Hvis der er én højttalerspecifikation, der nogensinde er værd at se på, er det følsomhedsvurderingen. Følsomhed fortæller dig, hvor meget lydstyrke du får fra en højttaler med en given mængde strøm. Det kan ikke kun påvirke dit valg af højttaler, men også dit valg af stereomodtager/forstærker. Følsomhed er en integreret del af Bluetooth-højttalere, soundbars og subwoofere, selvom disse produkter muligvis ikke angiver specifikationen.
What Sensitivity Means
Højttalerfølsomhed er selvforklarende, når du forstår, hvordan den måles. Start med at placere en målemikrofon eller SPL (lydtryksniveau) måler præcis en meter væk fra forsiden af højttaleren. Tilslut derefter en forstærker til højttaleren og afspil et signal; du vil justere niveauet, så forstærkeren kun leverer én watt strøm til højttaleren. Se nu resultaterne, målt i decibel (dB), på mikrofonen eller SPL-måleren. Det er højttalerens følsomhed.
Jo højere følsomhedsvurdering en højttaler har, jo højere vil den spille med en vis mængde watt. For eksempel har nogle højttalere en følsomhed på omkring 81 dB eller deromkring. Det betyder, at de med en watt effekt kun leverer et moderat lytteniveau. Vil du have 84 dB? Du skal bruge to watt - det skyldes, at hver yderligere 3 dB volumen kræver dobbelt så meget effekt. Vil du ramme nogle flotte og høje 102 dB toppe i dit hjemmebiografsystem? Du skal bruge 128 watt.
Følsomhedsmålinger på 88 dB er omkring gennemsnittet. Alt under 84 dB betragtes som ret dårlig følsomhed. Følsomheden på 92 dB eller højere er meget god og bør være eftertragtet.
Er effektivitet og følsomhed det samme?
Ja og nej. Du vil ofte se udtrykkene følsomhed og effektivitet bruges i flæng i lyd, hvilket er ok. De fleste burde vide, hvad du mener, når du siger, at en højttaler har en effektivitet på 89 dB. Teknisk set er effektivitet og følsomhed forskellige, selvom de beskriver det samme koncept. Følsomhedsspecifikationer kan konverteres til effektivitetsspecifikationer og omvendt.
Effektivitet er mængden af strøm, der går ind i en højttaler, som faktisk konverteres til lyd. Denne værdi er norm alt mindre end én procent, hvilket fortæller dig, at det meste af den strøm, der sendes til en højttaler, ender som varme og ikke lyd.
Hvordan følsomhedsmålinger kan variere
Det er sjældent, at en højttalerproducent beskriver detaljeret, hvordan de måler følsomhed. De fleste foretrækker at fortælle dig, hvad du allerede ved; målingen blev udført ved en watt på en meters afstand. Desværre kan følsomhedsmålinger udføres på en række forskellige måder.
Du kan måle følsomhed med lyserød støj. Pink støj svinger dog i niveau, hvilket betyder, at den ikke er særlig præcis, medmindre du har en måler, der udfører gennemsnit over flere sekunder. Pink støj tillader heller ikke meget i vejen for at begrænse målingen til et specifikt lydbånd. For eksempel vil en højttaler, der har sin bas boostet med +10 dB, udvise en højere følsomhedsvurdering, men det er dybest set snyd på grund af al den uønskede bas. Man kunne anvende vægtningskurver - såsom A-vægtning, der fokuserer på lyde mellem omkring 500 Hz og 10 kHz - på en SPL-måler for at bortfiltrere frekvensekstreme. Men det er ekstra arbejde.
Mange foretrækker at evaluere følsomhed ved at tage frekvensresponsmålinger på aksen af højttalere ved en indstillet spænding. Så ville du gennemsnittet alle svardatapunkterne mellem 300 Hz og 3.000 Hz. Denne tilgang er meget god til at levere gentagelige resultater med nøjagtighed ned til ca. 0,1 dB.
Men så er der spørgsmålet, om følsomhedsmålinger blev udført uden ekko eller i rummet. En ekkofri måling tager kun hensyn til den lyd, der udsendes af højttaleren, og ignorerer refleksioner fra andre objekter. Dette er en yndet teknik, idet den er gentagelig og præcis. Målinger i rummet giver dig dog et mere virkeligt billede af lydniveauerne fra en højttaler. Men målinger i rummet giver dig typisk 3 dB ekstra eller deromkring. Desværre fortæller de fleste producenter dig ikke, om deres følsomhedsmålinger er lydløse eller i rummet - det bedste tilfælde er, når de giver dig begge dele, så du selv kan se.
Hvad har dette at gøre med Soundbars og Bluetooth-højttalere?
