Что такое чувствительность динамика в децибелах
Что означает чувствительность динамика и почему это важно?
Если и есть одна спецификация динамика, на которую стоит обратить внимание, так это характеристика чувствительности. Чувствительность говорит вам, какой уровень громкости вы получите от динамика с заданной мощностью. Это может повлиять не только на ваш выбор динамика, но и на ваш выбор стереоресивера / усилителя. Чувствительность является неотъемлемой частью динамиков, звуковых панелей и сабвуферов.
Что означает чувствительность
Аббревиатура: ДБ — дальний бомбардировщик (пример: ДБ-2, ДБ-3 и др.). дБ — Децибел. Русское обозначение единицы «децибел» — «дБ» (неправильно: дб, Дб, ДБ). Д., Б.! Википедия
Чувствительность 88 дБ примерно средняя. Все, что ниже 84 дБ, считается плохой чувствительностью. Чувствительность 92 дБ или выше очень хорошая, и её следует искать.
И да и нет. Вы часто будете видеть, что термины чувствительность и эффективность взаимозаменяемы в аудио, что нормально. Большинство людей должно знать, что вы имеете в виду, когда говорите, что эффективность динамика составляет 89 дБ. Технически эффективность и чувствительность различны, хотя они описывают одну и ту же концепцию. Характеристики чувствительности могут быть преобразованы в характеристики эффективности и наоборот.
Как измерения чувствительности могут меняться
Производитель динамиков редко описывает подробно, как они измеряют чувствительность. Большинство предпочитает рассказывать вам то, что вы уже знаете; измерение производилось при мощности одного ватта на расстоянии одного метра. К сожалению, измерения чувствительности можно выполнять разными способами.
Фликкер-шум (фликкерный шум, 1/f шум, иногда розовый шум в узком прикладном понимании такого термина) — электронный шум, наблюдаемый практически в любых аналоговых электронных устройствах; его источниками могут являться неоднородности в проводящей среде, генерация и рекомбинация носителей заряда в транзисторах и т. п. Открыт в 1925 году. Обычно упоминается в связи с постоянным током. Википедия
Многие предпочитают оценивать чувствительность путем измерения осевой частотной характеристики динамиков при заданном напряжении. Затем вы усредните все точки данных отклика между 300 Гц и 3000 Гц. Этот подход очень хорош для получения воспроизводимых результатов с точностью до 0,1 дБ.
При чем здесь звуковые панели и динамики Bluetooth?
Номинальный режим (продолжительный режим) — такой режим работы машин и оборудования, при котором они могут наиболее эффективно работать на протяжении неограниченного времени (более нескольких часов). Для оборудования, связанного с рассеиванием энергии (резисторы), либо с её преобразованием (двигатели, генераторы), номинальный режим определяется возможностью работы оборудования без превышения предельно допустимых температур. Для авиационного двигателя номинальный режим (или сокращённо «номинал», также «максимальный продолжительный» — Мпр) также является максимально допустимым для длительной работы и ограничен оборотами, нагревом лопаток турбины (для газотурбинных двигателей) или поршней и клапанов (для поршневых двигателей, нагревом масла. Поэтому, как правило, номинал используется только при наборе высоты, а наработка на номинале учитывается отдельно от наработки на взлётном и пониженных режимах и ограничена в общем ресурсе (как правило, цифрой порядка 25 %). Википедия
Было бы неплохо увидеть рейтинги чувствительности драйверов динамиков, используемых в этих продуктах. Производители редко задумываются о мощности внутренних усилителей, всегда называя впечатляющие цифры, такие как 300 Вт для недорогой звуковой панели или 1000 Вт для системы домашнего кинотеатра в коробке.
Но номинальная мощность этих продуктов практически бессмысленна по трем причинам:
Логическим выводом здесь является то, что продукты с внутренним усилением, такие как звуковые панели, динамики Bluetooth и сабвуферы, должны оцениваться по общей громкости, которую они могут выдать, а не по чистой мощности. Уровень звукового давления звуковой панели, динамика Bluetooth или сабвуфера имеет значение, потому что он вы получите реальное представление о том, каких уровней громкости могут достичь продукты. А номинальной мощности нет.
