演講者的敏感度意味著什麼以及它為什麼重要?

了解最重要但令人困惑的揚聲器規格之一

如果有一個揚聲器規格值得期待,那就是靈敏度等級。 靈敏度可以告訴您用一定的功率從揚聲器獲得多少音量。 它不僅會影響您對揚聲器的選擇,還會影響您選擇的立體聲接收器/放大器 。 儘管這些產品可能沒有列出規格,但靈敏度對藍牙揚聲器 ,條形音箱和超低音揚聲器是必不可少的。

靈敏度意味著什麼

一旦你了解它的測量方式,揚聲器的靈敏度是不言自明的。 首先將測量麥克風或SPL(聲壓級)儀表放置在離揚聲器正面一米的地方。 然後將放大器連接到揚聲器並播放信號; 您將需要調整音量,以便放大器 向揚聲器提供1瓦功率 。 現在觀察麥克風或聲壓級表上的結果, 以分貝 (dB) 為單位 。 這就是演講者的敏感度。

揚聲器的靈敏度等級越高,其功率越大。 例如,一些揚聲器的靈敏度大約在81分貝左右。 這意味著1瓦的功率,他們只會提供適度的聽力水平。 想要84分貝? 你需要兩瓦 - 這是因為每增加3 dB的音量就需要兩倍的功率。 想要在家庭影院系統中打出一些漂亮而響亮的102 dB峰值? 你需要128瓦。

88分貝的靈敏度測量值大約是平均值。 低於84 dB的任何情況都被認為是相當差的靈敏度。 92分貝或更高的靈敏度非常好,應該追求。

效率和靈敏度是相同的嗎?

是和不是。 您經常會在音頻中看到術語“靈敏度”和“效率”可以互換使用,這是可以的。 當你說一位演講者的“89分貝效率”時,大多數人應該知道你的意思。 從技術上講,效率和靈敏度是不同的,儘管它們描述的是相同的概念。 靈敏度規格可轉換為效率規格,反之亦然。

效率是進入實際轉換為聲音的揚聲器的功率量。 這個值通常小於百分之一,這表明發送給揚聲器的大部分功率最終都是熱量而不是聲音。

靈敏度測量如何變化

揚聲器製造商很少詳細描述他們如何測量靈敏度。 大多數人喜歡告訴你你已經知道的事情; 測量是在一米的距離上進行的。 不幸的是,靈敏度測量可以以各種方式進行。

你可以用粉紅噪音來測量靈敏度。 然而,粉紅噪聲會在一定程度上波動,這意味著它不是很精確,除非你有一個能夠在幾秒鐘內完成平均值的儀表。 粉紅噪聲也不允許將測量限製到特定的音頻帶。 例如,一個揚聲器的低音增加了+ 10dB,將表現出更高的靈敏度等級,但由於所有不需要的低音,它基本上是“作弊”。 人們可以使用加權曲線 - 例如將重點放在約500 Hz和10 kHz之間的聲音的A-加權 - 應用於聲壓級表來濾除頻率極值。 但是這是增加的工作。

許多人喜歡通過在設定電壓下對揚聲器進行軸上頻率響應測量來評估靈敏度。 然後,您將平均所有300 Hz和3000 Hz之間的響應數據點。 這種方法非常適合以低至0.1 dB的精度提供可重複的結果。

但是,還有一個問題是靈敏度測量是否是在無聲或室內進行的。 消聲測量僅考慮揚聲器發出的聲音並忽略來自其他物體的反射。 這是一種有利的技術,因為它具有可重複性和精確性。 然而,室內測量為您提供了一個由講話者發出的聲音級別的“真實世界”圖片。 但室內測量通常會給您額外的3dB左右。 可悲的是,大多數製造商不會告訴你他們的靈敏度測量是無迴聲還是室內測量 - 最好的情況是當他們給你們兩個,所以你可以親眼看到。

這與Soundbars和藍牙揚聲器有什麼關係?

