• +86 18933977964
  • Carrie's Skype : carrie.sanway
Email:sales2@china-sanway.com Sanway Профессиональное аудио оборудование ООО

Sanway Профессиональное аудио оборудование ООО

Категории Продуктов
Свяжитесь с нами
Sanway Профессиональное аудио оборудование ООО Добавить: индустриальный парк JinLe, проспект Pingbu, район 510800 Хуаду, Гуанчжоу, Китай Тел .: + 86-20-22972520 Ph: +8613826042826 E-mail: sales@china-sanway.com Веб-сайт: http://www.china-sanway.com/
Чувствительность динамика: что такое 1 ватт?

Чувствительность динамиков может быть одним из наиболее распространенных недоразумений среди различных общих индикаторов. Амплитудно-частотный отклик динамика часто сводится к одному значению, которое является чувствительностью. Это основная причина непонимания. Некоторые люди считают, что это значение представляет громкость определенного громкоговорителя при воспроизведении определенного сигнала; другие будут думать, что два динамика с одинаковой чувствительностью будут иметь одинаковую громкость при воспроизведении одного и того же сигнала. Оба представления имеют ограничения. Фактически, чувствительность динамика зависит только от конкретной полосы пропускания и сигнала спектра, чтобы отражать уровень звукового давления динамика. То есть, если два динамика с одним и тем же индексом чувствительности имеют разные частотные характеристики, выходной уровень звукового давления может отличаться при воспроизведении одного и того же сигнала. Одним из решающих факторов здесь является пропускная способность. Давайте посмотрим на влияние полосы пропускания в этом и объясним, почему чувствительность иногда не требует 1 Вт в качестве ссылки. Согласно IEC60268-5, измерение чувствительности динамика представляет собой розовый шумовой сигнал с ограниченной полосой пропускания. Напряжение RMS равно квадратному корню от номинального импеданса динамика, а уровень звукового давления определяется с учетом расстояния до 1 метра. Полоса пропускания розового шума определяется эффективным диапазоном частот тестируемого динамика. Целью этого является обеспечение того, чтобы тестовый сигнал находился в пределах эффективного диапазона выходных частот тестируемого устройства. Предполагая, что динамик не может воспроизводить сигнал ниже 150 Гц, бесполезно давать ему низкочастотный сигнал ниже 150 Гц, что только заставляет звуковой катушку нагреваться. Точно так же, если громкоговоритель не может воспроизвести сигнал выше определенной частоты, нет необходимости давать ему сигнал с более высокой частотой. Когда мы измеряем передаточную функцию динамика, подлежащего тестированию с более высоким разрешением, и выражаем среднюю амплитудно-частотную характеристику динамика, подлежащего тестированию в логарифмической частотной системе координат, получается изображение чувствительности динамика.

1.jpg

В качестве примера возьмем Рисунок 1. Это ответ положительной оси динамика. Линия на рисунке представляет собой чувствительность динамика. Длина этой линии согласуется с верхним и нижним пределами розового шума, используемого для измерения чувствительности. На рисунке 2 показан спектральный состав шумового сигнала. Если широкополосный уровень сигнала поддерживается постоянным, но спектральный состав сигнала изменяется, может ли быть получен тот же уровень звукового давления (то есть чувствительность) при движении динамика? Чтобы понять ответ на этот вопрос, мы должны знать спектральный состав сигнала и ответ спикера. (Обратите внимание, что здесь 20 Гц-20 кГц и 110 Гц-8,3 кГц на рисунке 1 не означает ответ динамика. Нам еще нужно получить фактическую кривую ответа динамика.) Если вы этого не знаете, мы можем Вывод проблемы. ответ.

Рисунок 1 Частотный отклик амплитуды громкоговорителя и индекс чувствительности одиночной величины

2.jpg

Рисунок 2 Канал сигнала для измерения чувствительности громкоговорителя A на рисунке 1.

