Om det finns en högtalarspecifikation som någonsin är värd att titta på, är det känslighetsklassningen. Känslighet talar om hur mycket volym du får från en högtalare med en viss mängd kraft. Det kan inte bara påverka ditt val av högtalare, utan även ditt val av stereomottagare/förstärkare. Känslighet är en integrerad del av Bluetooth-högtalare, soundbars och subwoofers, även om dessa produkter kanske inte visar specifikationen.
What Sensitivity Means
Högtalarens känslighet är självförklarande när du förstår hur den mäts. Börja med att placera en mätmikrofon eller SPL-mätare (ljudtrycksnivå) exakt en meter från högtalarens framsida. Anslut sedan en förstärkare till högtalaren och spela en signal; du vill justera nivån så att förstärkaren bara levererar en watt effekt till högtalaren. Observera nu resultaten, mätt i decibel (dB), på mikrofonen eller SPL-mätaren. Det är högtalarens känslighet.
Ju högre känslighetsklassning en högtalare har, desto högre kommer den att spela med en viss mängd watt. Vissa högtalare har till exempel en känslighet på runt 81 dB eller så. Det betyder att med en watts effekt ger de bara en måttlig lyssningsnivå. Vill du ha 84 dB? Du behöver två watt - detta beror på att varje ytterligare 3 dB volym kräver dubbelt så mycket kraft. Vill du nå några fina och högljudda toppar på 102 dB i ditt hemmabiosystem? Du behöver 128 watt.
Känslighetsmätningar på 88 dB är ungefär genomsnittliga. Allt under 84 dB anses vara ganska dålig känslighet. Känsligheten på 92 dB eller högre är mycket bra och bör vara eftertraktad.
Är effektivitet och känslighet desamma?
Ja och nej. Du kommer ofta att se termerna känslighet och effektivitet användas omväxlande i ljud, vilket är ok. De flesta borde veta vad du menar när du säger att en högtalare har 89 dB effektivitet. Tekniskt sett är effektivitet och känslighet olika, trots att de beskriver samma koncept. Känslighetsspecifikationer kan konverteras till effektivitetsspecifikationer och vice versa.
Effektivitet är mängden kraft som går in i en högtalare som faktiskt omvandlas till ljud. Detta värde är vanligtvis mindre än en procent, vilket talar om att det mesta av strömmen som skickas till en högtalare slutar som värme och inte ljud.
Hur känslighetsmätningar kan variera
Det är sällsynt att en högtalartillverkare beskriver i detalj hur de mäter känslighet. De flesta föredrar att berätta vad du redan vet; mätningen gjordes vid en watt på en meters avstånd. Tyvärr kan känslighetsmätningar utföras på en mängd olika sätt.
Du kan mäta känslighet med rosa brus. Det rosa bruset fluktuerar dock i nivå, vilket gör att det inte är särskilt exakt om du inte har en mätare som utför medelvärden över flera sekunder. Rosa brus tillåter inte heller mycket i vägen för att begränsa mätningen till ett specifikt ljudband. Till exempel, en högtalare som har sin bas förstärkt med +10 dB kommer att uppvisa en högre känslighetsklassificering, men det är i princip fusk på grund av all oönskad bas. Man skulle kunna applicera viktningskurvor – som A-viktning, som fokuserar på ljud mellan cirka 500 Hz och 10 kHz – på en SPL-mätare för att filtrera bort frekvensextrema. Men det är extra arbete.
Många föredrar att utvärdera känslighet genom att mäta frekvenssvar på axeln av högtalare vid en inställd spänning. Då skulle du medelvärdet av alla svarsdatapunkter mellan 300 Hz och 3 000 Hz. Detta tillvägagångssätt är mycket bra på att leverera repeterbara resultat med noggrannhet ner till cirka 0,1 dB.
Men så är det frågan om känslighetsmätningar gjordes ekofritt eller i rummet. En ekofri mätning tar endast hänsyn till ljudet som avges av högtalaren och ignorerar reflektioner från andra objekt. Detta är en favoritteknik, eftersom den är repeterbar och exakt. Mätningar i rummet ger dig dock en mer verklig bild av ljudnivåerna som avges av en högtalare. Men mätningar i rummet ger dig vanligtvis 3 dB extra eller så. Tyvärr berättar de flesta tillverkare inte om deras känslighetsmätningar är ekofria eller i rummet - det bästa fallet är när de ger dig båda så att du kan se själv.
Vad har detta med Soundbars och Bluetooth-högtalare att göra?
Har du någonsin lagt märke till att internt drivna högtalare, som subwoofers, soundbars och Bluetooth-högtalare, nästan aldrig visar deras känslighet? Dessa högtalare anses vara slutna system, vilket betyder att känsligheten (eller till och med strömstyrkan) inte spelar så stor roll som den totala volymen som enheten kan.
