Чувствительность в децибелах что это?

Чувствительность в децибелах что это?

Чувствительность наушников

Параметр чувствительности отображает зависимость уровня «громкости» наушников от уровня поданного на наушники сигнала. Чем выше значение чувствительности, тем более громко будут играть наушники от фиксированного уровня сигнала.

Звуковое давление выражается в дБ SPL (Sound Pressure Level), где за 0 дБ SPL общепринято 20 мкПа — порог слышимости синусоидальной звуковой волны частотой 1 кГц.

Там, где график АЧХ не выражает чувствительность, значения приводятся просто к дБ без «SPL», а за 0 дБ берется значение на выбранной частоте или среднее по диапазону частот. Это аналогично определению высоты относительно уровня моря (как SPL) и относительно пола в квартире (где у пола нулевая высота).

Единицы измерения

Обычно чувствительность наушников выражается в дБ SPL к 1 мВт или к 1 В.

Под сокращенным «В» в контексте чувствительности всегда подразумевается переменное значение напряжения VRMS. В сокращенных вариантах может применяться и просто как «V». Так как в русском языке нет устоявшегося аналога аббривеатуры RMS (Root Mean Square), то обычно и указывается как VRMS вместо ВСКЗ.

Значение к мощности (дБ/мВт SPL) отражает КПД (коэф. полезного действия) наушников по отношению к затраченной энергии и в современном мире портативных плееров и смартфонов — к расходу батареи. Чем выше чувствительность наушников к мощности, тем меньше расход энергии и дольше работает источник.

Значение к напряжению (дБ/В SPL) отражает сравнительную «громкость» наушников при подключению к усилителю без учета, сколько в конечном итоге энергии будет потрачено.

Перевести значение чувствительности, выраженной от мощности к напряжению и наоборот, можно в специальном on-line калькуляторе.

В контексте чувствительности может и отсутсвовать приставка «SPL» к дБ/мВт и дБ/В.

Очень часто чувствительность на упаковке указывают просто в дБ, что делает это значение бессмысленным. Это примерно как «длина равна 6». И что это: 6 метров, сантиметров, дюймов или миль, гадать остается пользователю.

К сожалению, дизайнеры упаковок и копирайтеры предполагают, что значение чувствительности всегда указывается в единой стандартной величине, но это не так. По статистике 50% указывается к 1 мВт, 40% к 1 VRMS и 10% к иному значению (например к 300 мВ или другому значению напряжения или мощности). Региональной или иной зависимости, как с метрами и ярдами, килограммами и фунтами, градусами Цельсия и Кельвина — нет.

Чувствительность и график АЧХ

График чувствительности представляет собой амплитудно-частотную характеристику F.A.Q. , построенную к опорному синусоидальному сигналу 1 VRMS.

Конечное значение чувстительности будет зависеть от варианта подсчета по графику АЧХ.

  • Для конкретной частоты.
  • Средняя в произвольно выбранном диапазоне.
  • Максимальная в произвольно выбранном диапазоне.

В отчетах Reference Audio Analyzer основной характеристикой является среднее значение, остальные значения приводятся в таблице профессионального отчета.

Взаимосвязь чувствительности и усилителя

Чувствительность наушников выражают как звуковое давление к опорному сигналу. Например, 118 дБ/В SPL. Это означает, что наушники разовьют звуковое давление в 118 дБ SPL при подаче 1 VRMS (или 0 dBV, где dBV — это напряжение в децибелах).

Самое главное, что мы можем напрямую складывать и вычитать значение чувствительности и напряжения, выраженных в дБ.

В примере мы взяли наушники с чувствительностью в 118.8 дБ/В SPL. Если подать напряжение 1 VRMS = 0 dBV, то мы получим исходную характеристику чувствительности этих наушников. На графике это черная кривая. Уровень звукового давления в 118.8 дБ SPL – это среднее значение звукового давления в частотном диапазоне 100 Гц – 10 кГц.