Har du nogensinde lagt mærke til, at internt drevne højttalere, såsom subwoofere, soundbars og Bluetooth-højttalere, næsten aldrig angiver deres følsomhed? Disse højttalere betragtes som lukkede systemer, hvilket betyder, at følsomhed (eller endda den nominelle effekt) ikke betyder så meget som den samlede lydstyrke, som enheden kan.
Det ville være rart at se følsomhedsvurderinger for de højttalerdrivere, der bruges i disse produkter. Producenterne tøver sjældent med at specificere styrken af interne forstærkere, og de siger altid imponerende tal som 300 W for en billig soundbar eller 1.000 W for et hjemmebiograf-i-en-boks-system.
Men effektklassificeringer for disse produkter er næsten meningsløse af tre grunde:
- Producenten fortæller dig næsten aldrig, hvordan effekten måles (maksim alt forvrængningsniveau, belastningsimpedans osv.), eller om enhedens strømforsyning faktisk kan levere så meget juice.
- Forstærkerens effekt fortæller dig ikke, hvor højt enheden vil spille, medmindre du også kender følsomheden af højttalerdriverne.
- Selv hvis forstærkeren afgiver så meget strøm, ved du ikke, at højttalerdriverne kan håndtere strømmen. Soundbar- og Bluetooth-højttalerdrivere plejer at være ret billige.
Lad os sige, at en soundbar, vurderet til 250 W, udsender 30 watt pr. kanal i faktisk brug. Hvis soundbaren bruger meget billige drivere - lad os gå med 82 dB følsomhed - så er det teoretiske output omkring 97 dB. Det ville være et ret tilfredsstillende niveau for spil og actionfilm! Men der er kun et problem; disse drivere kan muligvis kun håndtere 10 watt, hvilket ville begrænse soundbaren til omkring 92 dB. Og det er ikke rigtig højt nok til andet end afslappet tv-kigning.
Hvis soundbaren har drivere vurderet til 90 dB følsomhed, behøver du kun otte watt for at rykke dem til 99 dB. Og otte watt strøm er langt mindre tilbøjelige til at skubbe chaufførerne forbi deres grænser.
Den logiske konklusion at nå her er, at internt forstærkede produkter, såsom soundbars, Bluetooth-højttalere og subwoofere, skal vurderes efter den samlede lydstyrke, de kan levere, og ikke efter ren watt. En SPL-vurdering på en soundbar, Bluetooth-højttaler eller subwoofer er meningsfuld, fordi den giver dig en virkelig idé om, hvilke lydstyrkeniveauer produkterne kan opnå. En watt-vurdering gør det ikke.
Her er endnu et eksempel. Hsu Researchs VTF-15H subwoofer har en 350 watt forstærker og udsender et gennemsnit på 123,2 dB SPL mellem 40 og 63 Hz. Sunfires Atmos subwoofer - et meget mindre design, der er langt mindre effektivt - har en forstærker på 1.400 watt, men i gennemsnit kun 108,4 dB SPL mellem 40 og 63 Hz. Det er klart, at watt ikke fortæller historien her. Det kommer ikke engang i nærheden.
Fra og med 2017 er der ingen industristandard for SPL-vurderinger for aktive produkter, selvom der er rimelig praksis. En måde at gøre det på er at skrue produktet op til det maksimale niveau, det kan opnå, før forvrængning bliver anstødeligt (mange, hvis ikke de fleste, soundbars og Bluetooth-højttalere kan køre på fuld lydstyrke uden ubehagelig forvrængning), og mål derefter outputtet på én meter ved hjælp af et -10 dB lyserødt støjsignal. Selvfølgelig er det subjektivt at beslutte, hvilket niveau af forvrængning der er anstødeligt; producenten kunne bruge faktiske forvrængningsmålinger, taget ved højttalerdriveren, i stedet for.
Det er klart, at der er behov for et industripanel til at skabe praksis og standarder til måling af det aktive output fra lydprodukter. Dette er, hvad der skete med CEA-2010-standarden for subwoofere. På grund af den standard kan vi nu få en meget god idé om, hvor højt en subwoofer faktisk vil spille.
Er følsomhed altid god?
Du undrer dig måske over, hvorfor producenter ikke producerer højttalere, der er så følsomme som muligt. Det er typisk fordi, der skal indgås kompromiser for at opnå visse niveauer af følsomhed. For eksempel kan keglen i en woofer/driver gøres lysere for at forbedre følsomheden. Men dette resulterer sandsynligvis i en mere fleksibel kegle, som ville øge den samlede forvrængning. Og når højttaleringeniører går i gang med at eliminere uønskede peaks i en højttalers respons, er de norm alt nødt til at reducere følsomheden. Så det er aspekter som disse, producenterne skal udligne.
Men med alt taget i betragtning er det norm alt et bedre valg at vælge en højttaler med en højere følsomhedsvurdering. Du kan ende med at betale en lille smule mere, men det vil være det værd i sidste ende.