有沒有註意到內部供電的揚聲器,如低音炮,聲帶和藍牙揚聲器 ,幾乎從來沒有列出他們的敏感度? 這些揚聲器被認為是“封閉系統”,這意味著靈敏度(甚至額定功率)與單元所能達到的總音量無關。

很高興看到這些產品中使用的揚聲器驅動器的靈敏度等級。 製造商們很少猶豫,指定內部功放的功率,總是吹噓令人印象深刻的數字,如300W的便宜的條形音箱1,000W的家庭影院一箱式系統。

但這些產品的額定功率幾乎沒有意義,原因有三:

  1. 製造商幾乎從不告訴你如何測量功率(最大失真水平,負載阻抗等),或者如果設備的電源實際上可以提供多少果汁。
  2. 放大器的額定功率並不能告訴你該裝置有多大的聲音,除非你知道揚聲器驅動器的靈敏度。
  3. 即使放大器確實輸出了這麼大的功率,你也不知道揚聲器驅動器可以處理這些功率。 Soundbar和藍牙揚聲器驅動器往往比較便宜。

假設一個額定功率為250 W的條形音箱在實際使用中每個頻道的功率為30瓦。 如果soundbar使用非常便宜的驅動程序 - 讓我們以82 dB的靈敏度 - 然後理論輸出大約97 dB。 這對於遊戲和動作電影來說是相當令人滿意的水平! 但只有一個問題。 那些驅動器可能只能處理10瓦,這會將條形音箱限制在92分貝左右。 除了休閒電視觀看,這還不夠大聲。

如果條形音箱的驅動器的額定靈敏度為90 dB,那麼只需8瓦就可以將它們推到99 dB。 而八瓦特的功率更不可能推動司機超越極限。

這裡得出的合乎邏輯的結論是,內部放大的產品(如聲帶,藍牙揚聲器和超低音揚聲器)應按照其可提供的總音量進行評估,而不是純瓦數。 Soundbar,藍牙音箱或低音炮的SPL評級非常有意義,因為它可以讓您真實了解產品可達到的音量級別。 額定功率不適用。

這是另一個例子。 Hsu Research的VTF-15H低音炮具有350瓦的功放,在40赫茲和63赫茲之間的平均聲壓級為123.2 dB。 Sunfire的Atmos低音炮 - 效率低得多的小得多的設計 - 具有1,400瓦的功放,但在40赫茲和63赫茲之間平均只有108.4分貝的聲壓級。 顯然,瓦數並沒有在這裡講述這個故事。 它甚至沒有接近。

截至2017年,雖然有合理的做法,但活動產品的SPL評級沒有行業標準。 一種方法是將產品變成其可以達到的最高水平,然後變形變得令人反感(許多,如果不是大多數,聲帶和藍牙揚聲器可以全音量運行而沒有令人不快的失真),然後在一米處測量輸出使用-10 dB粉紅噪音信號。 當然,決定什麼程度的變形是令人反感的是主觀的; 相反,製造商可以使用揚聲器驅動器處的實際失真測量

顯然,需要一個行業小組來製定用於測量音頻產品有效輸出的實踐和標準。 這是CEA-2010低音炮標準發生的情況。 由於這個標準,我們現在可以很好地了解超低音音箱實際播放的聲音。

靈敏度總是好嗎?

您可能想知道為什麼製造商不生產盡可能敏感的揚聲器。 這通常是因為需要做出妥協才能達到一定程度的敏感度。 例如,低音揚聲器/驅動器中的錐體可以被減輕以提高靈敏度。 但是這可能會導致更靈活的錐體,這會增加整體失真。 而當揚聲器工程師在講話者的回應中消除不需要的峰值時,他們通常必須降低靈敏度。 所以製造商必須平衡這些方面。

但是考慮到所有事情,選擇一個靈敏度更高的揚聲器通常是更好的選擇。您可能最終付出更多一點,但最終它是值得的。