Если мы подадим напряжение в 2 VRMS = 6 dBV, то получим оранжевую линию, которая на 6 дБ выше. Среднее значение звукового давления будет как 118.8 дБ/В SPL + 6 dBV = 124.8 дБ SPL. При двукратном увеличении напряжения или уменьшении линия будет смещаться на 6 дБ.

Если наоборот снизим уровень на выходе усилителя до 0.5 VRMS = -6 dBV, то получим голубую линию, которая будет на уровне 112.8 дБ SPL. Если подадим напряжение на уровне -20 dBV (0.1 VRMS), то получим сиреневую линию на уровне 98.8 дБ SPL.

В on-line сервисе «cравнение звукового давления у наушников в зависимости от подаваемого напряжения усилителя» можно выбрать конкретные наушники из базы измерений и назначить им усилитель c произвольно назначенным напряжением на выходе. Для данного примера сопротивление усилителей выбирается как 0 Ом. Попробуйте!

Чувствительность наушников к произвольной величине

Иногда можно встретить значение чувствительности не к 1 VRMS, а другому значению напряжения. Например для 118.8 дБ/В SPL будет равнозначное значение в виде 124.8 дБ/2VRMS SPL, которое означает, что при 2 VRMS будет звуковое давление в 124.8 дБ SPL. Или альтернативный вариант 98.8 дБ/0.1VRMS SPL, где при 0.1 VRMS будет 98.8 дБ SPL.

  • Предполагается, что наушники будут работать в паре с определенным источником (например 2 VRMS) и тем самым указывается одновременно и чувствительность наушников и их максимальное значение звукового давления от связки с этим усилителем.
  • Вместо 1 мВт указывается соответствующее 1 мВт значение напряжения. Например, значение напряжения для 1 мВт для наушников 24 Ом это будет равным 0.15 VRMS. Но чаще такое можно встретить при указании чувствительности динамиков для автомобилей, где напряжение указано для мощности, кратной 1 Вт и для динамиков с сопротивление 8 Ом чувствительность приводится к напряжению 2.8 VRMS.
  • В целях конспирации, когда надо указать более высокое или наоборот более низкое значение. Примерно, как более привлекательная стоимость пакета сахара, где вместо 1 кг насыпано 900 г и его стоимость получается дешевле, хотя при пересчете на 1 кг это не так. А «невнимательный покупатель» покупает совсем не то, что рассчитывал. «Занижают» значение чувствительности обычно для стран Европы, где сильно пекутся о вреде слуха от громкого прослушивания и соответственно могут «наехать» на производителя за «слишком громкие наушники». А завышают значения там, где надо «обогнать конкурента».

Если встретилось значение чувствительности не к 1 VRMS а другому значению напряжени, то надо перевести это значение в dBV и отнять от указанного. Например, 110 дБ/0.3В SPL = 110 дБ — (-10.45 dBV) = 120.45 дБ/В SPL.

Если встретилось значение к произвольной мощности, то сначала надо значение мощности перевести напряжение.

Например, 95 дБ/0.2мВт SPL при 60 Ом. 0.2 мВт на 60 Ом = 0.1 VRMS или -19 dBV. Соответственно чувствительность наушников будет равна 95 дБ/0.2мВт SPL — (-19 dBV) = 114 дБ/В SPL.

Если делать расчет для чувствительности к мощности, то мощность надо переводить не к dBV, а dBm. 0.2 мВт на 60 Ом = -7 dBm. Соответственно чувствительность наушников будет равна 95 дБ/0.2мВт SPL -(-7 dBm) = 102 дБ/мВт SPL.

Сравнение наушников по громкости

Для того, что бы сравнить уровни громкости двух наушников достаточно напрямую оперировать значениями чувствительности к напряжению. Наушники с чувствительностью 106 дБ/В SPL будут на 4 дБ громче наушников с чувствительностью 102 дБ/В SPL.

При сравнении наушников с чувствительностью к мощности, надо делать поправку на значение сопротивления или пересчитывать чувствительность к напряжению. Сравнивать чувствительность к мощности напрямую можно только в том случае, если у наушников одинаковое сопротивление.