Очевидно, что существует потребность в отраслевой группе для разработки методик и стандартов для измерения активной выходной мощности аудиопродукции. Именно это произошло со стандартом CEA-2010 для сабвуферов. Благодаря этому стандарту мы теперь можем получить очень хорошее представление о том, насколько громко сабвуфер на самом деле будет сыграйте.
Всегда ли чувствительность хороша?
Вы можете задаться вопросом, почему производители не выпускают динамики с максимальной чувствительностью. Обычно это происходит потому, что для достижения определенного уровня чувствительности необходимо идти на компромисс. Например, диффузор в низкочастотном динамике/драйвере может быть облегчен для улучшения чувствительности. Но это, вероятно, приведет к более гибкому конусу, что приведет к увеличению общего искажения. И когда инженеры-акустики пытаются устранить нежелательные пики в ответе динамика, им обычно приходится снижать чувствительность. Таким образом, производители должны сбалансировать такие аспекты.
Но, учитывая все обстоятельства, лучше выбрать динамик с более высоким рейтингом чувствительности. Вы можете заплатить немного больше, но в конце концов оно того стоит.
Автозвук для чайников. Часть первая. Акустические системы — выбор
Воспроизводить весь диапазон слышимых человеком звуков (20 Гц – 20 кГц) одним динамиком крайне сложно (хотя и возможно технически). Поэтому во всех высококачественных автомобильных аудиосистемах используются отдельные динамики, каждый из которых воспроизводит свой диапазон частот. Если все динамики (два, три, четыре) собраны «в одном флаконе» – это коаксиальная акустическая система. Если же они устанавливаются раздельно – это уже компонентная (разнесенная) акустическая система. е
И те, и другие типы акустики по-своему хороши. Их достоинства – лишь продолжение их недостатков. Или наоборот.
Коаксиальная
Компактность, удобство в установке, невысокая стоимость.
Возможны погрешности в звучании (зависит от установки)
Компонентная
Гибкость в настройке звучания, широкие возможности компоновки.
Установка и настройка сложнее, более высокая стоимость.
Кстати, термин «колонка» мы применять не будем категорически – для этого к динамику нужно добавить как минимум корпус (ящик), а в автомобиле такая роскошь позволительна лишь сабвуферу.
Устанавливать акустику можно:
в штатные места в двери (торпедо) – это сэкономит время, деньги и сохранит заводской дизайн;
в двери на подиум – это позволит установить динамики большего размера (или глубины), чем предусмотрено заводской конструкцией и под оптимальным для прослушивания углом;
в специально выбранные и подготовленные места – это позволит добиться наилучшего звучания и/или оригинального внешнего вида.
Если нет возможности установить приглянувшийся динамик в штатное место, то подиум просто необходим. К счастью, в современных автомобилях такая проблема возникает всё реже. Штатные места – это самый простой и недорогой выход, но даже они требуют подготовки. Иначе новые динамики не оправдают потраченных денег.
Прежде всего, необходимо обеспечить ровную поверхность для хорошего крепления динамика. Но устанавливать акустику в дырявую гремучую дверь – гиблое дело. В любом случае необходима акустическая обработка двери – она должна не только шумоизолировать дверь и убрать нежелательные призвуки, но и создать акустическое оформление для фронтальной акустики. Прежде всего – на той поверхности, где установлен динамик, не должно быть никаких, даже самых маленьких отверстий вблизи него. Иначе весь бас (ради которого и затевается обычно замена штатных динамиков) в этих отверстиях и останется.
Требует особого внимания. Если фронтальная акустика выбрана и установлена неудачно, то улучшать остальные компоненты аудиосистемы бессмысленно. Именно фронтальная акустика, вопреки распространенному мнению, формирует звучание автомобильной аудиосистемы, создает её «звуковой почерк». Как правило, для создания высококачественной фронтальной акустики используются двухкомпонентные (реже – трехкомпонентные) акустические системы с отдельными динамиками для каждой полосы частот и разделительными фильтрами (кроссоверами). Коаксиальные (совмещенные) фронтальные динамики используют в тех случаях, когда размещение компонентной акустики затруднено или не предъявляются очень высокие требования к качеству звучания.
