Hvis det er én høyttalerspesifikasjon som noen gang er verdt å se på, er det følsomhetsvurderingen. Følsomhet forteller deg hvor mye volum du får fra en høyttaler med en gitt mengde kraft. Ikke bare kan det påvirke ditt valg av høyttaler, men også ditt valg av stereomottaker/forsterker. Følsomhet er integrert i Bluetooth-høyttalere, lydplanker og subwoofere, selv om disse produktene kanskje ikke har spesifikasjonene.
What Sensitivity Means
Høyttalerfølsomhet er selvforklarende når du forstår hvordan den måles. Begynn med å plassere en målemikrofon eller SPL-måler (lydtrykknivå) nøyaktig én meter unna forsiden av høyttaleren. Koble deretter en forsterker til høyttaleren og spill av et signal; du vil justere nivået slik at forsterkeren bare leverer én watt strøm til høyttaleren. Observer nå resultatene, målt i desibel (dB), på mikrofonen eller SPL-måleren. Det er høyttalerens følsomhet.
Jo høyere følsomhetsvurdering en høyttaler har, desto høyere vil den spille med en viss mengde watt. For eksempel har noen høyttalere en følsomhet på rundt 81 dB eller så. Dette betyr at med én watt effekt, vil de bare levere et moderat lyttenivå. Vil du ha 84 dB? Du trenger to watt - dette skyldes det faktum at hver ekstra 3 dB volum krever dobbel effekt. Vil du nå noen fine og høye 102 dB topper i hjemmekinoanlegget ditt? Du trenger 128 watt.
Følsomhetsmålinger på 88 dB er omtrent gjennomsnittlig. Alt under 84 dB anses som ganske dårlig følsomhet. Følsomheten på 92 dB eller høyere er veldig god og bør være ettertraktet.
Er effektivitet og følsomhet det samme?
Ja og nei. Du vil ofte se begrepene sensitivitet og effektivitet brukt om hverandre i lyd, noe som er ok. De fleste burde vite hva du mener når du sier at en høyttaler har 89 dB effektivitet. Teknisk sett er effektivitet og følsomhet forskjellige, selv om de beskriver det samme konseptet. Følsomhetsspesifikasjoner kan konverteres til effektivitetsspesifikasjoner og omvendt.
Effektivitet er mengden kraft som går inn i en høyttaler som faktisk konverteres til lyd. Denne verdien er vanligvis mindre enn én prosent, noe som forteller deg at mesteparten av strømmen som sendes til en høyttaler ender opp som varme og ikke lyd.
Hvordan følsomhetsmålinger kan variere
Det er sjelden en høyttalerprodusent beskriver i detalj hvordan de måler følsomhet. De fleste foretrekker å fortelle deg det du allerede vet; målingen ble gjort på én watt på én meters avstand. Dessverre kan følsomhetsmålinger utføres på en rekke måter.
Du kan måle følsomhet med rosa støy. Rosa støy svinger imidlertid i nivå, noe som betyr at den ikke er veldig presis med mindre du har en måler som utfører gjennomsnitt over flere sekunder. Rosa støy tillater heller ikke mye i veien for å begrense målingen til et spesifikt lydbånd. For eksempel, en høyttaler som har bassen forsterket med +10 dB vil vise en høyere følsomhetsvurdering, men det er i utgangspunktet juks på grunn av all den uønskede bassen. Man kan bruke vektkurver - som for eksempel A-vekting, som fokuserer på lyder mellom ca 500 Hz og 10 kHz - på en SPL-måler for å filtrere ut frekvensekstreme. Men det er ekstra arbeid.
Mange foretrekker å evaluere følsomheten ved å ta frekvensresponsmålinger på aksen av høyttalere ved en innstilt spenning. Da ville du gjennomsnittet alle responsdatapunktene mellom 300 Hz og 3 000 Hz. Denne tilnærmingen er veldig god til å levere repeterbare resultater med nøyaktighet ned til ca. 0,1 dB.
Men så er det spørsmålet om følsomhetsmålinger ble gjort uten ekko eller i rommet. En ekkofri måling vurderer kun lyden som sendes ut av høyttaleren og ignorerer refleksjoner fra andre objekter. Dette er en foretrukket teknikk, siden den er repeterbar og presis. Målinger i rommet gir deg imidlertid et mer virkelighetsbilde av lydnivåene som sendes ut av en høyttaler. Men målinger i rommet gir deg vanligvis 3 dB ekstra eller så. Dessverre forteller de fleste produsenter deg ikke om følsomhetsmålingene deres er ekkofrie eller i rommet – det beste tilfellet er når de gir deg begge deler slik at du kan se selv.
Hva har dette med lydplanker og Bluetooth-høyttalere å gjøre?