Профессиональное оборудование и соответствующее ПО для регулировки уровня сигнала имеет шкалу уровня в дБ. Таким образом, можно спрогнозировать уровень громкости наушников на примере другой модели. Например, при наличии наушников с чувствительностью 106 дБ/В мы можем понять, насколько по громкости будут тише наушники с чувствительностью 102 дБ/В, понизив уровень громкости на 4 дБ.

Где есть регуляторы громкости с шкалой в децибелах?

В смартфоне на базе ОС Android есть плеер Neutron.

Регулятор расположен во вкладе с эквалайзером.

В ОС Windows регулятор громкости в дБ есть у проигрывателя foobar2000.

Взаимосвязь чувствительности и качества звучания наушников

В контексте различных фраз часто высокая чувствительность к мощности характеризуется как признак высокого качества звучания. На самом деле это следствие работы с источником, а не причина. Для наушников с высокой чувствительностью достаточно маломощного усилителя. Когда мы сравниваем две модели с разной чувствительностью по мощности, то для более чувствительной модели требуется выставить меньший уровень громкости. Усилитель на тихой громкости в большинстве случаев играет более качественно, т.к. отдает меньшую мощность. При подключении наушников с низкой чувствительностью, наоборот необходимо выставить громкость выше и усилитель отдает больше мощности и искажения у усилителя увеличиваются.

Таким образом, с более чувствительными моделями можно получить более высокое качество и это будет следствием более качественной работы усилителя.

Иногда высокая чувствительность является недостатком. Некоторые источники могут иметь высокий фоновый шум (смартфоны, ноутбуки, встроенные звуковые карты в материнсткие платы) и этот шум может быть хорошо слышен. Фоновый шум у источников с цифровой регулировкой уровня сигнала не зависит от регулятора громкости. В таких случаях надо подбирать наушники с низкой чувствительностью.

Именно оптимальное соотношение значения чувствительности наушников и мощности источника является одним из условий качественного звука.

По этому принципу работает on-line сервис сопоставления напряжения с усилителя и определение необходимого значения напряжения для наушников с учетом их чувствительности для получения заданного звукового давления. В упрощенном виде это выражается «звездочками» в таблице упрощенного отчета для чайников и сервисах автоматического подбора наушников и источников.

Материал подготовлен Романом Кузнецовым.

Графики в отчетах протестированных продуктов на сайте RAA не всем понятны. Общие описания характеристик в интернете зачастую составлены SEO-копирайтерами, перепечатывающие информацию со справочников и учебников. При таком теоретическом подходе данные существенно искажаются или являются излишне поверхностными. В этом разделе F.A.Q. характеристики рассматриваются с практической точки зрения.


Кузнецов Роман
Основатель RAA

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

Чувствительность динамика становится понятной, если вы понимаете, как она измеряется. Начните с установки измерительного микрофона или измерителя уровня звукового давления точно на расстоянии одного метра от передней части динамика. Затем подключите усилитель к динамику и воспроизведите сигнал; Вам нужно отрегулировать уровень, чтобы усилитель подал на динамик только один ватт . Теперь наблюдайте результаты, измеренные в децибелах (дБ), на микрофоне или SPL-метре. Это чувствительность динамика.

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:

  1. Производитель почти никогда не говорит вам, как измеряется мощность (максимальный уровень искажений, полное сопротивление нагрузки и т. Д.) Или действительно ли блок питания устройства может доставлять такое количество сока.
  2. Номинальная мощность усилителя не говорит вам, насколько громко будет звучать устройство, если вы также не знаете чувствительность драйверов колонок.
  3. Даже если усилитель выдает такую ​​большую мощность, вы не знаете, что драйверы колонок могут справиться с этой мощностью. Драйверы для Soundbar и Bluetooth-колонок обычно стоят недорого.

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.