Задача тыловой акустики в стандартных (не кинотеатральных) системах – обеспечить комфорт для задних пассажиров. Поэтому требования там не столь высоки, и практически всегда в качестве тыловой используют коаксиальную акустику. Хотя в некоторых машинах тыловая акустика тоже двухкомпонентная – никто не запрещает, если нужно.
Выбор
Выбрать акустику по характеру звучания
Узнать чувствительность выбранной модели акустики
Узнать размеры и глубину акустики и сравнить с размерами выбранных посадочных мест в автомобиле (особенно, если планируется установка в штатные места)
Для того, чтобы правильно выбрать акустику, прежде всего надо определить, какую музыку вы будете слушать в машине.
Поклонникам мягкого, комфортного звучания рекомендуем акустику с шелковыми твиттерами.
Любителям напористого и детального звука – с металлическими (алюминиевыми, титановыми и др.)
Эти рекомендации условны – стоит послушать выбранную акустику на стенде. В отличие от мидбасов характер звучания пищалок практически не зависит от размеров помещения, и на стенде в магазине они звучат практически так же, как и в салоне автомобиля.
Напротив, мидбасы полностью раскрывают свой характер звучания только в салоне автомобиля и при правильной инсталляции. Одни и те же динамики в салоне маленького объема дадут больше «низов», чем в большом. Но не следует требовать невозможного от сравнительно небольших динамиков – хороший мидбас должен честно отыгрывать хотя бы 80 Гц, лучше – 60 Гц. Всё, что ниже этого, должен обеспечивать сабвуфер – но об этом отдельно.
Чувствительность и мощность
При выборе акустики особое внимание надо обращать на чувствительность. Она указывается в децибелах (дБ или dB) и для большинства автомобильных динамиков составляет 87-94 дБ. Чем выше цифра – тем чувствительнее динамик. Как правило, чувствительность динамиков с низкой граничной частотой хуже, чем у менее «басовитых», а у динамиков малого размера хуже, чем у «крупноформатных» – не будем углубляться в физику, но дело обстоит именно так.
Почему важна чувствительность динамика? От неё зависит мощность, которую нужно подвести к динамику для получения необходимой громкости. Чем выше чувствительность – тем меньшая требуется мощность. От этого, в конечном итоге зависит – будут ли выбранные динамики хорошо работать от имеющегося головного устройства, или понадобится дополнительный усилитель. Не забывайте, что неискаженная мощность встроенного усилителя головного устройства не превышает 15-20 Вт на канал (хотя бы на коробке было написано 4 х 60 Вт), и заставлять его всё время работать на максимальной мощности – это терзать свои уши хрипом и визгом. Если чувствительность акустических систем ниже, чем 90 дБ – без усилителя их лучше не использовать.
Теперь о мощности. Мощность, которая указывается на динамиках – это вовсе не та мощность, которую должен обеспечить им усилитель, а та, которую они могут вынести без вреда для себя. Про искажения на такой мощности деликатно умалчивается. Поэтому использовать динамики «на всю катушку» не стоит. Впрочем, выбирать динамики с очень большим запасом по мощности тоже не лучший вариант – обычно их чувствительность хуже, и потребуется более мощный (и более дорогой) усилитель.
Разумнее всего будет использовать динамики с примерно двукратным запасом по мощности (в сравнении с усилителем). Если они будут работать с головным устройством – хватит и 40-50 Вт, а если с усилителем в 75 Вт на канал – то 120 Вт. Больший запас потребуется лишь в том случае, если аудиосистема часто используется на максимальной громкости (пикник, пляж – сами понимаете).
Сопротивление катушки (импеданс)
До недавнего времени стандартом было 4 Ом. Однако сейчас получили распространение динамики с импедансом 2 Ом. Уменьшение импеданса в два раза увеличивает выходную мощность усилителя на этой нагрузке тоже в два раза, что очень удобно при использовании встроенных усилителей головных устройств. Неискаженная мощность в этом случае превышает 30 Вт на канал – и внешний усилитель становится ненужным.
