O que significa a sensibilidade do altofalante e por que é importante?

Entendendo unha das características máis importantes aínda que confunde as especificacións dos altofalantes

Se hai algunha especificación de altofalante que paga a pena ver, é a clasificación de sensibilidade. A sensibilidade indica que cantidade de volume recibirá dun altofalante cunha determinada cantidade de enerxía. Non só pode afectar a elección do altofalante, senón tamén a elección do receptor / amplificador estéreo . A sensibilidade é integral para altofalantes Bluetooth , barras de son e subwoofers, aínda que eses produtos non poidan incluír a especificación.

Que significa sensibilidade

A sensibilidade do altofalante se explica por si mesma unha vez que entende como se mide. Comezar colocando un micrófono de medición ou un contador SPL (nivel de presión acústica) exactamente a un metro de distancia do frontal do altofalante. Logo conecte un amplificador ao altofalante e reproduza un sinal; vai querer axustar o nivel para que o amplificador envíe só un vatio de potencia ao altofalante . Agora observa os resultados, medidos en decibéis (dB), no micrófono ou no contador SPL. Esa é a sensibilidade do altofalante.

Canto maior sexa a clasificación de sensibilidade dun altofalante, máis alto funcionará cunha certa cantidade de potencia. Por exemplo, algúns altofalantes teñen unha sensibilidade de aproximadamente 81 dB. Isto significa que cun watt de potencia, só ofrecerán un nivel de audición moderada. Queres 84 dB? Necesitarás dous vatios; isto débese ao feito de que cada 3 dB adicional de volume require o dobre do poder. ¿Quere chegar a un bo e alto pico de 102 dB no seu sistema de home theater? Necesitarás 128 watts.

As medidas de sensibilidade de 88 dB son aproximadamente a media. Calquera cousa por baixo de 84 dB considérase unha baixa sensibilidade. A sensibilidade de 92 dB ou superior é moi boa e debe ser solicitada.

¿Eficiencia e sensibilidade son os mesmos?

Si e non. Moitas veces ves os termos "sensibilidade" e "eficiencia" utilizados indistintamente en audio, o que está ben. A maioría das persoas deben saber o que quere dicir cando di que un altofalante ten "eficiencia de 89 dB". Tecnicamente, a eficiencia ea sensibilidade son diferentes, aínda que describan o mesmo concepto. As especificacións de sensibilidade pódense converter a especificacións de eficiencia e viceversa.

A eficiencia é a cantidade de enerxía que entra nun altofalante que realmente se converte en son. Este valor é normalmente inferior a un por cento, o que indica que a maior parte do poder enviado a un altofalante termina como calor e non de son.

Como poden medirse as medidas de sensibilidade

É raro que un fabricante de altofalantes describa detalladamente como medir a sensibilidade. A maioría prefire dicirche o que xa coñeces; a medición foi feita a un vatio a unha distancia de un metro. Desafortunadamente, as medidas de sensibilidade poden realizarse de varias maneiras.

Podes medir a sensibilidade co ruído rosa. Non obstante, o ruído rosa fluctúa no nivel, o que significa que non é moi preciso a menos que teña un medidor que realice medias durante varios segundos. O ruído rosa tamén non permite moito na forma de limitar a medición a unha banda específica de audio. Por exemplo, un altofalante que ten o seu graves aumentado en +10 dB mostrará unha maior clasificación de sensibilidade, pero basicamente é "trampa" por mor de todos os graves non desexados. Poderíase aplicar curvas de ponderación, como A-weighting, que se centra en sons entre uns 500 Hz e 10 kHz - nun medidor SPL para filtrar os extremos de frecuencia. Pero isto é un traballo engadido.

Moitos prefiren avaliar a sensibilidade tomando medidas de resposta a frecuencia de altofalantes sobre os eixos a unha tensión establecida. A continuación, promediará todos os puntos de datos de resposta entre 300 Hz e 3.000 Hz. Esta visión é moi boa para ofrecer resultados repetibles con precisión ata uns 0,1 dB.

Pero entón hai a dúbida de se as medidas de sensibilidade fixéronse de forma anecónica ou na sala. Unha medida anecoica considera só o son emitido polo altofalante e ignora as reflexións doutros obxectos. Esta é unha técnica favorecida, sendo que é repetible e precisa. Non obstante, as medicións na sala danlle unha imaxe máis "real" dos niveis de sonido emitidos por un altofalante. Pero as medicións na sala adoitan darlle máis de 3 dB. Desafortunadamente, a maioría dos fabricantes non che din si as súas medidas de sensibilidade son anecóicas ou na habitación; o mellor caso é cando che dan tanto para que poidas ver por ti mesmo.

Que isto ten que ver cos barras de son e os altofalantes Bluetooth?