Логический вывод, который следует сделать, заключается в том, что продукты с внутренним усилением, такие как звуковые панели, динамики Bluetooth и сабвуферы, должны оцениваться по общей громкости , которую они могут выдавать, а не по чистой мощности. Оценка SPL на звуковой панели, динамике Bluetooth или сабвуфере имеет смысл, поскольку дает реальное представление о том, каких уровней громкости могут достичь продукты. А рейтинг мощности нет.

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.

По состоянию на 2017 год не существует отраслевого стандарта для рейтингов SPL для активных продуктов, хотя существуют разумные практики. Один из способов сделать это – довести продукт до максимального уровня, которого он может достичь, прежде чем искажение станет нежелательным (многие, если не большинство, звуковые панели и динамики Bluetooth могут работать на полной громкости без нежелательных искажений), а затем измерить выходной сигнал на одном метре. используя сигнал розового шума -10 дБ. Конечно, решение о том, какой уровень искажения нежелателен, субъективно; производитель может вместо этого использовать фактические измерения искажений, сделанные в драйвере динамика.

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.

Гид по выбору наушников (часть 3): читаем характеристики

Гид по выбору наушников (часть 3): читаем характеристики

Как известно, знание — сила, особенно в технических вопросах. Основные характеристики наушников, обычно указанные на упаковке, дают представление об их возможностях до прослушивания. Надо лишь разобраться, что к чему.

Чувствительность

Все сталкивались с ситуацией, когда одни наушники звучат громче других при том, что уровень на плеере (или смартфоне) выставлен одинаково. Часто этот факт связывают с разницей в мощности наушников. Но наушники — не усилитель, такая предпосылка в корне неверна.

На самом деле то, насколько громко зазвучат наушники, зависит от их чувствительности. Традиционно этот параметр лежит в пределах 90–120 дБ, причем для большинства моделей доступных на рынке эти рамки уже 95–105 дБ. Чувствительность показывает, насколько громко будут играть наушники при прочих равных. Чем она выше, тем выше максимальная громкость и меньше нагрузка на встроенный усилитель плеера или смартфона. Мной замечена еще одна прямая зависимость: чем дешевле наушники, тем меньше шансов, что их реальная (а не указанная в техническом паспорте) чувствительность будет высокой.

Наушники AKG K 315. Чувствительность — 126 дБ, импеданс — 32 Ом, максимальная входная мощность — 15 мВт.

Мощность

А вот в вопросе мощности не стоит гнаться за ваттами. Особенно когда основной источник музыки смартфон или портативный плеер. При высокой чувствительности достаточно нескольких милливат, чтобы музыка играла громко, а усилитель гаджета не перегружался и экономно расходовал заряд аккумулятора. Да, если выбрать наушники с высокой мощностью, звук, возможно (только возможно), получится солидным и напористым. Но продлится это не так долго, как вам бы хотелось — батарея гаджета под такой нагрузкой начнет стремительно разряжаться. Более того, нередки случаи, когда встроенный усилитель попросту не справляется с мощными наушниками. В итоге и звука хорошего не услышите (рыхлый неглубокий бас), и получите искажения на громкости выше средней.

Для наушников, используемых дома, высокая мощность уже не проблема, ведь предполагается, что они будут использоваться со стационарным усилителем. Тогда высокая мощность поспособствует высокому качеству звука.

Наушники Beyerdynamic DT 1350. Чувствительность — 129 дБ, импеданс — 80 Ом, максимальная входная мощность — 100 мВт

Сопротивление

Еще один фактор, существенно влияющий на качество звучания, расход энергии и в целом определяющий совместимость наушников с усилительной частью, — импеданс. С точки зрения физики импеданс несколько отличается от более понятного термина «сопротивление», но с потребительской точки зрения это не столь важно, поэтому на упаковке наушников вполне можно встретить и такое написание.

Читайте также  Размер по фальцу что это?

