Jos jokin kaiutinspesifikaatio on koskaan katsomisen arvoinen, se on herkkyysluokitus. Herkkyys kertoo, kuinka paljon äänenvoimakkuutta saat kaiuttimesta tietyllä teholla. Se ei voi vaikuttaa vain kaiuttimen valintaan, vaan myös stereovastaanottimen/vahvistimen valintaan. Herkkyys on olennainen osa Bluetooth-kaiuttimia, soundbar- ja subwoofereja, vaikka näissä tuotteissa ei ehkä olekaan teknisiä tietoja.
Mitä herkkyys tarkoittaa
Kaiuttimen herkkyys on itsestään selvää, kun ymmärrät, miten se mitataan. Aloita sijoittamalla mittausmikrofoni tai SPL (äänenpainetaso) -mittari tasan metrin päähän kaiuttimen etuosasta. Liitä sitten vahvistin kaiuttimeen ja toista signaali; haluat säätää tasoa niin, että vahvistin tuottaa vain yhden watin kaiuttimeen. Tarkkaile nyt tuloksia desibeleinä (dB) mitattuna mikrofonista tai SPL-mittarista. Se on kaiuttimen herkkyys.
Mitä korkeampi kaiuttimen herkkyysluokitus on, sitä kovemmin se toistaa tietyllä tehomäärällä. Esimerkiksi joidenkin kaiuttimien herkkyys on noin 81 dB. Tämä tarkoittaa, että yhdellä watilla ne tarjoavat vain kohtuullisen kuuntelutason. Haluatko 84 dB? Tarvitset kaksi wattia - tämä johtuu siitä, että jokainen ylimääräinen 3 dB äänenvoimakkuutta vaatii kaksinkertaisen tehon. Haluatko lyödä mukavia ja äänekkäitä 102 dB:n huippuja kotiteatterijärjestelmässäsi? Tarvitset 128 wattia.
88 dB:n herkkyysmittaukset ovat keskimääräisiä. Mitä tahansa alle 84 dB:tä pidetään melko huonona herkkyytenä. Herkkyys 92 dB tai korkeampi on erittäin hyvä ja sitä kannattaa etsiä.
Ovatko tehokkuus ja herkkyys samat?
Kyllä ja ei. Tulet usein näkemään termejä herkkyys ja tehokkuus vaihtokelpoisina äänissä, mikä on ok. Useimpien ihmisten pitäisi tietää, mitä tarkoitat, kun sanot, että kaiuttimen teho on 89 dB. Teknisesti tehokkuus ja herkkyys ovat erilaisia, vaikka ne kuvaavat samaa käsitettä. Herkkyysmääritykset voidaan muuntaa tehokkuusmäärityksiksi ja päinvastoin.
Tehokkuus on kaiuttimeen menevän virran määrä, joka todella muunnetaan ääneksi. Tämä arvo on yleensä alle yksi prosentti, mikä kertoo, että suurin osa kaiuttimeen lähetetystä tehosta päätyy lämmöksi eikä ääneksi.
Kuinka herkkyysmittaukset voivat vaihdella
On harvinaista, että kaiutinvalmistaja kuvailee yksityiskohtaisesti, kuinka he mittaavat herkkyyttä. Useimmat haluavat kertoa sinulle sen, minkä jo tiedät; mittaus tehtiin yhdellä watilla yhden metrin etäisyydeltä. Valitettavasti herkkyysmittaukset voidaan suorittaa useilla tavoilla.
Voit mitata herkkyyttä vaaleanpunaisella kohinalla. Vaaleanpunainen kohina kuitenkin vaihtelee tasolla, mikä tarkoittaa, että se ei ole kovin tarkka, ellei sinulla ole mittaria, joka suorittaa keskiarvoja useiden sekuntien ajan. Vaaleanpunainen kohina ei myöskään salli paljon rajoittaa mittausta tiettyyn audiokaistaan. Esimerkiksi kaiuttimella, jonka bassoa on korotettu +10 dB, on korkeampi herkkyysluokitus, mutta se on periaatteessa huijausta kaiken ei-toivotun basson takia. SPL-mittariin voitaisiin soveltaa painotuskäyriä - kuten A-painotusta, joka keskittyy ääniin välillä noin 500 Hz - 10 kHz - taajuuksien äärimmäisyyksien suodattamiseksi. Mutta se on lisätyötä.
Monet haluavat arvioida herkkyyttä tekemällä kaiuttimien akselin taajuusvasteen mittauksia asetetulla jännitteellä. Sitten lasket kaikkien vastetietopisteiden keskiarvon välillä 300 Hz ja 3 000 Hz. Tämä lähestymistapa on erittäin hyvä tuottamaan toistettavia tuloksia noin 0,1 dB:n tarkkuudella.
Mutta sitten on kysymys siitä, tehtiinkö herkkyysmittaukset kaiuttomasti vai huoneessa. Kaiuton mittaus ottaa huomioon vain kaiuttimen lähettämän äänen ja jättää huomiotta muiden kohteiden heijastukset. Tämä on suosittu tekniikka, koska se on toistettava ja tarkka. Huoneessa tehdyt mittaukset antavat kuitenkin todellisemman kuvan kaiuttimen äänitasoista. Mutta huonemittaukset antavat sinulle yleensä noin 3 dB ylimääräistä. Valitettavasti useimmat valmistajat eivät kerro sinulle, ovatko niiden herkkyysmittaukset kaiuttomia vai sisäisiä – paras tapaus on, kun he antavat sinulle molemmat, jotta voit nähdä itse.
Mitä tekemistä tällä on soundbar- ja Bluetooth-kaiuttimien kanssa?
