ความไวของลำโพงคืออะไรและทำไมจึงสำคัญ?

ทำความเข้าใจเกี่ยวกับรายละเอียดของลำโพงที่สับสนมากที่สุดอย่างหนึ่ง

หากมีข้อกำหนดสเปคของลำโพงเพียงตัวเดียวที่น่าสนใจก็คือคะแนนความไว ความไวจะบอกปริมาณเสียงที่คุณจะได้รับจากลำโพงที่มีจำนวนพลังงานที่กำหนด ไม่เพียง แต่จะส่งผลกระทบต่อการเลือกลำโพงของคุณเท่านั้น แต่ยังมี ตัวรับสัญญาณ / เครื่องขยายเสียงสเตอริโอ อีกด้วย ความไวเป็นส่วนสำคัญต่อ ลำโพง Bluetooth , soundbars และซับวูฟเฟอร์ถึงแม้ว่าผลิตภัณฑ์เหล่านั้นอาจไม่แสดงรายการข้อมูลจำเพาะ

ความรู้สึกหมายถึงอะไร

ความไวของลำโพงเป็นตัวอธิบายเมื่อคุณเข้าใจว่าวัดได้อย่างไร เริ่มต้นด้วยการวางไมโครโฟนวัดหรือมาตรวัดความดันเสียง SPL ห่างจากด้านหน้าของลำโพงประมาณหนึ่งเมตร จากนั้นเชื่อมต่อเครื่องขยายเสียงเข้ากับลำโพงและเล่นสัญญาณ คุณจะต้องปรับระดับเพื่อให้เครื่องขยายเสียง ใช้พลังงาน เพียงหนึ่งวัตต์ ต่อลำโพง ตอนนี้ดูผลการ วัดใน decibels (dB) บนไมโครโฟนหรือ SPL เมตร นั่นคือความไวของลำโพง

การจัดอันดับความไวของลำโพงที่สูงขึ้นจะดังมากขึ้น ตัวอย่างเช่นลำโพงบางตัวมีความไวประมาณ 81 dB หรือมากกว่า นี่หมายความว่าวัตต์หนึ่งวัตต์จะให้ระดับการฟังเพียงเล็กน้อย ต้องการ 84 dB หรือไม่? คุณต้องใช้วัตต์สองอันเนื่องจากความจริงแล้วทุกๆ 3 dB ของไดรฟ์ข้อมูลต้องใช้พลังงานมากกว่าสองเท่า ต้องการสัมผัสยอด 102 dB ที่ดีและดังมากในระบบโฮมเธียเตอร์ของคุณหรือไม่? คุณจะต้องมีกำลัง 128 วัตต์

การวัดความไว 88 dB เป็นค่าเฉลี่ย อะไรที่ต่ำกว่า 84 เดซิเบลถือว่าค่อนข้างอ่อน ความไวของ 92 dB หรือสูงกว่าเป็นสิ่งที่ดีมากและควรได้รับการขอหลังจาก

มีประสิทธิภาพและความไวเหมือนกันหรือไม่?

ใช่และไม่. คุณมักจะเห็นคำว่า "ความไว" และ "ประสิทธิภาพ" ที่ใช้แทนกันในเสียงซึ่งก็โอเค คนส่วนใหญ่ควรรู้ว่าคุณหมายถึงอะไรเมื่อคุณพูดว่าลำโพงมี "ประสิทธิภาพ 89 dB" ในทางเทคนิคประสิทธิภาพและความไวจะแตกต่างกันถึงแม้จะมีแนวคิดเดียวกัน ข้อกำหนดความไวสามารถแปลงเป็นข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพและในทางกลับกัน

ประสิทธิภาพคือจำนวนพลังงานที่จะเข้าสู่ลำโพงที่แปลงเป็นเสียงจริง ค่านี้มักจะน้อยกว่าร้อยละหนึ่งซึ่งจะบอกคุณว่าส่วนใหญ่ของพลังงานที่ส่งไปยังลำโพงจะสิ้นสุดลงเป็นความร้อนไม่ใช่เสียง

การวัดความไวสามารถเปลี่ยนแปลงได้อย่างไร

หายากที่ผู้ผลิตลำโพงจะอธิบายรายละเอียดว่าพวกเขาวัดความไวได้อย่างไร ส่วนใหญ่ชอบที่จะบอกคุณในสิ่งที่คุณรู้อยู่แล้ว วัดได้ที่หนึ่งวัตต์ที่ระยะทางหนึ่งเมตร แต่น่าเสียดายที่การวัดความไวสามารถทำได้หลายวิธี