Все современные головные устройства, и штатные, и купленные отдельно – полностью совместимы с такими динамиками. Однако аппаратура старых выпусков (примерно до 2002 года) может работать с такими динамиками неустойчиво. Если у вас такой раритет – лучше проконсультироваться у специалиста.
Что такое чувствительность колонок и на что влияет?
Всем привет! В сегодняшнем посте разберем такой параметр как чувствительность колонок: что это такое, на что влияет и насколько она важна с точки зрения эксплуатации.
Что это за параметр у акустических систем
Сложно спорить с тем, что качество звука – понятие субъективное. Например, потребляемую мощность в ваттах или создаваемое звуковое давление в децибелах еще можно измерить – пускай даже в специальной лаборатории.
Качество аудио звука – характеристика относительная. Измерить ее невозможно: нет ни эталонных единиц, которые можно хранить в плане мер и весов, ни приборов, фиксирующих субъективные ощущения слушателя.
Это иногда становится причиной сетевых споров на компьютерных форумах или аудиофильских сайтах. Для непритязательного пользователя, да еще и туговатого на ухо, даже самые дешевые китайские офисные «пищалки» могут звучать божественно.
Для человека с тонкой душевной организацией и абсолютным музыкальным слухом даже дорогущая квадросистема для ПК – «не очень», ведь можно и лучше.
На качество воспроизведения существенно влияет такая характеристика как чувствительность. Это – параметр, определяющий КПД излучателей.
Чувствительность звуковой колонки характеризуется как отношение звукового давления, создаваемого на определенном частотном диапазоне, при расстоянии до рабочей поверхности 1 м, при мощности 1 Вт. Измеряется этот параметр в децибелах.
Грубо говоря, колонка с высокой чувствительностью будет звучать громче колонки с низкой, при одинаковом входном сигнале.
Какая должна быть чувствительность колонки
Сегодня чувствительность менее 85 Дб можно встретить на некачественных «паленых» колонках, производимых в наполовину кустарных условиях. С другой стороны, выше 95 Дб – это уже удел аудиосистем класса Hi-Fi, которые и стоят соответственно.
В среднем, 90 дб, 91 дб или 92 дб – не слишком большая разница в параметрах и вполне приличный показатель для домашней стереосистемы.
Способы увеличения чувствительности
Итак, с тем, чувствительность в дб — что это, мы разобрались, как и с тем, для акустических динамиков дб, какое лучше. Осталось выяснить, как можно повысить чувствительность акустической системы, в том числе своими руками.
Так как любая колонка – электро-механический-акустический преобразователь, увеличить общий КПД такой системы можно на каждом из этапов.
Коэффициент электромеханической связи излучателя
Этот коэффициент, который обозначается BL, зависит от индукции в зазоре и длины проводников в нем – тех, на которые действует магнитное поле. Индукцию можно увеличить, повысив силу или количество магнитов, или уменьшив магнитный зазор в любой из плоскостей.
Прибавка к длине проводника возможна при наращивании количества витков катушки, что ведет к ее увеличению по диаметру. 
Если увеличивать эти показатели, не корректируя прочие параметры, растет чувствительность на средних и высоких частотах. НЧ остаются без изменений, поэтому данный метод для таких динамиков не подходит.
Масса подвижных частей
Снизив вес мембраны и прочих подвижных частей излучателя, можно добиться того, что она создаст большее звуковое давление, при меньшем прилагаемом усилии. Однако с улучшением таких характеристик, система в целом становится менее прочной и ее жесткость снижается.
При сильных перегрузках возможны существенные искажения звука и даже выход системы из строя. Кроме того, конструкторы ограничены используемыми материалами и технологиями: снижать массу бесконечно невозможно, не теряя при этом в прочих характеристиках.
Возможно, в будущем появятся более совершенные технологии, которые позволят создавать очень мощные колонки небольших габаритов.
Площадь излучателей
При увеличении площади диффузора, увеличивается его чувствительность. При этом снижается прочность конструкции в целом и наблюдаются искажения на высоких частотах.
Трансформация в рупор
С помощью такого способа можно заставить небольшой легкий динамик выдавать приличное звучание на низких частотах. Однако чтобы создать корпус подходящей формы, требуются серьезные познания в акустике – при несоответствии, никакого эффекта добиться не получится.
