演讲者的敏感度意味着什么以及它为什么重要?

了解最重要但令人困惑的扬声器规格之一

如果有一个扬声器规格值得期待,那就是灵敏度等级。 灵敏度可以告诉您用一定的功率从扬声器获得多少音量。 它不仅会影响您对扬声器的选择,还会影响您选择的立体声接收器/放大器 。 尽管这些产品可能没有列出规格,但灵敏度对蓝牙扬声器 ,条形音箱和超低音扬声器是必不可少的。

灵敏度意味着什么

一旦你了解它的测量方式,扬声器的灵敏度是不言自明的。 首先将测量麦克风或SPL(声压级)仪表放置在离扬声器正面一米的地方。 然后将放大器连接到扬声器并播放信号; 您将需要调整音量,以便放大器 向扬声器提供1瓦功率 。 现在观察麦克风或声压级表上的结果, 以分贝 (dB) 为单位 。 这就是演讲者的敏感度。

扬声器的灵敏度等级越高,其功率越大。 例如,一些扬声器的灵敏度大约在81分贝左右。 这意味着1瓦的功率,他们只会提供适度的听力水平。 想要84分贝? 你需要两瓦 - 这是因为每增加3 dB的音量就需要两倍的功率。 想要在家庭影院系统中打出一些漂亮而响亮的102 dB峰值? 你需要128瓦。

88分贝的灵敏度测量值大约是平均值。 低于84 dB的任何情况都被认为是相当差的灵敏度。 92分贝或更高的灵敏度非常好,应该追求。

效率和灵敏度是相同的吗?

是和不是。 您经常会在音频中看到术语“灵敏度”和“效率”可以互换使用,这是可以的。 当你说一位演讲者的“89分贝效率”时,大多数人应该知道你的意思。 从技术上讲,效率和灵敏度是不同的,尽管它们描述的是相同的概念。 灵敏度规格可转换为效率规格,反之亦然。

效率是进入实际转换为声音的扬声器的功率量。 这个值通常小于百分之一,这表明发送给扬声器的大部分功率最终都是热量而不是声音。

灵敏度测量如何变化

扬声器制造商很少详细描述他们如何测量灵敏度。 大多数人喜欢告诉你你已经知道的事情; 测量是在一米的距离上进行的。 不幸的是,灵敏度测量可以以各种方式进行。

你可以用粉红噪音来测量灵敏度。 然而,粉红噪声会在一定程度上波动,这意味着它不是很精确,除非你有一个能够在几秒钟内完成平均值的仪表。 粉红噪声也不允许将测量限制到特定的音频带。 例如,一个扬声器的低音增加了+ 10dB,将表现出更高的灵敏度等级,但由于所有不需要的低音,它基本上是“作弊”。 人们可以使用加权曲线 - 例如将重点放在约500 Hz和10 kHz之间的声音的A-加权 - 应用于声压级表来滤除频率极值。 但是这是增加的工作。

许多人喜欢通过在设定电压下对扬声器进行轴上频率响应测量来评估灵敏度。 然后,您将平均所有300 Hz和3000 Hz之间的响应数据点。 这种方法非常适合以低至0.1 dB的精度提供可重复的结果。

但是,还有一个问题是灵敏度测量是否是在无声或室内进行的。 消声测量仅考虑扬声器发出的声音并忽略来自其他物体的反射。 这是一种有利的技术,因为它具有可重复性和精确性。 然而,室内测量为您提供了一个由讲话者发出的声音级别的“真实世界”图片。 但室内测量通常会给您额外的3dB左右。 可悲的是,大多数制造商不会告诉你他们的灵敏度测量是无回声还是室内测量 ​​- 最好的情况是当他们给你们两个,所以你可以亲眼看到。

这与Soundbars和蓝牙扬声器有什么关系?

有没有注意到内部供电的扬声器,如低音炮,声带和蓝牙扬声器 ,几乎从来没有列出他们的敏感度? 这些扬声器被认为是“封闭系统”,这意味着灵敏度(甚至额定功率)与单元所能达到的总音量无关。

很高兴看到这些产品中使用的扬声器驱动器的灵敏度等级。 制造商们很少犹豫,指定内部功放的功率,总是吹嘘令人印象深刻的数字,如300W的便宜的条形音箱1,000W的家庭影院一箱式系统。

但这些产品的额定功率几乎没有意义,原因有三:

  1. 制造商几乎从不告诉你如何测量功率(最大失真水平,负载阻抗等),或者如果设备的电源实际上可以提供多少果汁。
  2. 放大器的额定功率并不能告诉你该装置有多大的声音,除非你知道扬声器驱动器的灵敏度。
  3. 即使放大器确实输出了这么大的功率,你也不知道扬声器驱动器可以处理这些功率。 Soundbar和蓝牙扬声器驱动器往往比较便宜。

假设一个额定功率为250 W的条形音箱在实际使用中每个频道的功率为30瓦。 如果soundbar使用非常便宜的驱动程序 - 让我们以82 dB的灵敏度 - 然后理论输出大约97 dB。 这对于游戏和动作电影来说是相当令人满意的水平! 但只有一个问题。 那些驱动器可能只能处理10瓦,这会将条形音箱限制在92分贝左右。 除了休闲电视观看,这还不够大声。

如果条形音箱的驱动器的额定灵敏度为90 dB,那么只需8瓦就可以将它们推到99 dB。 而八瓦特的功率更不可能推动司机超越极限。

这里得出的合乎逻辑的结论是,内部放大的产品(如声带,蓝牙扬声器和超低音扬声器)应按照其可提供的总音量进行评估,而不是纯瓦数。 Soundbar,蓝牙音箱或低音炮的SPL评级非常有意义,因为它可以让您真实了解产品可达到的音量级别。 额定功率不适用。

这是另一个例子。 Hsu Research的VTF-15H低音炮具有350瓦的功放,在40赫兹和63赫兹之间的平均声压级为123.2 dB。 Sunfire的Atmos低音炮 - 效率低得多的小得多的设计 - 具有1,400瓦的功放,但在40赫兹和63赫兹之间平均只有108.4分贝的声压级。 显然,瓦数并没有在这里讲述这个故事。 它甚至没有接近。

截至2017年,虽然有合理的做法,但活动产品的SPL评级没有行业标准。 一种方法是将产品变成其可以达到的最高水平,然后变形变得令人反感(许多,如果不是大多数,声带和蓝牙扬声器可以全音量运行而没有令人不快的失真),然后在一米处测量输出使用-10 dB粉红噪音信号。 当然,决定什么程度的变形是令人反感的是主观的; 制造商可以使用在扬声器驱动器处取得的实际失真测量

显然,需要一个行业小组来制定用于测量音频产品有效输出的实践和标准。 这是CEA-2010低音炮标准发生的情况。 由于这个标准,我们现在可以很好地了解超低音音箱实际播放的声音。

灵敏度总是好吗?

您可能想知道为什么制造商不生产尽可能敏感的扬声器。 这通常是因为需要做出妥协才能达到一定程度的敏感度。 例如,低音扬声器/驱动器中的锥体可以被减轻以提高灵敏度。 但是这可能会导致更灵活的锥体,这会增加整体失真。 而当扬声器工程师在讲话者的回应中消除不需要的峰值时,他们通常必须降低灵敏度。 所以制造商必须平衡这些方面。

但是考虑到所有事情,选择一个灵敏度更高的扬声器通常是更好的选择。您可能最终付出更多一点,但最终它是值得的。