คุณสามารถวัดความไวด้วยเสียงรบกวนสีชมพู อย่างไรก็ตามเสียงสีชมพูมีความผันผวนในระดับซึ่งหมายความว่าจะไม่แม่นยำมากเว้นแต่คุณจะมีมิเตอร์ที่มีค่าเฉลี่ยมากกว่าหลายวินาที เสียงสีชมพูยังไม่อนุญาตให้มีการ จำกัด ขอบเขตของเสียงที่เฉพาะเจาะจงมากนัก ตัวอย่างเช่นลำโพงที่มีเสียงทุ้มเพิ่มขึ้น +10 dB จะมีความไวสูงกว่า แต่โดยทั่วไปแล้ว "โกง" เพราะเสียงทุ้มทั้งหมดที่ไม่พึงประสงค์ เราสามารถใช้เส้นโค้งน้ำหนักเช่น A-weighting ซึ่งเน้นเสียงระหว่าง 500 Hz และ 10 kHz ไปยังเครื่องวัด SPL เพื่อกรองความถี่ที่มากเกินไป แต่ที่เพิ่มการทำงาน

หลายคนชอบที่จะประเมินความไวโดยการวัดค่า ความถี่ แกนของแกนที่แรงดันไฟฟ้าที่ตั้งไว้ จากนั้นคุณจะเฉลี่ยจุดตอบรับทั้งหมดระหว่าง 300 Hz ถึง 3,000 Hz วิธีนี้เป็นวิธีที่ดีในการนำเสนอผลการทำซ้ำที่มีความถูกต้องประมาณ 0.1 dB

แต่แล้วมีคำถามว่าการวัดความไวได้ทำ anechoically หรือในห้อง การวัดเสียงรบกวนจะพิจารณาเฉพาะเสียงที่ปล่อยออกมาจากลำโพงและไม่สนใจการสะท้อนจากวัตถุอื่น เทคนิคนี้เป็นเทคนิคที่ได้รับความนิยมอย่างมากเนื่องจากการทำซ้ำและแม่นยำ อย่างไรก็ตามการวัดในห้องจะทำให้คุณได้รับภาพระดับเสียงที่แท้จริงจากระดับเสียงของลำโพงมากขึ้น แต่ในห้องวัดมักจะให้คุณเพิ่ม 3 dB หรือดังนั้น น่าเสียดายที่ผู้ผลิตส่วนใหญ่ไม่ได้บอกคุณหากการวัดความไวของพวกเขาเป็น anechoic หรือในห้อง - กรณีที่ดีที่สุดคือเมื่อพวกเขาให้คุณทั้งสองเพื่อให้คุณสามารถดูตัวเอง

สิ่งนี้ต้องทำอย่างไรกับ Soundbars และลำโพง Bluetooth?

เคยสังเกตไหมว่าลำโพงภายในที่ขับเคลื่อนด้วยตัวซับวูฟเฟอร์, แท่งเสียงและ ลำโพงบลูทู ธ แทบไม่เคยแสดงความไว ลำโพงเหล่านี้ถือว่าเป็น "ระบบปิด" ซึ่งหมายความว่าความไว (หรือแม้กระทั่งการให้คะแนน) ไม่สำคัญเท่าที่ปริมาตรรวมที่หน่วยนี้สามารถทำได้

มันจะดีที่จะเห็นการจัดอันดับความไวสำหรับไดรเวอร์ลำโพงที่ใช้ในผลิตภัณฑ์เหล่านี้ ผู้ผลิตมักลังเลที่จะระบุกำลังของเครื่องขยายเสียงภายในโดยมักจะพูดถึงตัวเลขที่น่าประทับใจเช่น 300 W สำหรับ soundbar ที่ราคาไม่แพง หรือ 1,000 W สำหรับระบบโฮมเธียเตอร์ในกล่อง

แต่คะแนนอำนาจสำหรับผลิตภัณฑ์เหล่านี้เกือบไม่มีความหมายด้วยเหตุผลสามประการ:

  1. ผู้ผลิตเกือบจะไม่เคยบอกคุณถึงการวัดกำลังไฟฟ้า (ระดับการบิดเบี้ยวสูงสุดความต้านทานต่อโหลด ฯลฯ ) หรือหากแหล่งจ่ายไฟของเครื่องส่งมอบน้ำได้มาก
  2. การให้คะแนนกำลังของเครื่องขยายเสียงไม่ได้บอกคุณว่าลำโพงจะเล่นอย่างไรหากคุณยังไม่ทราบถึงความไวของตัวขับเสียง
  3. แม้ว่าแอมป์ไม่สามารถใช้พลังงานได้มากนัก แต่คุณไม่ทราบว่าไดรเวอร์ของลำโพงสามารถรองรับพลังงานได้ ไดรเวอร์ Soundbar และ Bluetooth speaker มีแนวโน้มที่จะไม่แพงนัก

สมมุติว่าแถบเสียงที่ได้รับการจัดอันดับที่ 250 วัตต์คือการวางเอาต์พุต 30 วัตต์ต่อช่องในการใช้งานจริง ถ้า soundbar ใช้ไดรฟ์เวอร์ที่ถูกมาก ๆ ให้ไปด้วยความไว 82 dB แล้วผลลัพธ์ทางทฤษฎีประมาณ 97 dB นั่นจะเป็นระดับที่น่าพอใจมากสำหรับการเล่นเกมและภาพยนตร์แอคชั่น! แต่มีปัญหาเพียงอย่างเดียว ไดรเวอร์เหล่านี้อาจจะสามารถรองรับ 10 วัตต์เท่านั้นซึ่งจะ จำกัด แบนด์วิดท์ไว้ที่ 92 dB และนั่นก็ไม่ได้ดังมากพอสำหรับการดูทีวีแบบสบาย ๆ

