Чувствительность динамика что это

Чувствительность динамика что это

• Новости автозвука
• Автозвук: как связаны чувствительность динамика и громкость

Автозвук: как связаны чувствительность динамика и громкость

Есть мнение, что чем выше мощность акустических систем, тем они громче. На самом деле это не совсем так. Мощность всего лишь характеризует «запас прочности» динамиков. Может оказаться, что при подключении к одному и тому же усилителю более «мощные» динамики будут играть тише, чем менее «мощные». Почему так?

На вопрос отвечают специалисты Pioneer Russia.

Всё дело в таком параметре, как чувствительность. Именно она показывает, будет ли динамик играть тише или громче при прочих равных. Чувствительность измеряется следующим образом: на динамик подается сигнал (чаще всего синусоидальный) мощностью строго 1 Вт и на расстоянии 1 м по его оси измеряется создаваемое звуковое давление. Полученное значение и есть чувствительность динамика. Измеряется она в децибелах. Чтобы подчеркнуть условия измерения, часто единицы пишут полностью – дБ/Вт/м.

Шкала измерений имеет логарифмический масштаб и увеличение амплитуды колебаний вдвое – это прибавка звукового давления на 3 дБ. То есть если мы возьмем динамик с чувствительностью, скажем, 90 дБ/1 Вт/1 м и подведем к нему не 1, а 2 Вт, то получим уже не 90, а, 93 дБ. Повысив мощность еще в два раза (4 Вт), получим 96 дБ. Иными словами, чтобы динамики с чувствительностью 86 и 89 дБ заиграли одинаково громко, на первый придётся подать сигнал вдвое большей мощности!

Но есть в определении чувствительности одна хитрость, на которую идут некоторые производители. Традиционно для домашних акустических систем номинальное сопротивление чаще всего составляет 8 Ом. При этом на динамик подается напряжение 2,83 В – на 8 Ом это как раз и будет 1 Вт. Соответственно величину чувствительности могут указывать как в дБ/Вт/м (звуковое давление в децибелах на расстоянии 1 м от динамика при подаче на него сигнала мощностью 1 Вт), так и в дБ/2,83В/м (давление в децибелах на расстоянии 1 м от динамика при подаче на него сигнала с напряжением 2,83 В). Для домашней акустики с 8-омными динамиками это будет одно и то же.

В автомобильной акустике чаще применяются не 8-, а 4-омные динамики. При этом если подать на такой динамик те же 2,83 В, то на него пойдет мощность уже не 1 Вт, а целых 2 Вт и значение получится на 3 дБ больше. То есть если для автомобильных 4-омных динамиков указано, например, что чувствительность составляет 89 дБ/2,83В/м, то это будет то же самое, что и 86 дБ/Вт/м, а для 2-омных динамиков эта разница будет уже 6 дБ.

Специалисты рекомендуют, при выборе акустических систем обращайте внимание не только на значение чувствительности, но и на то, при каких условиях она измерена. Правда, далеко не все производители это указывают. В таком случае сама величина чувствительности, к сожалению, теряет свой смысл.

Чувствительность динамика что это

Из всех характеристик динамиков и акустических систем понятие «чувствительность», пожалуй, самое интересное и привлекательное (в этом оно соперничает с характеристикой мощности). Так и хочется, чтобы это понятие имело прямую зависимость к качеству динамика, т.е. чем больше этот параметр, тем лучше звучит динамик. Ведь, акустическая система — это устройство для воспроизведения музыки, а ее качество, зачастую определяется только субъективным образом, и чувствительность — от слова чувствовать, хорошо чувствующий, подсознательно, сливается со словом качество. Однако, мы знаем, что это так и не так. Прежде всего, это понятие — чисто техническое, отражающее КПД динамика. Согласно ГОСТ 16122-78 характеристическая чувствительность АС — отношение среднего звукового давления, развиваемого АС в заданном диапазоне частот (обычно 100… 8000 Гц) на рабочей оси, приведенное к расстоянию 1 м и подводимой электрической мощности 1 Вт. Конечно, если мы имеем динамик с более высокой чувствительностью, то подводя 1 Вт мы получим большее звуковое давление, чем от динамика с низкой чувствительностью, меньше нелинейных искажений и, наверно, более высокое качество звучания. Однако, стоит задуматься как получена эта чувствительность?

Мы имеем несколько способов легального (реального) и нелегального (маркетингового) способов повышения чувствительности.

Реальные способы борьбы за чувствительность

Акустические системы с большим количеством динамиков

При подключении нескольких динамиков (акустических систем) параллельно (последовательно) возрастает уровень громкости (растет и мощность). Применяется, для систем озвучивания и в связи с неодинаковостью характеристик широкополосных динамиков качество звучания остается низким. Часто способ используется в акустических системах, где применяется 2 или более низкочастотных динамиков на один высокочастотный. В этом случае основная проблема — особенности характеристики направленности такой системы.

