ความไวของลำโพงคืออะไรและหมายความว่าอย่างไร

สารบัญ:

ความไวของลำโพงคืออะไรและหมายความว่าอย่างไร
ความไวของลำโพงคืออะไรและหมายความว่าอย่างไร
Anonim

หากมีสเปกของลำโพงตัวใดตัวหนึ่งที่คุ้มค่าแก่การดู มันคือระดับความไว ความไวจะบอกคุณว่าคุณจะได้รับระดับเสียงเท่าใดจากลำโพงที่มีกำลังไฟเท่าใด ไม่เพียงแต่จะส่งผลต่อการเลือกลำโพงของคุณ แต่ยังรวมถึงเครื่องรับ/เครื่องขยายเสียงสเตอริโอที่คุณเลือกด้วย ความไวเป็นสิ่งสำคัญสำหรับลำโพง Bluetooth, ซาวด์บาร์ และซับวูฟเฟอร์ แม้ว่าผลิตภัณฑ์เหล่านั้นอาจไม่อยู่ในรายการข้อมูลจำเพาะ

Image
Image

ความไวหมายถึงอะไร

ความไวของลำโพงจะอธิบายตนเองได้เมื่อคุณเข้าใจวิธีการวัดแล้ว เริ่มต้นด้วยการวางไมโครโฟนวัดหรือเครื่องวัด SPL (ระดับความดันเสียง) ห่างจากด้านหน้าของลำโพงหนึ่งเมตรจากนั้นต่อแอมพลิฟายเออร์เข้ากับลำโพงและเล่นสัญญาณ คุณจะต้องปรับระดับเพื่อให้แอมพลิฟายเออร์ส่งกำลังไฟฟ้าเพียงหนึ่งวัตต์ไปยังลำโพง ตอนนี้ให้สังเกตผลลัพธ์ที่วัดเป็นเดซิเบล (dB) บนไมโครโฟนหรือเครื่องวัด SPL นั่นคือความไวของผู้พูด

ยิ่งระดับความไวของลำโพงสูงเท่าไร ก็ยิ่งดังขึ้นตามจำนวนวัตต์ที่กำหนด ตัวอย่างเช่น ลำโพงบางตัวมีความไวประมาณ 81 dB หรือมากกว่านั้น ซึ่งหมายความว่าด้วยกำลังไฟหนึ่งวัตต์ พวกมันจะให้ระดับการฟังที่พอเหมาะพอดี ต้องการ 84 เดซิเบล? คุณจะต้องใช้กำลังไฟ 2 วัตต์ เนื่องจากทุกๆ 3 dB ที่เพิ่มเข้ามานั้นต้องการกำลังไฟฟ้าเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า ต้องการตีจุดสูงสุด 102 dB ที่ดีและดังในระบบโฮมเธียเตอร์ของคุณหรือไม่? ต้องการไฟ 128 วัตต์

การวัดความไว 88 dB เป็นค่าเฉลี่ยโดยประมาณ สิ่งใดที่ต่ำกว่า 84 dB ถือว่ามีความไวต่ำ ความไว 92 dB หรือสูงกว่านั้นดีมากและควรเป็นที่ต้องการ

ประสิทธิภาพและความอ่อนไหวเหมือนกันไหม

ใช่และไม่ใช่ คุณมักจะเห็นคำศัพท์ที่ละเอียดอ่อนและประสิทธิภาพซึ่งใช้แทนกันได้ในเสียง ซึ่งถือว่าใช้ได้ คนส่วนใหญ่ควรรู้ว่าคุณหมายถึงอะไรเมื่อคุณพูดว่าลำโพงมีประสิทธิภาพ 89 dB ในทางเทคนิค ประสิทธิภาพและความไวต่างกัน แม้ว่าจะอธิบายแนวคิดเดียวกันก็ตาม ข้อมูลจำเพาะด้านความไวสามารถแปลงเป็นข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพและในทางกลับกันได้