Любой усилитель имеет некоторый диапазон нагрузок, с которым он способен работать в оптимальном режиме. Величина импеданса наушников, измеряемая в омах, соответственно, определяет режим работы усилителя. В портативной технике обычно стоят усилители, рассчитанные на работу с импедансом от 16 до 32 Ом. Поэтому именно такие цифры вы встретите у большинства наушников. Однако вполне допустимо использовать с портативной техникой наушники с импедансом 40–60 Ом. Принципиальная разница состоит в том, что для работы последних потребуется больше мощности, а значит, увеличится расход аккумулятора. Также помните, что если сопротивление наушников значительно отличается от рекомендованного, усилитель будет работать во «внештатном» режиме, результатом чего могут стать искажения и общее понижение качества звука. А в крайних случаях, еще и приведет к выходу из строя усилителя или наушников.

Наушники Denon AH-C250. Чувствительность — 109 дБ, импеданс — 87 Ом, максимальная входная мощность — 100 мВт

Высокоомные наушники, чей импеданс исчисляется сотнями омов, стоит использовать только со стационарными усилителями. Чаще всего высокоомные наушники делают для профессиональных целей, хотя их также можно встретить и среди дорогих High End-моделей для бытового использования.

Внимание, если выбираете модель для дома: импеданс наушников должен попадать в пределы рекомендованного диапазона нагрузки, который указывается в технических данных усилителя. Вообще, большинство наушников и усилителей довольно четко делятся на низко- и высокоомные, так что особенных проблем с поиском подходящей пары возникнуть не должно.

Частотный диапазон

Частотный диапазон наушников, наверное, самая простая и понятная величина. Чем он шире, тем качественней звук. Выход заводских параметров за пределы слышимого диапазона, например, 5 Гц – 25 кГц, свидетельствует о том, что края этого самого слышимого диапазона будут воспроизведены без особых потерь. Может быть, потому что это простая величина, да еще и с большими цифрами, производители склонны ее приукрашивать. Часто встречаются стандартные цифры, типа 20 Гц – 20 кГц. И никаких указаний о том, при каких условиях были произведены измерения, не говоря уж о графике АЧХ. 20Г ц и правда могут быть, но с такой громкостью, что услышат их лишь приборы в глухой акустической комнате, где, возможно (только возможно), проходили замеры.

Наушники Sony MDR-1R. Чувствительность — 105 дБ, импеданс — 48 Ом, максимальная входная мощность — 1500 мВт, частотный диапазон — 4–80 000 Гц

Уши против цифр

В заключение обзора основных характеристик хочу избавить читателей от одной распространенной иллюзии, что «наушники с одинаковыми паспортными данными одинаково звучат». Ничуть.

При равном частотном диапазоне, одинаковых чувствительности, мощности и импедансе разные наушники, вероятней всего, заиграют совсем непохоже друг на друга. Поскольку наше впечатление от звучания формируется точностью реакции излучателя, формой частотной характеристики и ряда иных показателей, которые публикуются разработчиками крайне редко, а другие и вовсе не могут быть измерены. К сожалению или к счастью, но современные измерительные приборы еще не достигли тех высот, когда они научатся воспринимать музыкальный сигнал комплексно, как человек. Поэтому, изучив характеристики на предмет совместимости с остальным комплектом оборудования (источник, усилитель), соизмерив их стоимость со своим кошельком, нужно все-таки пойти и послушать их. Иначе никак.

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.

соотношение сигнала к шуму

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!

ИЗУЧАЕМ ХАРАКТЕРИСТИКИ НАУШНИКОВ

Характеристики наушников встречаются почти везде, где речь идет о самих наушниках, это могут быть публикации в интернете, различные обзоры и тесты, форумы, журналы и, конечно же, упаковка. Человеку, не разбирающемуся в технических тонкостях, достаточно сложно расшифровать эти многочисленные буквенные и цифровые обозначения, из-за чего может показаться, что чем больше цифра, тем лучше, но это далеко не всегда так. В данной статье мы постараемся разобраться, какие показатели заслуживают внимания, а какие лишь «инструмент» хитрого маркетолога и определим, на что именно Вам обращать внимание, чтобы сделать правильный выбор.

