรรมสำหรับการจัดอันดับ SPL สำหรับผลิตภัณฑ์ที่ใช้งานอยู่ แม้ว่าจะมีแนวทางปฏิบัติที่สมเหตุสมผล วิธีหนึ่งที่ทำได้คือปรับผลิตภัณฑ์ให้ถึงระดับสูงสุดที่ทำได้ก่อนที่การบิดเบือนจะไม่เป็นที่พอใจ (แถบเสียงส่วนใหญ่หรือไม่มากที่สุด และลำโพงบลูทูธสามารถทำงานเต็มเสียงได้โดยไม่ผิดเพี้ยน) จากนั้นวัดเอาท์พุตที่หนึ่งเมตรโดยใช้เสียงสีชมพู -10 dB สัญญาณ. แน่นอน การตัดสินใจว่าจะบิดเบือนระดับใดเป็นเรื่องส่วนตัว ผู้ผลิตสามารถใช้ได้ การวัดความผิดเพี้ยนที่เกิดขึ้นจริงถ่ายที่ตัวขับลำโพงแทน
เห็นได้ชัดว่ามีความจำเป็นสำหรับคณะกรรมการอุตสาหกรรมในการสร้างแนวทางปฏิบัติและมาตรฐานสำหรับการวัดผลที่ใช้งานของผลิตภัณฑ์เสียง นี่คือสิ่งที่เกิดขึ้นกับมาตรฐาน CEA-2010 สำหรับซับวูฟเฟอร์ ด้วยมาตรฐานดังกล่าว ตอนนี้เราจึงสามารถทราบได้ว่าซับวูฟเฟอร์จะเสียงดังแค่ไหน
ความไวที่ดีอยู่เสมอหรือไม่?
คุณอาจสงสัยว่าเหตุใดผู้ผลิตจึงไม่ผลิตลำโพงที่มีความไวสูงสุด เป็นเรื่องปกติเพราะจำเป็นต้องมีการประนีประนอมเพื่อให้ได้ระดับความไวบางระดับ ตัวอย่างเช่น กรวยในวูฟเฟอร์/ไดรเวอร์อาจเบาลงเพื่อปรับปรุงความไว แต่สิ่งนี้น่าจะส่งผลให้มีรูปกรวยที่ยืดหยุ่นมากขึ้น ซึ่งจะเพิ่มความบิดเบี้ยวโดยรวม และเมื่อวิศวกรผู้พูดพยายามขจัดจุดยอดที่ไม่ต้องการในการตอบสนองของผู้พูด พวกเขามักจะต้องลดความไวลง ดังนั้น แง่มุมเช่นนี้ที่ผู้ผลิตต้องสร้างสมดุล
แต่เมื่อพิจารณาทุกสิ่งแล้ว การเลือกลำโพงที่มีระดับความไวสูงกว่ามักจะเป็นตัวเลือกที่ดีกว่า คุณอาจต้องจ่ายเงินเพิ่มเล็กน้อย แต่จะคุ้มค่าในที่สุด