Oletko koskaan huomannut, että sisäisellä virtalähteellä varustetut kaiuttimet, kuten subwooferit, soundbar- ja Bluetooth-kaiuttimet, eivät juuri koskaan mainitse herkkyyttään? Näitä kaiuttimia pidetään suljetuina järjestelminä, mikä tarkoittaa, että herkkyydellä (tai jopa teholla) ei ole niin suurta merkitystä kuin yksikön mahdollistamalla kokonaisäänenvoimakkuudella.
Olisi mukava nähdä näissä tuotteissa käytettyjen kaiutinohjainten herkkyysarvot. Valmistajat harvoin epäröivät määrittää sisäisten vahvistimien tehoa ja mainostavat aina vaikuttavia lukuja, kuten 300 W edullisessa soundbarissa tai 1 000 W kotiteatteri-in-a-box -järjestelmässä.
Mutta näiden tuotteiden teholuokitukset ovat lähes merkityksettömiä kolmesta syystä:
- Valmistaja ei juuri koskaan kerro, miten teho mitataan (maksimi vääristymistaso, kuormitusimpedanssi jne.) tai voiko yksikön virtalähde todella tuottaa niin paljon mehua.
- Vahvistimen teholuokitus ei kerro, kuinka kovaa yksikkö soittaa, ellet tiedä myös kaiutinohjainten herkkyyttä.
- Vaikka vahvistin antaisi niin paljon tehoa, et tiedä, että kaiutinohjaimet kestävät tehon. Soundbar- ja Bluetooth-kaiutinohjaimet ovat yleensä melko edullisia.
Oletetaan, että soundbar, jonka teho on 250 W, tuottaa todellisessa käytössä 30 wattia kanavaa kohden. Jos soundbarissa käytetään erittäin halpoja ajureita - mennään 82 dB:n herkkyydellä - niin teoreettinen lähtö on noin 97 dB. Se olisi melko tyydyttävä taso pelaamiseen ja toimintaelokuviin! Mutta on vain yksi ongelma; nämä ohjaimet saattavat pystyä käsittelemään vain 10 wattia, mikä rajoittaisi soundbarin noin 92 dB:iin. Ja se ei todellakaan ole tarpeeksi kova muuhun kuin satunnaiseen television katseluun.
Jos soundbarissa on ajurit, joiden herkkyys on 90 dB, tarvitset vain kahdeksan wattia työntämään ne 99 dB:iin. Ja kahdeksan watin teho on paljon vähemmän todennäköistä, että kuljettajat ylittävät rajansa.
Looginen johtopäätös tähän on, että sisäisesti vahvistetut tuotteet, kuten soundbarit, Bluetooth-kaiuttimet ja subwooferit, tulisi arvioida niiden tuottaman kokonaisvoimakkuuden mukaan, ei puhtaan tehon mukaan. Soundbarin, Bluetooth-kaiuttimen tai subwooferin SPL-luokitus on merkityksellinen, koska se antaa sinulle todellisen kuvan siitä, mitä äänenvoimakkuutta tuotteet voivat saavuttaa. Teholuokitus ei.
Tässä on toinen esimerkki. Hsu Researchin VTF-15H-subwooferissa on 350 watin vahvistin ja se tuottaa keskimäärin 123,2 dB SPL taajuudella 40-63 Hz. Sunfiren Atmos-subwooferissa - paljon pienempi rakenne, joka on paljon vähemmän tehokas - on 1 400 watin vahvistin, mutta sen keskiarvo on vain 108,4 dB SPL välillä 40 - 63 Hz. On selvää, että wattimäärä ei kerro tarinaa tässä. Se ei tule edes lähelle.
Vuodesta 2017 lähtien aktiivisten tuotteiden SPL-luokituksille ei ole alan standardia, vaikka järkeviä käytäntöjä onkin. Yksi tapa tehdä se on kääntää tuote maksimitasolle, jonka se voi saavuttaa, ennen kuin vääristymisestä tulee epäilyttävää (monet, elleivät useimmat soundbar- ja Bluetooth-kaiuttimet voivat toimia täydellä äänenvoimakkuudella ilman epämiellyttävää säröä), ja mitata sitten teho yhden metrin päästä. käyttämällä -10 dB vaaleanpunaista kohinasignaalia. Tietenkin on subjektiivista päättää, minkä tason vääristymä on vastenmielistä; valmistaja voisi käyttää sen sijaan todellisia särömittauksia, jotka on otettu kaiutinohjaimesta.
Ilmeisesti tarvitaan teollisuuspaneelia, joka luo käytäntöjä ja standardeja äänituotteiden aktiivisen tuoton mittaamiseksi. Näin tapahtui subwoofer-standardin CEA-2010 kanssa. Tämän standardin ansiosta voimme nyt saada erittäin hyvän käsityksen siitä, kuinka kovaa subwoofer todella soittaa.
Onko herkkyys aina hyvä?
Voit ihmetellä, miksi valmistajat eivät tuota mahdollisimman herkkiä kaiuttimia. Se johtuu tyypillisesti siitä, että tiettyjen herkkyystasojen saavuttamiseksi on tehtävä kompromisseja. Esimerkiksi bassokaiuttimen/kaiuttimen kartiota voitaisiin keventää herkkyyden parantamiseksi. Mutta tämä todennäköisesti johtaa joustavampaan kartioon, mikä lisää yleistä vääristymistä. Ja kun kaiutininsinöörit pyrkivät eliminoimaan ei-toivotut piikit kaiuttimen vasteesta, heidän on yleensä vähennettävä herkkyyttä. Valmistajien on siis tasapainotettava tällaisia näkökohtia.
Mutta kaikki seikat huomioon ottaen korkeamman herkkyysluokan kaiuttimen valitseminen on yleensä parempi valinta. Saatat joutua maksamaan hieman enemmän, mutta se on lopulta sen arvoista.