Способ самый наименее затратный, в плане расхода материалов, но самый дорогостоящий, с точки зрения разработки соответствующей конструкции.
Как видите, любой из способов увеличения чувствительности динамиков требует от пользователя «танцев с бубном» для достижения эффекта – не так то просто переделать даже конструкционно несложный динамик, согласно собственным потребностям.
В ряде случаев проще сразу купить хорошую акустическую систему, чем пытаться усовершенствовать некачественную. С другой стороны, это широкое поле деятельности для разного рода экспериментов, особенно если вы знаете в этом толк.
О том, что такое частотный диапазон в акустических колонках и какой показатель лучше, рекомендую почитать здесь — очень пригодиться при выборе.
Также советую ознакомиться с публикациями «Какие бывают разъемы для подключения колонок» и «От чего фонит акустическая система». Буду признателен каждому персонально, кто поделится этой статьей в социальных сетях. До завтра, пока!
Что означает чувствительность динамика и почему это важно?
Понимание одной из самых важных, но запутанных характеристик динамика
Если есть одна характеристика колонок, на которую стоит обратить внимание, это рейтинг чувствительности. Чувствительность говорит вам, какую громкость вы получите от динамика с заданным уровнем мощности. Это может повлиять не только на выбор динамика, но и на выбор стерео ресивера/усилителя. Чувствительность является неотъемлемой частью динамиков Bluetooth, звуковых панелей и сабвуферов, даже если эти продукты могут не соответствовать спецификации.
Что означает Чувствительность
Чем выше рейтинг чувствительности динамика, тем громче он будет играть при определенной мощности. Например, некоторые динамики имеют чувствительность около 81 дБ или около того. Это означает, что с одним ваттом мощности они будут обеспечивать лишь умеренный уровень прослушивания. Хотите 84 дБ? Вам понадобится два ватта – это связано с тем, что каждые дополнительные 3 дБ громкости требуют удвоенной мощности. Хотите достичь хороших и громких пиков в 102 дБ в вашей системе домашнего кинотеатра? Вам понадобится 128 Вт.
Измерения чувствительности в 88 дБ примерно равны средним. Все, что ниже 84 дБ, считается довольно плохой чувствительностью. Чувствительность 92 дБ или выше очень хорошая и ее следует искать.
Эффективность и чувствительность одинаковы?
И да и нет. Вы часто будете видеть термины «чувствительность» и «эффективность», используемые взаимозаменяемо в аудио, что нормально. Большинство людей должны знать, что вы имеете в виду, когда говорите, что у динамика “эффективность 89 дБ”. Технически эффективность и чувствительность различны, хотя они описывают одну и ту же концепцию. Спецификации чувствительности могут быть преобразованы в спецификации эффективности и наоборот.
Эффективность – это количество энергии, поступающей в динамик, которая фактически преобразуется в звук. Это значение обычно составляет менее одного процента, что говорит о том, что большая часть мощности, передаваемой на громкоговоритель, заканчивается в виде тепла, а не звука.
Как измерения чувствительности могут меняться
Редко производитель колонок подробно описывает, как они измеряют чувствительность. Большинство предпочитают рассказывать вам то, что вы уже знаете; Измерение было сделано при одном ватте на расстоянии одного метра. К сожалению, измерения чувствительности могут быть выполнены различными способами.
Вы можете измерить чувствительность с розовым шумом. Тем не менее, розовый шум колеблется по уровню, что означает, что он не очень точен, если у вас нет измерителя, который выполняет усреднение в течение нескольких секунд. Розовый шум также не позволяет ограничить измерение определенной полосой звука. Например, громкоговоритель с усилением низких частот на +10 дБ будет демонстрировать более высокую чувствительность, но он в основном «обманывает» из-за всех нежелательных низких частот. Можно применить весовые кривые – такие как A-взвешивание, которое фокусируется на звуках между 500 Гц и 10 кГц – к измерителю SPL, чтобы отфильтровать экстремумы частоты. Но это добавленная работа.