Har du noen gang lagt merke til at internt drevne høyttalere, som subwoofere, lydplanker og Bluetooth-høyttalere, nesten aldri viser følsomheten deres? Disse høyttalerne regnes som lukkede systemer, noe som betyr at følsomheten (eller til og med effekten) ikke betyr så mye som det totale volumet som enheten kan.
Det ville vært fint å se følsomhetsvurderinger for høyttalerdriverne som brukes i disse produktene. Produsenter nøler sjelden med å spesifisere kraften til interne forsterkere, og viser alltid imponerende tall som 300 W for en rimelig lydplanke eller 1 000 W for et hjemmekinoanlegg-i-en-boks-system.
Men effektvurderinger for disse produktene er nesten meningsløse av tre grunner:
- Produsenten forteller deg nesten aldri hvordan effekten måles (maksim alt forvrengningsnivå, lastimpedans osv.) eller om enhetens strømforsyning faktisk kan levere så mye juice.
- Forsterkerens effektklassifisering forteller deg ikke hvor høyt enheten vil spille med mindre du også kjenner følsomheten til høyttalerdriverne.
- Selv om forsterkeren gir så mye kraft, vet du ikke at høyttalerdriverne kan håndtere kraften. Soundbar og Bluetooth-høyttalerdrivere pleier å være ganske rimelige.
La oss si at en lydplanke, vurdert til 250 W, gir ut 30 watt per kanal i faktisk bruk. Hvis lydplanken bruker veldig billige drivere – la oss gå med 82 dB følsomhet – så er den teoretiske utgangen omtrent 97 dB. Det ville være et ganske tilfredsstillende nivå for spill- og actionfilmer! Men det er bare ett problem; Disse driverne kan kanskje bare håndtere 10 watt, noe som vil begrense lydplanken til omtrent 92 dB. Og det er egentlig ikke høyt nok til noe mer enn tilfeldig TV-titting.
Hvis lydplanken har drivere vurdert til 90 dB følsomhet, trenger du bare åtte watt for å dytte dem til 99 dB. Og åtte watt strøm er langt mindre sannsynlig å presse sjåførene forbi grensene.
Den logiske konklusjonen å nå her er at internt forsterkede produkter, som lydplanker, Bluetooth-høyttalere og subwoofere, bør vurderes etter det totale volumet de kan levere og ikke etter ren effekt. En SPL-vurdering på en lydplanke, Bluetooth-høyttaler eller subwoofer er meningsfull fordi den gir deg en virkelig idé om hvilke volumnivåer produktene kan oppnå. En wattverdi gjør det ikke.
Her er et annet eksempel. Hsu Research sin VTF-15H subwoofer har en 350-watts forsterker og gir et gjennomsnitt på 123,2 dB SPL mellom 40 og 63 Hz. Sunfires Atmos-subwoofer - en mye mindre design som er langt mindre effektiv - har en 1400-watts forsterker, men er likevel bare gjennomsnittlig på 108,4 dB SPL mellom 40 og 63 Hz. Det er klart at watt ikke forteller historien her. Det kommer ikke engang i nærheten.
Fra og med 2017 er det ingen bransjestandard for SPL-rangeringer for aktive produkter, selv om det er rimelig praksis. En måte å gjøre det på er å skru produktet opp til det maksimale nivået det kan oppnå før forvrengning blir upassende (mange, om ikke de fleste, lydplanker og Bluetooth-høyttalere kan kjøre på fullt volum uten upassende forvrengning), og mål deretter utgangen på én meter ved å bruke et -10 dB rosa støysignal. Selvfølgelig er det subjektivt å bestemme hvilket nivå av forvrengning som er kritikkverdig; produsenten kan bruke faktiske forvrengningsmålinger, tatt på høyttalerdriveren, i stedet.
Det er klart at det er behov for et industripanel for å lage praksis og standarder for måling av den aktive produksjonen av lydprodukter. Dette er hva som skjedde med CEA-2010-standarden for subwoofere. På grunn av den standarden kan vi nå få en veldig god idé om hvor høyt en subwoofer faktisk vil spille.
Er sensitivitet alltid bra?
Du lurer kanskje på hvorfor produsenter ikke produserer høyttalere som er så følsomme som mulig. Det er vanligvis fordi kompromisser må inngås for å oppnå visse nivåer av følsomhet. For eksempel kan kjeglen i en basshøyttaler/driver gjøres lysere for å forbedre følsomheten. Men dette resulterer sannsynligvis i en mer fleksibel kjegle, som vil øke den totale forvrengningen. Og når høyttaleringeniører prøver å eliminere uønskede topper i en høyttalers respons, må de vanligvis redusere følsomheten. Så det er aspekter som disse produsentene må balansere ut.
Men når alt er tatt i betraktning, er det vanligvis et bedre valg å velge en høyttaler med høyere følsomhet. Du kan ende opp med å betale litt mer, men det vil være verdt det til slutt.