Повышение чувствительности систем с одним динамиком

Динамик, акустическая система является электро-механо-акустическим преобразователем и, как следствие, есть возможность повышать КПД системы на каждом из этапов этого преобразования.

Коэффициент электро-механической связи (BL) динамика

Первый этап — электро-механическое преобразование. Для этого введен коэффициент «BL». Он зависит от «B»- индукции в зазоре и «L» — длинны проводников в этом зазоре (или то количество проводников, на которых действует магнитное поле). «B» можно увеличивать повышая объем и силу магнитов, уменьшая магнитный зазор как по высоте, так и по ширине. «L» — увеличивая диаметр катушки и кол-во витков по высоте в зазоре. Если увеличивать значение «BL», без изменения прочих характеристик динамика то будет расти чувствительность в области выше основного резонанса динамика, а низкочастотные возможности останутся без изменений.

Масса подвижной системы

При уменьшении массы подвижной системы мы можем создавать давление больше, чем с большей массой. Это улучшает в импульсные и переходных характеристики, но понижает прочность (мощность), жесткость (могут повышаться нелинейные искажения) и потребует применения новых материалов и технологий. Получение низких частот, особенно глубоких требует больших усилий.

Увеличение площади диффузора ведет к возрастанию уровня чувствительности, но возникают проблемы с воспроизведением высоких частот и прочностью конструкции.

Акустическая трансформация – рупор

Этот способ позволяет получить низкие частоты от небольшого и легкого динамика за счет согласования его с окружающей средой. Требует очень больших усилий в плане строительства корпусов. Самый грамотный, но и самый дорогостоящий способ.

Качественно спроектированные акустические системы с реально высокой чувствительностью используют четыре последние способа, а иногда и первый. Как показано, это требуют траты больших средств, повышения себестоимости системы и увеличения ее габаритов, однако, можно поступить проще.

Напомним, что чувствительность измеряют на оси, на расстоянии 1 метр при подведении 1 Вт мощности. Как получить этот 1 Вт? Для этого надо определиться с номинальным сопротивлением. Оно выбирается из ряда 2, 4, (6), 8, 16, 25 и 50 Ом. Так как динамик представляет собой комплексное сопротивление со сложной зависимостью модуля полного электрического сопротивления от частоты, определение этого сопротивления подчиняется закону. Например, это записано в ГОСТ 9010-84 «Измеренное минимальное значение модуля полного электрического сопротивления в диапазоне, лежащем выше частоты основного резонанса, не должно отличаться от номинального электрического сопротивления более чем на минус 20%». Таким образом, значение модуля полного электрического сопротивления 4-х омной системы не может быть меньше 3.2 Ома, а 8-ми омной — 6.4 Ома и т.д. Тогда, согласно закона Ома для измерения динамика с номинальным сопротивлением 4 Ома мы должны подвести к нему 2 Вольта (корень из 4), 8 Ом — 2.82В, а для 16 Ом — 4 В.

В западных описаниях и паспортах часто встречается графа «чувствительность», с характеристикой 1м/2.8В, в сочетании с «сопротивлением», например, 6 Ом. При измерении оказывается, что минимальное сопротивление такого изделия 3.4 Ома. Значит система оказывается реально 4 Омная, а мы подаем на нее 2 Вт (По закону Ома 2.8В2/4=2Вт) и получаем прирост чувствительности 3 дБ. Дополнительно к этому, частотная характеристика, особенно динамиков в отдельности имеет области провалов и подъемов, что позволяет зафиксировать чувствительность именно в области этого подъема. Не говоря уже о возможности простой приписки. В результате мы легко получаем прирост значения чувствительности 4-8 дБ. Проведение измерения акустических систем западных производителей, в том числе и именитых, к сожалению, показал, что данная практика является обычной и применяется, за редким исключением, повсеместно.

Для чего это делается?

Все дело в низких частотах, т.к. уровень низких частот при указании частотного диапазона в паспорте, и при прослушивании отсчитывается именно от среднего уровня звукового давления — чувствительности и, следовательно, системы с реальной низкой чувствительностью имеют выигрыш в количестве и глубине низких частот. А получить при определенном размере динамиков и акустических систем глубокие низкие частоты и высокую чувствительность очень непросто. Ведь нельзя же в паспорте написать чувствительность 80дБ, ее же никто не купит! Значительно проще написать нормальный уровень чувствительности и при прослушивании предоставить клиенту могучий басс.

Данный текст написан не для того, чтобы обвинить кого-то в фальсификации, а для того чтобы предоставить потребителю более полную информацию.

Что такое чувствительность динамиков, на что она влияет и как ее определить

Почему нужно обращать внимание на чувствительность динамиков в дБ. Методы измерения чувствительности и влияние на качество звука.

Чувствительность динамиков: методы измерения и влияние на звук

• Чувствительность — это параметр, который показывает, насколько эффективно динамик преобразует мощность усилителя в акустическую энергию. Другими словами, насколько громким будет его звучание при заданной мощности усилителя.