Выделим основные характеристики наушников:

1. Амплитудно-частотная характеристика наушников, в простонародье, АЧХ.

АЧХ довольно редко встречается на упаковке наушников или в их описании, но вы точно видели эти графики, если изучали детальные тесты или обзоры звукового оборудования. Данный показатель отображает как именно зависит громкость звукового сигнала от частоты, на которой он распространяется. Чтобы лучше понять, давайте обратимся к графику, приведенному ниже, где горизонтальная ось отображает частоту звука, а вертикальная его звуковое давление, т.е. громкость.

Форма АЧХ позволяет предугадать, какого будет тональное звучание наушников, например:

  • Преобладают низкие и низко-средние частоты, верхушка проседает. Такие наушники имеют «темное» звучание.
  • Ровная линия с подъемом в области середины. «Светлое» звучание.
  • Акцент на высокие и средневысокие частоты характеризуют «ярким».

АЧХ позволяет увидеть границу диапазона частот, это те места, где кривая линия имеет окончательный спад.

Как выбрать наушники по амплитудно-частотной характеристике?

1. Определяем любой критерий выбора, который будет важен именно для вас и, исходя из этого критерия, отбираем несколько моделей наушников.

2. Необходимо понять, какой окрас звучания вы хотите получить, основываясь на ваших жанровых предпочтениях в музыке.

3. В интернете и журналах ищем АЧХ выбранных наушников и ориентируемся на следующее:

  • Для насыщенных и плотных басов на графике ищите подъем в области идбаса и поздний спад нижнего баса
  • Хотите акцентированный вокал? Вам нужна ровная середина без резких скачков и падений.
  • Для ярких верхних частот выбираем наушники с ровной линией в верхах и максимально поздним падением.

При анализировании АЧХ необходимо помнить о следующих моментах:

Резкие скачки и падения могут быть лишь побочным эффектом неисправности сканирующего оборудования, вводя вас в заблуждение.

В верхней части АЧХ может иметь не ровную линию, это нормально. Но при этом, чем уже пики и проседания, тем лучше. Старайтесь избегать широких искажений.

2. Чувствительность

Под чувствительностью определяется громкость звучания звуковой аппаратуры в отношении от уровня поступаемого звукового сигнала. Показатель чувствительности измеряется в дБ/В (отношение уровня звукового давления к проходящему напряжению — вольтам) или дБ/мВ (отношение уровня звукового давления к силе поступаемого сигнала — милливаттам). Числовые показатели в различных измерительных единицах пересчитываются относительно друг к другу по таблице ниже.

Наушники с высокой чувствительностью имеют более громкий звук и не требуют мощного источника сигнала. Низкая чувствительность, напротив, характеризует тихое звучание, требующее мощного оборудования.

Чаще всего используют отношение децибел к вольтам для оценки чувствительности. Этот показатель более удобный и его легко определить из графика АЧХ.

Измерение чувствительности определенной модели наушников может происходить для разных ситуаций:

  • Чувствительность на конкретной частоте;
  • Наивысшая, либо средняя чувствительность в определенном диапазоне частот.

Чаще всего измеряется средняя чувствительность в заданном частотном диапазоне, т.к. график АЧХ имеет подъемы и спады.

Следует помнить, что наушники с высокой чувствительностью не обязательно будут иметь качественный звук. При высокой чувствительности источнику нужно затрачивать меньше энергии для «прокачки» наушников, как следствие, не теряется качество звука, как это бывает при работе источника/усилителя на полную мощность. Как итог, имеем, что наушники с высокой чувствительностью имеют более громкий звук, но на качество звука этот показатель влияет в меньшей мере.

3. Импеданс

Под импедансом понимается номинальное сопротивление, которое получает, входящий в наушники, сигнал. Подобно чувствительности, но в меньшем соотношении, импеданс оказывает влияние на громкость звука в наушниках.