ประสิทธิภาพคือปริมาณพลังงานที่ส่งไปยังลำโพงที่แปลงเป็นเสียงจริงๆ ค่านี้มักจะน้อยกว่าหนึ่งเปอร์เซ็นต์ ซึ่งบอกคุณว่ากำลังส่งส่วนใหญ่ไปยังลำโพงจะจบลงด้วยความร้อนและไม่มีเสียง

การวัดความไวสามารถเปลี่ยนแปลงได้อย่างไร

หายากที่ผู้ผลิตลำโพงจะอธิบายอย่างละเอียดถึงวิธีการวัดความไว ส่วนใหญ่ชอบที่จะบอกคุณถึงสิ่งที่คุณรู้อยู่แล้ว การวัดทำได้ที่หนึ่งวัตต์ที่ระยะทางหนึ่งเมตร ขออภัย การวัดความไวสามารถทำได้หลายวิธี

วัดความไวแสงด้วยเสียงสีชมพูได้ อย่างไรก็ตาม สัญญาณรบกวนสีชมพูจะผันผวนในระดับ ซึ่งหมายความว่าไม่แม่นยำมาก เว้นแต่คุณจะมีมิเตอร์ที่ทำงานโดยเฉลี่ยในช่วงหลายวินาที นอยส์สีชมพูยังไม่อนุญาตให้จำกัดการวัดเฉพาะแถบเสียงที่เฉพาะเจาะจง ตัวอย่างเช่น ลำโพงที่มีเสียงเบสเพิ่มขึ้น +10 dB จะแสดงระดับความไวที่สูงกว่า แต่โดยพื้นฐานแล้วมันโกงเพราะเสียงเบสที่ไม่ต้องการทั้งหมด เราอาจใช้เส้นโค้งการถ่วงน้ำหนัก เช่น A-weighting ซึ่งเน้นเสียงระหว่าง 500 Hz ถึง 10 kHz กับเครื่องวัด SPL เพื่อกรองความถี่สุดขั้วออกไป แต่นั่นเป็นงานเสริม

หลายคนชอบที่จะประเมินความไวโดยการวัดการตอบสนองความถี่บนแกนของลำโพงที่แรงดันไฟฟ้าที่ตั้งไว้ จากนั้นคุณจะเฉลี่ยจุดข้อมูลการตอบสนองทั้งหมดระหว่าง 300 Hz ถึง 3, 000 Hz แนวทางนี้ดีมากในการให้ผลลัพธ์ที่ทำซ้ำได้โดยมีความแม่นยำลดลงเหลือประมาณ 0.1 เดซิเบล

แต่ก็มีคำถามว่าการวัดความไวนั้นทำแบบไร้เสียงสะท้อนหรือในห้องหรือไม่การวัดแบบแอนโชอิกจะพิจารณาเฉพาะเสียงที่เปล่งออกมาจากลำโพงและละเว้นการสะท้อนจากวัตถุอื่นๆ นี่เป็นเทคนิคที่ชื่นชอบ เนื่องจากสามารถทำซ้ำได้และแม่นยำ อย่างไรก็ตาม การวัดในห้องจะทำให้คุณเห็นภาพระดับเสียงที่เปล่งออกมาจากลำโพงในโลกแห่งความเป็นจริงมากขึ้น แต่การวัดในห้องโดยทั่วไปจะทำให้คุณเพิ่มขึ้น 3 dB หรือมากกว่านั้น น่าเศร้าที่ผู้ผลิตส่วนใหญ่ไม่ได้บอกคุณว่าการวัดความไวของพวกเขาเป็นแบบแอนโช้คหรือในห้องหรือไม่ - กรณีที่ดีที่สุดคือเมื่อพวกเขาให้ทั้งสองกับคุณเพื่อให้คุณได้เห็นด้วยตัวคุณเอง

สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับ Soundbars และลำโพง Bluetooth อย่างไร

เคยสังเกตไหมว่าลำโพงที่ขับเคลื่อนภายใน เช่น ซับวูฟเฟอร์ ซาวด์บาร์ และลำโพง Bluetooth แทบไม่เคยแสดงรายการความไวของมันเลย? ลำโพงเหล่านี้ถือเป็นระบบปิด ซึ่งหมายความว่าความไว (หรือแม้แต่ระดับพลังงาน) ไม่สำคัญเท่ากับระดับเสียงทั้งหมดที่เครื่องใช้งานได้