Как измеряется чувствительность динамика

• Измерение этого параметра осуществляется на этапе производства с помощью шумомеров — приборов, измеряющие уровень звукового давления (SPL). Для получения точных результатов замеры производятся на расстоянии 100 см от динамика при мощности 1 Вт, поступающей от усилителя. Полученные значения указываются в характеристиках устройства в децибелах (дБ).

Сравнение динамиков с разной чувствительностью

• Допустим, вам нужно выбрать один из трех разных динамиков для системы автозвука. Их чувствительность составляет 84, 87 и 90 дБ соответственно. Второй динамик на 3 дБ громче, чем первый. Это различие кажется незначительным, однако эта разница дает тот же эффект, что и удвоение мощности усилителя, что может быть существенным.
• При сравнении значений чувствительности динамиков имейте в виду, что разные производители рассчитывают это значение по-разному. Некоторые производят измерения только на одной частоте (вероятно, наиболее слышимой). Другие могут проводить измерения на нескольких частотах, а затем усреднять результаты. Третьи используют «розовый шум», то есть комбинацию звуков из разных частотных диапазонов.
• Многое зависит и от того, как проводятся замеры: например, измерения в идеальной неотражающей среде и в реальных условиях дадут разные результаты. Некоторые производители могут проводить измерения на расстоянии более 1 метра, а затем вычислять номинальное значение математически.

На что влияет чувствительность динамиков

• Стоит помнить, что чувствительность — это лишь один из факторов, влияющих на звучание. Он не имеет ничего общего с качеством звука и определяет только громкость.
• Динамик с номинальной чувствительностью 87 дБ при подключении к автомагнитоле и усилителю, мощность которого составляет 100 Вт, сможет выдавать громкость на уровне до 107 дБ (87 + 20) при измерении на расстоянии 1 м.
• Некоторые общие правила, которые следует запомнить:
• Удвоение мощности усилителя увеличивает выходной уровень динамика на 3 дБ.
• Использование усилителя мощностью 10 Вт увеличивает громкость динамика на 10 дБ.
• При повышении мощности до 100 Вт громкость повышается еще на 20 дБ.
• При достижении порога 1000 Вт громкость повысится еще на 30 дБ.
• При этом на громкость влияют и другие факторы. Так, чем дальше вы находитесь от динамика, тем тише будет звук. Это называется воздушной потерей. Математически громкость уменьшается на 6 дБ каждый раз, когда расстояние удваивается. Так, тот же динамик-громкоговоритель с номинальной чувствительностью на уровне 87 дБ, подключенный к 100-ваттному усилителю, будет выдавать 107 дБ при измерении на расстоянии 1 м. Но если отойти на 2 м, громкость упадет с на 6 дБ до 101 дБ. Увеличение расстояния до 4 метров снизит это значение еще на 6 — до 95 дБ.

Источник:

От чего зависит громкость звучания динамиков

*От чего зависит громкость звучания динамиков

Чувствительность — один из важных параметров акустических систем.

Он показывает, насколько громко будет играть динамик при подключении к одному и тому же усилителю. Но не все производители указывают его правильно. Мы расскажем вам несколько нюансов, зная которые, вы сможете критически взглянуть на заявленные цифры.

Итак, суть чувствительности — это звуковое давление, которое динамик создаёт на расстоянии 1 м, если к нему подвести сигнал мощностью 1 Вт. Собственно, поэтому единицы измерения чувствительности так и пишутся — дБ/Вт/м или дБ Вт м.

Иногда указывают иначе — дБ/2,83 В/м, т. е. вместо мощности (Вт) указывается напряжение. Это пошло со времён, когда в ходу была 8-омная акустика, а для неё при 1 Вт на клеммах как раз и получается напряжение 2,83 В. Но сейчас распространена 4-омная, и если на неё подать сигнал с тем же напряжением 2,83 В, то на динамик во время измерения идёт не 1, а 2 Вт. В итоге циферки оказываются выше (примерно на 3 дБ).

Но самое интересное начинается, когда каждый производитель начинает определять чувствительность по-своему. Самое информативная — это опорная чувствительность. Она вычисляется на основе прочих электромеханических параметров и показывает некий усреднённый уровень звукового давления, т. е. без учёта неравномерности АЧХ и всего остального.

Но, например, сабвуферный динамик может иметь опорную чувствительность 84-86 дБ, а если его поставить в корпус, да ещё и измерить давление в салоне автомобиля, то на определённых частотах отдача может оказаться выше, и на упаковке можно смело написать 90-92 дБ.

Или взять, к примеру, эстрадный динамик с горбатой АЧХ. Он может иметь опорную чувствительность 89 дБ, но на определённых частотах выдавать на несколько децибел больше. И вот уже на упаковке появляется значение 94-96 дБ. Как видите, в обоих примерах производители не совсем соврали, но и толку от таких параметров немного.

МегаЗвук — все для громкого автозвука. Оптово-розничная продажа автозвука.