При подборе наушников по импедансу следуют знать, что сопротивление должно быть соразмерно напряжению источника звука. При повышенном сопротивлении — чувствительность ниже, соответственно, высокоомные наушники требуют мощного усилителя, а низкоомные, вполне себе громко звучат на слабом источнике звука.

  • Сопротивление 32 Ом. Такие наушники подойдут для телефонов, планшетов и портативных плееров.
  • Сопротивление 100 Ом. Уже требуется усилитель, хотя бы начального уровня.
  • Сопротивление 300 Ом и выше. Необходимо мощное оборудование среднего или высокого уровня. Подключив к телефону, звук будет слышен, но очень тихо.

4. Диапазон воспроизводимых частот наушников

Из исследований экспертов мы знаем, что человек способен воспринимать звуковые сигналы только определенном частотном диапазоне, от 20 до 20000 Гц. Со временем, чаще в более старшем возрасте, либо у людей, подверженных постоянному высокому звуковому воздействию, сокращается верхняя граница различимых частот.

Ради интереса, вы можете самостоятельно проверить свой слух, пройдя соответствующий тест в просторах интернета. Так, вы поймете, какой диапазон частот можете услышать, но не более того, т.к. при выборе наушников данные знания вам ничем не помогут.

Как правило, в описании наушников вы увидите как раз тот максимальный интервал частот, который может различить наше ухо, а именно от 20 до 20000 Гц. Все, что указывается свыше этого диапазона, всего лишь трюк маркетолога, чтобы побудить вам совершить выбор в пользу того или иного продукта. Конечно, расширенные границы частот могут иметь свои положительные эффекты, как например, заниженная граница может сказать о присутствии расширенного нижнего баса, а завышенная верхняя граница полезна для беспроводных наушников, т.к. именно в этой области частот сосредоточены искажения и шумы Bluetooth-кодеков.

Однако, есть другой, положительной влияющий на выбор, нюанс. Бывает, что производители указывают допускаемые отклонения диапазона частот, например ± 6-7 дБ. Это говорит о том, что на линии АЧХ не будет резких скачков и падений амплитуды, что хорошо.

5. Максимальная мощность

Данная характеристика может иметь несколько разных значений, которое, к сожалению, никак не проверить, из-за чего ориентироваться на нее при выборе наушников мы не советуем. Все же стоит упомянуть, что данная характеристика может предполагать следующее:

  • Пик мощности, при котором динамик не сгорит
  • Максимальная мощность без искажения звука
  • Максимальное пиковое значение громкости, которое может выдавать динамик одномоментно.

6. Характеристики беспроводных наушников

При выборе беспроводных наушниках обращайте внимание на следующие моменты:

  1. Кодек передачи сигнала по Bluetooth. Желательно, чтобы была поддержка кодеков AptX, AptX HD, Aptx LL, LDAC — данные кодеки позволяют передавать сигнал почти без потерь. Минимально допустимые кодеки, которые имеют потерю качества звука — AAC, SBC.
  2. Чем выше версия Bluetooth, тем лучше. От версии Bluetooth зависит и дальность приема сигнала, и количество информации, которое передается, и стабильность передачи.
  3. Обращайте внимание на автономность. Чем дольше наушники работают от одного заряда, тем реже придется бегать к розетке и срок батареи будет дольше.
  4. Если выбираете Bluetooth наушники, показатель сопротивления для вас не будет иметь никакого значения, т.к. сигнал обрабатывается встроенным предусилителем, если только вы не захотите их послушать через кабель.
  5. Чувствительность, также, уже не так важна.
  6. Наличие шумоподавления. Подумайте, насколько для вас актуальна эта функция и готовы ли вы за нее переплатить лишние 10-20% стоимости наушников.

Теперь, зная секреты характеристик наушников, надеемся, что вы сможете выбрать модель, которая будет полностью соответствовать вашим требованиям и предпочтениям. Хотелось бы все-таки упомянуть про самую важную характеристику любых наушников — это их звучание. Ищите возможность послушать наушники перед покупкой, так, вы точно не ошибетесь.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock
detector