การให้คะแนนความไวสำหรับไดรเวอร์ลำโพงที่ใช้ในผลิตภัณฑ์เหล่านี้คงจะดีไม่น้อยผู้ผลิตไม่ค่อยลังเลที่จะระบุพลังของแอมพลิฟายเออร์ภายใน โดยมักจะโน้มน้าวตัวเลขที่น่าประทับใจ เช่น 300 W สำหรับซาวด์บาร์ราคาไม่แพง หรือ 1,000 W สำหรับระบบโฮมเธียเตอร์ในกล่อง

แต่การให้คะแนนพลังงานสำหรับผลิตภัณฑ์เหล่านี้เกือบจะไร้ความหมายด้วยเหตุผลสามประการ:

  1. ผู้ผลิตแทบไม่เคยบอกคุณถึงวิธีการวัดกำลังไฟฟ้า (ระดับความผิดเพี้ยนสูงสุด อิมพีแดนซ์ของโหลด ฯลฯ) หรือหากแหล่งจ่ายไฟของเครื่องสามารถส่งน้ำผลไม้ได้มากขนาดนั้นจริง ๆ
  2. ระดับกำลังของเครื่องขยายเสียงไม่ได้บอกคุณว่าเครื่องจะดังแค่ไหน เว้นแต่คุณจะรู้ความไวของตัวขับเสียงด้วย
  3. ถึงแม้แอมป์จะจ่ายไฟได้มากขนาดนั้น คุณไม่รู้หรอกว่าตัวขับลำโพงจะรับพลังได้ ไดรเวอร์ Soundbar และลำโพง Bluetooth มักจะมีราคาไม่แพง

สมมติว่าซาวด์บาร์กำลังรับกำลังไฟ 250 W กำลังผลิต 30 วัตต์ต่อช่องสัญญาณในการใช้งานจริงหากซาวด์บาร์ใช้ไดรเวอร์ราคาถูกมาก - ลองใช้ความไว 82 dB กันเถอะ - เอาต์พุตทางทฤษฎีจะอยู่ที่ประมาณ 97 dB นั่นจะเป็นระดับที่น่าพอใจทีเดียวสำหรับเกมและภาพยนตร์แอคชั่น! แต่มีปัญหาเพียงอย่างเดียว ไดรเวอร์เหล่านั้นอาจรองรับได้เพียง 10 วัตต์เท่านั้น ซึ่งจะจำกัดแถบเสียงไว้ที่ประมาณ 92 เดซิเบล และนั่นก็ไม่ดังพอสำหรับอะไรมากไปกว่าการดูทีวีแบบสบายๆ

หากซาวด์บาร์มีไดรเวอร์ที่ระดับความไว 90 dB แสดงว่าคุณต้องการเพียงแปดวัตต์เพื่อขยับไปที่ 99 dB และกำลังไฟฟ้าแปดวัตต์ก็มีโอกาสน้อยที่จะผลักดันให้ผู้ขับขี่เกินขีดจำกัด

ข้อสรุปเชิงตรรกะที่จะไปถึงที่นี่คือผลิตภัณฑ์ที่มีการขยายเสียงภายใน เช่น ซาวด์บาร์ ลำโพงบลูทูธ และซับวูฟเฟอร์ ควรให้คะแนนตามระดับเสียงทั้งหมดที่สามารถส่งได้ ไม่ใช่ด้วยกำลังไฟบริสุทธิ์ การจัดระดับ SPL บนซาวนด์บาร์ ลำโพงบลูทูธ หรือซับวูฟเฟอร์นั้นมีความหมายเพราะจะช่วยให้คุณมีความคิดในโลกแห่งความเป็นจริงว่าผลิตภัณฑ์สามารถบรรลุระดับเสียงในระดับใดระดับกำลังไฟไม่ได้