ถ้า Soundbar มีไดรเวอร์ที่ได้รับการจัดอันดับที่ความไวแสง 90 dB แล้วคุณต้องใช้พลังงานเพียงแปดวัตต์เพื่อเลื่อนไปที่ 99 dB และแปดวัตต์มีอำนาจน้อยกว่าที่จะผลักดันให้คนขับรถผ่านขีด จำกัด ของพวกเขา

ข้อสรุปเชิงตรรกะในการเข้าถึงที่นี่คือผลิตภัณฑ์ที่มีการขยายภายในเช่น soundbars ลำโพง Bluetooth และซับวูฟเฟอร์ควรได้รับการจัดอันดับโดย ปริมาตรทั้งหมดที่ พวกเขาสามารถส่งมอบได้ไม่ใช่โดยค่า wattage บริสุทธิ์ การให้คะแนน SPL บนซาวด์บาร์ลำโพงบลูทู ธ หรือซับวูฟเฟอร์มีความหมายเนื่องจากจะทำให้คุณมีความคิดที่แท้จริงเกี่ยวกับระดับเสียงที่ผลิตภัณฑ์สามารถทำได้ การจัดอันดับแบบวัตต์ไม่ได้

นี่เป็นอีกตัวอย่างหนึ่ง ซับวูฟเฟอร์ VTF-15H ของ Hsu Research มีแอมป์ขนาด 350 วัตต์และทำให้มีค่าเฉลี่ย 123.2 dB SPL ระหว่าง 40 ถึง 63 Hz ซับวูฟเฟอร์ Atmos ของ Sunfire - การออกแบบที่เล็กกว่าซึ่งมีประสิทธิภาพน้อยกว่า - มีแอมป์ขนาด 1,400 วัตต์ แต่มีค่าเฉลี่ยเพียง 108.4 dB SPL ระหว่าง 40 ถึง 63 Hz ชัดเจนวัตต์ไม่ได้บอกเล่าเรื่องราวที่นี่ มันไม่ได้มาใกล้

ตั้งแต่ปี 2017 ไม่มีมาตรฐานอุตสาหกรรมสำหรับการให้คะแนน SPL สำหรับผลิตภัณฑ์ที่ใช้งานแม้ว่าจะมีการปฏิบัติที่สมเหตุสมผล วิธีหนึ่งที่จะทำคือการทำให้ผลิตภัณฑ์สามารถปรับระดับได้สูงสุดก่อนที่ความผิดเพี้ยนจะกลายเป็นที่รังเกียจ (ส่วนมาก soundbars และลำโพงบลูทู ธ สามารถทำงานได้เต็มรูปแบบโดยไม่ทำให้เกิดความผิดเพี้ยน) จากนั้นวัดเอาต์พุตที่หนึ่งเมตร ใช้สัญญาณเสียงรบกวนสีชมพูขนาด 10 dB แน่นอนการตัดสินใจว่าระดับของการบิดเบือนไม่เหมาะสมคืออะไร ผู้ผลิตสามารถใช้ การวัดการบิดเบือนที่เกิดขึ้นจริง ได้ที่ไดรเวอร์ลำโพงแทน

เห็นได้ชัดว่ามีความต้องการแผงควบคุมอุตสาหกรรมเพื่อสร้างแนวทางปฏิบัติและมาตรฐานในการวัดการใช้งานผลิตภัณฑ์เสียง นี่คือสิ่งที่เกิดขึ้นกับมาตรฐาน CEA-2010 สำหรับซับวูฟเฟอร์ เนื่องจากมาตรฐานดังกล่าวทำให้เราสามารถรับรู้ได้ว่าซับวูฟเฟอร์จะเล่นได้ดีเพียงใด

ความไวอยู่เสมอดีหรือไม่?

คุณอาจสงสัยว่าทำไมผู้ผลิตไม่ให้ลำโพงที่มีความละเอียดอ่อนที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ โดยทั่วไปแล้วจะต้องมีการประนีประนอมเพื่อให้บรรลุระดับความไวบางอย่าง ตัวอย่างเช่นกรวยในวูฟเฟอร์ / ไดรเวอร์อาจจะลดลงเพื่อปรับปรุงความไว แต่น่าจะส่งผลให้เกิดกรวยยืดหยุ่นมากขึ้นซึ่งจะเพิ่มความผิดเพี้ยนโดยรวม และเมื่อวิศวกรเสียงพูดถึงการกำจัดยอดเขาที่ไม่ต้องการในการตอบสนองของลำโพงพวกเขามักจะต้องลดความไว ดังนั้นลักษณะเช่นนี้ที่ผู้ผลิตต้องสมดุลออก

แต่ด้วยทุกสิ่งทุกอย่างการเลือกลำโพงที่มีระดับความไวที่สูงขึ้นมักจะเป็นทางเลือกที่ดีกว่าคุณอาจจะต้องจ่ายเงินเพิ่มอีกนิด แต่จะคุ้มค่าในตอนท้าย