Algunha vez notei que os altofalantes con alimentación interna, tales subwoofers, barras de son e altofalantes Bluetooth , case nunca enumeran a súa sensibilidade? Estes altofalantes son considerados "sistemas pechados", o que significa que a sensibilidade (ou incluso a potencia) non importa tanto como o volume total capaz pola unidade.

Sería bo ver as clasificacións de sensibilidade para os controladores de altofalante empregados nestes produtos. Os fabricantes raramente dubidaron en especificar o poder dos amplificadores internos, sempre con impresionantes números como 300 W para unha barra de son barata ou 1.000 W para un sistema home-theater-in-a-box.

Pero as cualificacións de enerxía para estes produtos son case sen sentido por tres razóns:

  1. O fabricante case nunca lle di como se mide a potencia (nivel de distorsión máximo, impedancia de carga, etc.) ou se a fonte de alimentación da unidade pode realmente entregar ese bo zume.
  2. A potencia de potencia do amplificador non indica o alto que terá a unidade a menos que tamén coñeza a sensibilidade dos condutores.
  3. Aínda que o amplificador saca esa cantidade de potencia, non sabe que os controladores dos altofalantes poidan manexar o poder. Os controladores de altofalante sonoro e Bluetooth tenden a ser bastante baratos.

Digamos que unha barra de son, con un valor nominal de 250 W, está a usar 30 vatios por canle en uso real. Se a barra de son usa controladores moi baratos, imos con 82 dB de sensibilidade, entón a saída teórica é duns 97 dB. Ese sería un nivel bastante satisfactorio para os xogos e as películas de acción. Pero só hai un problema; Eses controladores só poderían manexar 10 watts, o que limitaría a barra de son a uns 92 dB. E iso non é realmente o suficientemente alto para nada máis que asistir a televisión casual.

Se a barra de son ten controladores con unha sensibilidade de 90 dB, entón só precisa de oito vatios para axustalos a 99 dB. E oito vatios de potencia ten moito menos probabilidades de empurrar aos condutores que pasan os seus límites.

A conclusión lóxica a alcanzar aquí é que os produtos amplificados internamente, como as barras de son, os altofalantes Bluetooth e os subwoofers, deberían clasificarse polo volume total que poden entregar e non por potencia pura. Unha clasificación SPL nunha barra de son, un altofalante Bluetooth ou un subwoofer ten un significado importante porque lle dá unha idea do nivel real dos niveis de volume dos produtos. A avaliación de wattage non.

Aquí tes outro exemplo. O subwoofer VTF-15H de Hsu Research ten un amplificador de 350 vatios e coloca unha media de 123.2 dB SPL entre 40 e 63 Hz. O subwoofer Atmos de Sunfire -un deseño moito máis pequeno que é moito menos eficiente- ten un amplificador de 1.400 vatios, aínda que promedia só 108,4 dB SPL entre 40 e 63 Hz. Claramente, a fonte non conta a historia aquí. Nin se achega.

A partir de 2017, non existen estándares industriais para clasificacións SPL para produtos activos, aínda que hai prácticas razoables. Unha forma de facelo é converter o produto ata o máximo nivel que pode alcanzar antes de que a distorsión sexa objetabel (moitos, se non a maioría, as barras de son e os altofalantes Bluetooth poden executarse a todo o volume sen distorsión objetable), entón medir a saída a un metro utilizando un sinal de ruído rosa de -10 dB. Por suposto, decidir que nivel de distorsión é objetable é subjetivo; o fabricante podería empregar medidas de distorsión reais , tomadas no controlador dos altofalantes, no seu lugar.

Obviamente, hai unha necesidade dun panel da industria para crear prácticas e estándares para medir a saída activa de produtos de audio. Isto sucedeu co estándar CEA-2010 para subwoofers. Debido a ese estándar, agora podemos ter unha idea moi boa de como un reprodutor de subwoofer realmente xogará.

A sensibilidade é sempre boa?

Podes preguntar por que os fabricantes non producen altofalantes que sexan o máis sensibles posible. É normalmente porque hai que facer compromisos para acadar certos niveis de sensibilidade. Por exemplo, o cono nun woofer / condutor pode ser iluminado para mellorar a sensibilidade. Pero isto probablemente derive nun cono máis flexible, o que aumentaría a distorsión xeral. E cando os enxeñeiros falan sobre a eliminación de picos non desexados na resposta dun altofalante, adoitan ter que reducir a sensibilidade. Por iso, son aspectos como estes que os fabricantes teñen que equilibrar.

Pero con todo o que consideramos, escoller un altofalante cunha maior clasificación de sensibilidade adoita ser unha opción mellor. Pode que termine pagando un pouco máis, pero valerá a pena ao final.