Det skulle vara trevligt att se känslighetsklassificeringar för de högtalardrivrutiner som används i dessa produkter. Tillverkare tvekar sällan att specificera kraften hos interna förstärkare och bjuder alltid på imponerande siffror som 300 W för en billig soundbar eller 1 000 W för ett hemmabiosystem-i-en-låda-system.
Men effektklassificeringar för dessa produkter är nästan meningslösa av tre skäl:
- Tillverkaren berättar nästan aldrig hur effekten mäts (maximal distorsionsnivå, belastningsimpedans, etc.) eller om enhetens strömförsörjning faktiskt kan leverera så mycket juice.
- Förstärkarens märkeffekt berättar inte hur högt enheten kommer att spela om du inte också känner till högtalardrivrutinernas känslighet.
- Även om förstärkaren ger så mycket kraft, så vet du inte att högtalardrivrutinerna kan hantera kraften. Soundbar och Bluetooth-högtalardrivrutiner tenderar att vara ganska billiga.
Låt oss säga att en soundbar, klassad till 250 W, avger 30 watt per kanal vid faktisk användning. Om soundbaren använder väldigt billiga drivrutiner – låt oss gå med 82 dB känslighet – så är den teoretiska uteffekten cirka 97 dB. Det skulle vara en ganska tillfredsställande nivå för spel- och actionfilmer! Men det finns bara ett problem; dessa drivrutiner kanske bara kan hantera 10 watt, vilket skulle begränsa soundbaren till cirka 92 dB. Och det är inte riktigt tillräckligt högt för något mer än tillfälligt tv-tittande.
Om soundbaren har drivrutiner med en känslighet på 90 dB behöver du bara åtta watt för att få dem till 99 dB. Och åtta watts effekt är mycket mindre sannolikt att driva förarna över sina gränser.
Den logiska slutsatsen att nå här är att internt förstärkta produkter, såsom soundbars, Bluetooth-högtalare och subwoofers, bör bedömas utifrån den totala volymen de kan leverera och inte efter rent wattal. Ett SPL-betyg på en soundbar, Bluetooth-högtalare eller subwoofer är meningsfullt eftersom det ger dig en verklig uppfattning om vilka volymnivåer produkterna kan uppnå. En wattklassificering gör det inte.
Här är ett annat exempel. Hsu Researchs VTF-15H subwoofer har en 350-watts förstärkare och ger i snitt 123,2 dB SPL mellan 40 och 63 Hz. Sunfires Atmos-subwoofer - en mycket mindre design som är mycket mindre effektiv - har en 1 400-watts förstärkare, men har i genomsnitt bara 108,4 dB SPL mellan 40 och 63 Hz. Uppenbarligen berättar watt inte historien här. Det kommer inte ens i närheten.
Från och med 2017 finns det ingen branschstandard för SPL-betyg för aktiva produkter, även om det finns rimliga metoder. Ett sätt att göra det är att höja produkten till den maximala nivån den kan uppnå innan distorsion blir stötande (många, om inte de flesta, soundbars och Bluetooth-högtalare kan köras på full volym utan stötande distorsion), och sedan mäta uteffekten på en meter med en -10 dB rosa brussignal. Att bestämma vilken nivå av förvrängning som är stötande är naturligtvis subjektivt; tillverkaren skulle kunna använda faktiska distorsionsmätningar, tagna vid högtalardrivrutinen, istället.
Det finns självklart ett behov av en branschpanel för att skapa praxis och standarder för att mäta den aktiva produktionen av ljudprodukter. Detta är vad som hände med CEA-2010-standarden för subwoofers. På grund av den standarden kan vi nu få en mycket bra uppfattning om hur högt en subwoofer faktiskt spelar.
Är känslighet alltid bra?
Du kanske undrar varför tillverkare inte tillverkar högtalare som är så känsliga som möjligt. Det beror vanligtvis på att kompromisser måste göras för att uppnå vissa nivåer av känslighet. Till exempel kan könen i en bashögtalare/drivrutin lättas upp för att förbättra känsligheten. Men detta resulterar sannolikt i en mer flexibel kon, vilket skulle öka den totala distorsionen. Och när högtalaringenjörer försöker eliminera oönskade toppar i en högtalares respons, måste de vanligtvis minska känsligheten. Så det är aspekter som dessa som tillverkarna måste balansera ut.
Men med allt i beaktande är det vanligtvis ett bättre val att välja en högtalare med högre känslighetsklassificering. Du kanske betalar lite mer, men det kommer att vara värt det i slutändan.
