Độ nhạy loa là gì và tại sao nó quan trọng?

Hiểu một trong những thông số kỹ thuật loa đáng chú ý nhất

Nếu có một đặc điểm kỹ thuật của loa bao giờ đáng xem, đó là xếp hạng độ nhạy. Độ nhạy cho bạn biết số lượng âm lượng bạn sẽ nhận được từ loa với một lượng điện nhất định. Không chỉ nó có thể ảnh hưởng đến sự lựa chọn của bạn về loa, mà còn là sự lựa chọn của bạn của bộ thu / bộ khuếch đại âm thanh nổi . Độ nhạy là không thể thiếu đối với loa , thanh âm thanh và loa siêu trầm Bluetooth , mặc dù các sản phẩm đó có thể không liệt kê đặc điểm kỹ thuật.

Những gì nhạy cảm có nghĩa là

Độ nhạy của loa là tự giải thích khi bạn hiểu nó được đo như thế nào. Bắt đầu bằng cách đặt một micrô đo lường hoặc đo mức SPL (mức áp suất âm thanh) chính xác cách mặt trước của loa một mét. Sau đó kết nối bộ khuếch đại với loa và phát tín hiệu; bạn sẽ muốn điều chỉnh mức độ để bộ khuếch đại chỉ cung cấp một watt công suất cho loa . Bây giờ quan sát các kết quả, được đo bằng decibel (dB), trên micrô hoặc đồng hồ đo SPL. Đó là sự nhạy cảm của người nói.

Độ nhạy cảm của loa càng cao, thì loa sẽ phát ra âm lượng lớn hơn. Ví dụ, một số loa có độ nhạy khoảng 81 dB hoặc hơn. Điều này có nghĩa là với một watt sức mạnh, chúng sẽ mang lại mức nghe vừa phải. Muốn 84 dB? Bạn sẽ cần hai watt - điều này là do thực tế là mỗi 3 dB khối lượng bổ sung đòi hỏi gấp đôi sức mạnh. Bạn muốn đạt được một số đỉnh cao 102 dB đẹp và lớn trong hệ thống rạp hát gia đình của bạn? Bạn sẽ cần 128 watt.

Các phép đo độ nhạy của 88 dB là trung bình. Bất cứ điều gì dưới 84 dB được coi là độ nhạy khá kém. Độ nhạy của 92 dB hoặc cao hơn là rất tốt và nên được tìm kiếm sau.

Có hiệu quả và độ nhạy giống nhau không?

Có và không. Bạn sẽ thường thấy các thuật ngữ "nhạy cảm" và "hiệu quả" được sử dụng thay thế lẫn nhau trong âm thanh, điều đó là ok. Hầu hết mọi người nên biết những gì bạn có nghĩa là khi bạn nói một người nói có "hiệu quả 89 dB." Về mặt kỹ thuật, hiệu quả và độ nhạy là khác nhau, mặc dù chúng mô tả cùng một khái niệm. Thông số kỹ thuật nhạy cảm có thể được chuyển đổi thành thông số hiệu quả và ngược lại.

Hiệu quả là lượng năng lượng đi vào một loa thực sự được chuyển đổi thành âm thanh. Giá trị này thường nhỏ hơn một phần trăm, điều này cho bạn biết rằng hầu hết sức mạnh được gửi đến loa đều kết thúc dưới dạng nhiệt và không âm thanh.

Cách đo lường độ nhạy có thể thay đổi

Thật hiếm khi một nhà sản xuất loa mô tả chi tiết cách họ đo độ nhạy. Hầu hết đều thích cho bạn biết những gì bạn đã biết; phép đo được thực hiện ở một watt ở khoảng cách một mét. Thật không may, các phép đo độ nhạy có thể được thực hiện theo nhiều cách khác nhau.