Многие предпочитают оценивать чувствительность, проводя измерения АЧХ динамиков при заданном напряжении. Затем вы должны усреднить все точки данных ответа между 300 Гц и 3000 Гц. Этот подход очень хорош для получения воспроизводимых результатов с точностью до 0,1 дБ.
Но тогда возникает вопрос о том, были ли измерения чувствительности сделаны безэховыми или в комнате. Безэховое измерение учитывает только звук, излучаемый динамиком, и игнорирует отражения от других объектов. Это любимая техника, так как она повторяется и точна. Тем не менее, измерения в комнате дают вам более реалистичную картину уровней звука, излучаемых динамиком. Но измерения в комнате обычно дают вам дополнительные 3 дБ или около того. К сожалению, большинство производителей не говорят вам, являются ли их измерения чувствительности безэховыми или в комнате – лучший случай, когда они дают вам оба, чтобы вы могли убедиться в этом сами.
Какое это имеет отношение к звуковым панелям и динамикам Bluetooth?
Вы когда-нибудь замечали, что динамики с внутренним питанием, такие как сабвуферы, звуковые панели и динамики Bluetooth, почти никогда не перечисляют свою чувствительность? Эти громкоговорители считаются «закрытыми системами», что означает, что чувствительность (или даже номинальная мощность) не имеет такого большого значения, как общая громкость, которую может обеспечить устройство.
Было бы неплохо увидеть оценки чувствительности для драйверов колонок, используемых в этих продуктах.Производители редко стесняются указывать мощность внутренних усилителей, всегда предлагая внушительные цифры, такие как 300 Вт для недорогой звуковой панели или 1000 Вт для системы «домашний кинотеатр в коробке».
Но номиналы мощности для этих продуктов практически не имеют смысла по трем причинам:
Допустим, звуковая панель мощностью 250 Вт выдает 30 Вт на канал при фактическом использовании. Если звуковая панель использует очень дешевые драйверы – давайте перейдем к чувствительности 82 дБ – тогда теоретический выходной сигнал составляет около 97 дБ. Это был бы довольно удовлетворительный уровень для игр и боевиков! Но есть только одна проблема; эти драйверы могут выдерживать только 10 Вт, что ограничит звуковую панель до 92 дБ. И это не достаточно громко для чего-то большего, чем просто просмотр телевизора.
Если на звуковой панели установлены драйверы с чувствительностью 90 дБ, вам потребуется всего восемь ватт, чтобы подтолкнуть их к 99 дБ. И восемь ватт мощности гораздо меньше способствуют тому, что драйверы выходят за их пределы.
Вот еще один пример. Сабвуфер VTF-15H от Hsu Research имеет 350-ваттный усилитель и выдает в среднем 123,2 дБ SPL между 40 и 63 Гц. Сабвуфер Sunfire Atmos – гораздо меньший по размерам, но гораздо менее эффективный – имеет усилитель мощностью 1400 Вт, но в среднем составляет всего 108,4 дБ SPL в диапазоне от 40 до 63 Гц. Очевидно, что мощность не рассказывает историю здесь. Это даже близко не подходит.
Очевидно, что отраслевой группе необходимо разработать методики и стандарты для измерения активного выхода аудиопродуктов. Это то, что произошло со стандартом CEA-2010 для сабвуферов. Благодаря этому стандарту мы теперь можем получить очень хорошее представление о том, насколько громко будет звучать сабвуфер.
Чувствительность всегда хороша?
Вы можете удивиться, почему производители не производят настолько чувствительные колонки, насколько это возможно. Обычно это связано с необходимостью компромиссов для достижения определенных уровней чувствительности. Например, конус в сабвуфере/драйвере может быть освещен для улучшения чувствительности. Но это, вероятно, приводит к более гибкому конусу, который увеличил бы общее искажение. И когда инженеры-докладчики пытаются устранить нежелательные пики в отклике докладчика, им обычно приходится снижать чувствительность. Таким образом, именно такие аспекты должны сбалансировать производители.
Но, учитывая все обстоятельства, выбор динамика с более высоким рейтингом чувствительности обычно является лучшим выбором. Вы можете заплатить немного больше, но в конечном итоге это будет стоить того.