На рисунке 3 показан спектральный состав трех разных сигналов. Одним из них является сигнал розового шума с определенной полосой пропускания для измерения чувствительности динамика. Остальные два являются лингвистическими сигналами, а второй - шумовым сигналом, синтезированным в виде лингвистического спектра. Причина, по которой шумный сигнал имитационного языка используется для замены сигнала реального языка, заключается в том, что значение уровня RMS сигнала имитационного языка более стабильно, так что легче измерить уровень выходного звукового давления динамика испытания. Широкополосные RMS-уровни этих трех сигналов по существу равны. Уровень имитационного речевого сигнала выше, чем розовый шум в полосе 200-800 Гц; в других частотных диапазонах уровень розового шума выше, чем сигнал имитации речи.

Рисунок 3 Красная кривая - это спектр сигналов, используемый для измерения чувствительности громкоговорителя А на рисунке 1. Сером является спектр речевого сигнала. Синий - это спектр имитируемого сигнала звукового шума, аналогичный спектру реального речевого сигнала. Эта цифра сравнивается с ответом динамиков на рисунке 1. Чем мы можем видеть, что выход динамика ниже 150 Гц очень ограничен. Наивысшая мощность ответа динамика находится в секции 300-3 кГц. Если вы используете этот сигнал имитационного языка для управления динамиками, то разумно сказать, что уровень звукового давления выше, чем у динамика с тем же уровнем розового шума. В этом случае. Чувствительность этого динамика составляет 97,1 дБ. Однако при управлении имитационным речевым сигналом уровень звукового давления составляет 98,1 дБ, что на 1,0 дБ выше. Это связано с тем, что полоса частот с более высоким уровнем сигнала языка имитации также является полосой частот с более высоким уровнем звукового давления на выходе динамика. И наоборот, если вы используете низкочастотный шум на рисунке 4 для управления громкоговорителями, вы можете себе представить, что результирующий уровень звукового давления будет ниже обычного розового шума.

3.jpg

Поскольку основная энергия шума на рисунке 4 сосредоточена в нижнем частотном диапазоне выхода динамика. Измеренные результаты показывают, что уровень звукового давления низкочастотного шума составляет 94,9 дБ, что на 2,2 дБ ниже.

Рисунок 4 Красная кривая - это сигнал, используемый для измерения чувствительности динамика A на рисунке 1. Зеленая кривая - это розовый шум, который ограничивает полосу пропускания на низких частотах.

Затем давайте сравним два разных динамика. Рисунок 5 - сравнение громкоговорителей A и B. Чувствительность этих двух громкоговорителей одинакова, как 97.1dB. Однако низкочастотное и высокочастотное расширение громкоговорителя B лучше, чем у динамика A. Таким образом, розовый шум, используемый для определения чувствительности динамика B, имеет большую пропускную способность, чем громкоговоритель A (рисунок 6). Поэтому уровень промежуточной частоты шума громкоговорителя В будет немного меньше, чем уровень громкости динамика А. Это наблюдение немного сложно, но более пристальный взгляд показывает, что черная кривая примерно на 0,5 дБ ниже, чем красная кривая на участке 100-10 кГц. Это связано с тем, что ширина полосы сигнала, используемая динамиком B (черная кривая), больше. Имейте в виду, что уровни широкополосного доступа этих двух сигналов одинаковы. Итак, что, если вы используете широкополосный розовый шум (20 Гц-20 кГц) на рисунке 6 для одновременного управления обоими динамиками? Поскольку два примера громкоговорителей здесь не очень чувствительны в секции IF, могут быть некоторые различия в уровнях звукового давления. Однако читателям сейчас не нужно беспокоиться об этих проблемах. В других случаях уровень звукового давления громкоговорителя с большим эффективным частотным диапазоном (расширение высокой и низкой частоты) должен быть больше. При использовании широкополосного розового шумового шума уровень выходного звукового давления громкоговорителя В должен быть немного больше. Фактически, измеренные громкоговорители B на 0,8 дБ больше, чем колонки A, один из которых составляет 97,0 дБ, а другой - 96,2 дБ. Как видно из этих примеров, величина уровня звукового давления, создаваемого динамиком, зависит от передаточной функции громкоговорителя и спектра сигнала воспроизведения. Некоторое внутреннее программное обеспечение для моделирования звукового поля будет включать вышеизложенное в диапазон моделирования при расчете уровня звукового давления определенной аудитории. Они позволяют пользователям выбирать розовый шум, спектр языка или пользовательский спектр. Это помогает разработчику звуковой системы лучше предсказать уровень звукового давления в звуковой системе во время воспроизведения определенного материала программы на ранней стадии проектирования.