Bạn có thể đo độ nhạy với tiếng ồn hồng. Tuy nhiên, tiếng ồn màu hồng dao động ở mức độ, có nghĩa là nó không phải là rất chính xác, trừ khi bạn có một đồng hồ mà thực hiện trung bình trong vài giây. Tiếng ồn hồng cũng không cho phép nhiều trong cách hạn chế đo lường thành một dải âm thanh cụ thể. Ví dụ, một loa có âm bass tăng thêm 10 dB sẽ thể hiện độ nhạy cảm cao hơn, nhưng về cơ bản là "gian lận" vì tất cả âm trầm không mong muốn. Người ta có thể áp dụng các đường cong trọng lượng - chẳng hạn như trọng số A, tập trung vào âm thanh giữa khoảng 500 Hz và 10 kHz - đến một đồng hồ SPL để lọc ra các cực đại tần số. Nhưng đó là công việc bổ sung.

Nhiều người thích đánh giá độ nhạy bằng cách thực hiện các phép đo đáp ứng tần số trên trục của loa tại điện áp đặt. Sau đó, bạn sẽ trung bình tất cả các điểm dữ liệu đáp ứng giữa 300 Hz và 3.000 Hz. Cách tiếp cận này là rất tốt trong việc cung cấp kết quả lặp lại với độ chính xác xuống khoảng 0,1 dB.

Nhưng sau đó có câu hỏi liệu các phép đo độ nhạy được thực hiện một cách kinh tế hay trong phòng. Phép đo anechoic chỉ xem xét âm thanh phát ra bởi loa và bỏ qua phản xạ từ các vật thể khác. Đây là một kỹ thuật được ưa chuộng, có thể lặp lại và chính xác. Tuy nhiên, các phép đo trong phòng cung cấp cho bạn một bức tranh "thế giới thực" hơn về các mức âm thanh phát ra bởi một người nói. Nhưng các phép đo trong phòng thường cho bạn thêm 3 dB hoặc hơn. Đáng buồn thay, hầu hết các nhà sản xuất không cho bạn biết nếu các phép đo độ nhạy của họ là anechoic hoặc trong phòng - trường hợp tốt nhất là khi họ cung cấp cho bạn cả hai để bạn có thể xem cho chính mình.

Điều này đã làm gì với Soundbars và loa Bluetooth?

Bạn có bao giờ nhận thấy rằng loa nội bộ, loa siêu trầm, loa âm thanh và loa Bluetooth gần như không bao giờ liệt kê độ nhạy của chúng? Những loa này được coi là "hệ thống khép kín", có nghĩa là độ nhạy (hoặc thậm chí xếp hạng công suất) không quan trọng nhiều như tổng khối lượng có khả năng của thiết bị.

Nó sẽ được tốt đẹp để xem xếp hạng độ nhạy cho các trình điều khiển loa được sử dụng trong các sản phẩm này. Các nhà sản xuất hiếm khi ngần ngại xác định sức mạnh của bộ khuếch đại nội bộ, luôn chào hàng những con số ấn tượng như 300 W cho một soundbar rẻ tiền hoặc 1.000 W cho hệ thống rạp hát tại nhà.

Nhưng xếp hạng sức mạnh cho các sản phẩm này gần như vô nghĩa vì ba lý do:

  1. Nhà sản xuất hầu như không bao giờ cho bạn biết cách đo công suất (mức méo tối đa, trở kháng tải, vv) hoặc nếu nguồn điện của thiết bị thực sự có thể cung cấp nhiều nước.
  2. Xếp hạng công suất khuếch đại không cho bạn biết âm lượng của thiết bị sẽ phát ra như thế nào trừ khi bạn cũng biết độ nhạy của trình điều khiển loa.
  3. Ngay cả khi các amp không đưa ra nhiều quyền lực, bạn không biết rằng các trình điều khiển loa có thể xử lý sức mạnh. Trình điều khiển loa Soundbar và Bluetooth có xu hướng khá rẻ.

Giả sử một soundbar, được đánh giá ở mức 250 W, đang đưa ra 30 watt cho mỗi kênh trong thực tế sử dụng. Nếu soundbar sử dụng các trình điều khiển rất rẻ - chúng ta hãy đi với độ nhạy 82 dB - sau đó đầu ra lý thuyết là khoảng 97 dB. Đó sẽ là một cấp độ khá thỏa mãn cho các bộ phim hành động và chơi game! Nhưng chỉ có một vấn đề; các trình điều khiển đó chỉ có thể xử lý 10 watt, điều này sẽ giới hạn soundbar khoảng 92 dB. Và đó không phải là đủ lớn cho bất cứ điều gì nhiều hơn xem truyền hình bình thường.