นี่คืออีกตัวอย่างหนึ่ง ซับวูฟเฟอร์ VTF-15H ของ Hsu Research มีแอมป์ 350 วัตต์และให้เสียงเฉลี่ย 123.2 dB SPL ระหว่าง 40 ถึง 63 Hz ซับวูฟเฟอร์ Atmos ของ Sunfire - การออกแบบที่เล็กกว่ามากซึ่งมีประสิทธิภาพน้อยกว่ามาก - มีแอมป์ 1, 400 วัตต์ แต่มีค่าเฉลี่ยเพียง 108.4 dB SPL ระหว่าง 40 ถึง 63 Hz เห็นได้ชัดว่ากำลังวัตต์ไม่ได้บอกเล่าเรื่องราวที่นี่ มันไม่เข้าใกล้เลย

ณ ปี 2017 ไม่มีมาตรฐานอุตสาหกรรมสำหรับการให้คะแนน SPL สำหรับผลิตภัณฑ์ที่ใช้งานอยู่ แม้ว่าจะมีแนวทางปฏิบัติที่สมเหตุสมผล วิธีหนึ่งที่ทำได้คือทำให้ผลิตภัณฑ์ไปถึงระดับสูงสุดที่ทำได้ก่อนที่ความผิดเพี้ยนจะกลายเป็นเรื่องไม่เหมาะสม (หากไม่ใช่ส่วนใหญ่ แถบเสียงและลำโพง Bluetooth จำนวนมากสามารถทำงานที่ระดับเสียงเต็มที่โดยไม่ผิดเพี้ยนที่ไม่เหมาะสม) จากนั้นวัดเอาต์พุตที่หนึ่งเมตร โดยใช้สัญญาณรบกวนสีชมพู -10 dB แน่นอนว่า การตัดสินใจว่าระดับการบิดเบือนใดที่ไม่เหมาะสมนั้นเป็นเรื่องส่วนตัว ผู้ผลิตสามารถใช้การวัดความผิดเพี้ยนที่เกิดขึ้นจริงได้ โดยถ่ายที่ไดรเวอร์ลำโพงแทน

เห็นได้ชัดว่า มีความจำเป็นที่คณะกรรมการอุตสาหกรรมจะต้องสร้างแนวทางปฏิบัติและมาตรฐานสำหรับการวัดผลที่ใช้งานของผลิตภัณฑ์เสียง นี่คือสิ่งที่เกิดขึ้นกับมาตรฐาน CEA-2010 สำหรับซับวูฟเฟอร์ ด้วยมาตรฐานดังกล่าว ตอนนี้เราจึงสามารถทราบได้ว่าซับวูฟเฟอร์จะดังแค่ไหนจริงๆ

ความไวนั้นดีเสมอหรือไม่

คุณอาจสงสัยว่าทำไมผู้ผลิตไม่ผลิตลำโพงที่มีความละเอียดอ่อนมากที่สุด เป็นเรื่องปกติเพราะจำเป็นต้องมีการประนีประนอมเพื่อให้ได้ระดับความไวบางระดับ ตัวอย่างเช่น กรวยในวูฟเฟอร์/ไดรเวอร์อาจเบาลงเพื่อปรับปรุงความไว แต่สิ่งนี้น่าจะส่งผลให้มีรูปกรวยที่ยืดหยุ่นมากขึ้น ซึ่งจะเพิ่มความบิดเบี้ยวโดยรวม และเมื่อวิศวกรผู้พูดดำเนินการเกี่ยวกับการกำจัดจุดสูงสุดที่ไม่ต้องการในการตอบสนองของผู้พูด พวกเขามักจะต้องลดความไวลง ผู้ผลิตจึงต้องสร้างสมดุลในแง่มุมเช่นนี้

แต่เมื่อพิจารณาทุกอย่างแล้ว การเลือกลำโพงที่มีระดับความไวสูงกว่ามักจะเป็นตัวเลือกที่ดีกว่า คุณอาจต้องจ่ายเงินเพิ่มเล็กน้อย แต่สุดท้ายก็คุ้มค่า