4.jpg

Рисунок 5 Амплитудный отклик и одиночная чувствительность динамика A (красный) и B (черный)

Рисунок 6 Спектр сигналов чувствительности для измерения громкоговорителей A (красный) и B (черный) и широкополосного спектра порошкового шума (зеленый)

Другое дело, что в начале этой статьи я упомянул, что нет необходимости использовать 1 ватт в качестве эталонного значения тестируемого динамика. Причина, по которой я чувствую, что текущая аудиосистема не должна использовать этот метод, заключается в следующем. Прежде всего, сколько напряжения необходимо для проверки определенного динамика, чтобы мощность привода составляла ровно 1 ватт, что является более трудным для суждения. Мы можем измерить это значение, используя двухканальную систему измерения FFT, а также измерительное устройство или датчик тока. Вопрос в том, насколько полезная информация может обеспечить проектирование, калибровку акустической системы или звуковой системы? Мы можем упростить это измерение и больше не смешиваться с фактическим 1 Вт мощности, потребляемой тестируемым динамиком. Например, мы можем использовать чистое сопротивление, равное номинальному сопротивлению тестируемого устройства, для генерации напряжения, необходимого для 1 Вт потребления энергии в качестве стандарта измерения. Это, конечно, намного проще, но подумайте об этом, сколько практической информации вы можете предложить для проектирования, калибровки акустической системы или звуковой системы? Возможно, это также может обеспечить некоторые. Тем не менее, я считаю, что независимо от импеданса динамиков, их следует тестировать с равными напряжениями для предоставления наиболее полезной информации. Большинство усилителей мощности, используемых в современных аудиосистемах, имеют постоянное выходное напряжение. То есть их выходное напряжение является фиксированным и не изменяется с размером нагрузки. Конечно, эта фиксированная предпосылка заключается в том, что импеданс нагрузки должен находиться в пределах, определенных усилителем. Очевидно, что при тех же условиях уровень звукового давления низкоомного динамика, управляемого тем же напряжением, определенно больше, чем уровень громкоговорителя с высоким импедансом. Разве это не должно быть прямо отражено в индексе чувствительности колонок? Почему мы должны использовать сигнал 2Vrms для управления 4-омным динамиком и сигналом 2,83Vrms для управления 8-омным динамиком для измерения их чувствительности? Представим себе: предположим, что мы подключаем два динамика с теми же параметрами к переключателю A / B того же усилителя. Единственное различие между двумя громкоговорителями состоит в том, что один из (4 Ом) импеданса равен половине другого (8 Ом). Когда мы переключаемся между двумя громкоговорителями, выходное напряжение усилителя не изменяется, но выходной ток усилителя изменяется. Это позволяет громкоговорителям с низким импедансом излучать более высокие уровни звукового давления. Используйте то же напряжение для измерения и калибровки чувствительности динамика, независимо от фактического импеданса тестируемого динамика, чтобы действительно отражать разницу в фактическом уровне звукового давления.

Надеюсь, что в этом эссе по чувствительности можно прояснить некоторые аспекты этого показателя и помочь читателю понять фактические характеристики докладчика. В приведенном примере предполагается, что уровень звукового давления динамика определяется не только чувствительностью, но также частотной характеристикой громкоговорителя и входного сигнала. Чтобы понять характеристики характеристик динамиков, только одно значение чувствительности недостаточно полно, лучше всего комбинировать наблюдение за изображениями. Единственное значение чувствительности можно суммировать по кривой изображения.


Copyright © Sanway Профессиональное аудио оборудование Лтд Все права защищены.
QR Code
[[Html_Custom]]