Nếu soundbar có trình điều khiển được đánh giá ở độ nhạy 90 dB, thì bạn chỉ cần tám watt để di chuyển chúng đến 99 dB. Và tám watt sức mạnh là ít có khả năng để đẩy các trình điều khiển vượt quá giới hạn của họ.

Kết luận hợp lý để đạt được ở đây là các sản phẩm khuếch đại nội bộ, như soundbars, loa Bluetooth và loa trầm phụ, nên được xếp hạng theo tổng thể tích mà chúng có thể phân phối chứ không phải bằng công suất thuần túy. Xếp hạng SPL trên soundbar, loa Bluetooth hoặc loa siêu trầm có ý nghĩa vì nó mang đến cho bạn ý tưởng thực tế về mức âm lượng mà sản phẩm có thể đạt được. Một công suất định mức không.

Đây là một ví dụ khác. Loa siêu trầm VTF-15H của Hsu Research có một amp 350 watt và đặt ra trung bình 123,2 dB SPL từ 40 đến 63 Hz. Loa siêu trầm Atmos của Sunfire - một thiết kế nhỏ hơn nhiều, kém hiệu quả hơn - có một amp 1,400 watt, nhưng chỉ trung bình 108,4 dB SPL từ 40 đến 63 Hz. Rõ ràng, công suất không kể câu chuyện ở đây. Nó thậm chí không đến gần.

Tính đến năm 2017, không có tiêu chuẩn công nghiệp cho xếp hạng SPL cho các sản phẩm đang hoạt động, mặc dù có các thực tiễn hợp lý. Một cách để làm điều đó là chuyển sản phẩm lên mức tối đa mà nó có thể đạt được trước khi biến dạng trở nên khó chịu (nhiều, nếu không nhiều nhất, soundbars và loa Bluetooth có thể chạy ở mức âm lượng không bị méo mó), sau đó đo đầu ra ở một mét sử dụng tín hiệu nhiễu hồng ngoại -10 dB. Tất nhiên, quyết định mức độ biến dạng nào có thể bị phản đối là chủ quan; nhà sản xuất có thể sử dụng các phép đo biến dạng thực tế , được thực hiện ở trình điều khiển loa thay thế.

Rõ ràng, có một nhu cầu cho một bảng điều khiển công nghiệp để tạo ra các thực hành và tiêu chuẩn để đo đầu ra hoạt động của các sản phẩm âm thanh. Đây là những gì đã xảy ra với tiêu chuẩn CEA-2010 dành cho loa trầm phụ. Vì tiêu chuẩn đó, bây giờ chúng ta có thể có một ý tưởng rất hay về việc loa siêu trầm sẽ thực sự phát ra như thế nào.

Độ nhạy luôn luôn tốt?

Bạn có thể thắc mắc tại sao các nhà sản xuất không tạo ra những chiếc loa nhạy cảm nhất có thể. Nó thường là bởi vì các thỏa hiệp cần phải được thực hiện để đạt được mức độ nhạy cảm nhất định. Ví dụ, hình nón trong trình điều khiển / loa trầm có thể được làm sáng để cải thiện độ nhạy. Nhưng điều này có thể dẫn đến một hình nón linh hoạt hơn, điều này sẽ làm tăng sự biến dạng tổng thể. Và khi các kỹ sư loa đi về loại bỏ các đỉnh không mong muốn trong phản ứng của người nói, họ thường phải giảm độ nhạy. Vì vậy, đó là khía cạnh như thế này mà các nhà sản xuất phải cân bằng.

Nhưng với tất cả những điều được cân nhắc, việc chọn một người nói có xếp hạng độ nhạy cao hơn thường là một lựa chọn tốt hơn. Bạn có thể sẽ phải trả thêm một chút nữa, nhưng cuối cùng nó sẽ đáng giá.