Articles

Hoe kiest u de luidste luidspreker (en vermijdt u een veelgemaakte fout)

On november 15, 2021 by admin

Het kiezen van de luidste luidspreker is eenvoudig.

Is het niet?

Het is een kwestie van het vinden van de luidspreker met het hoogste vermogen.

Correct?

Nou, zo ongeveer.

Ja, het uitgangsvermogen of wattage is een essentiële factor, maar het is niet het meest kritieke.

Het is de gevoeligheid van de luidspreker die het zwaarst telt.

Wat is dat in hemelsnaam, vraagt u? Klinkt me te ingewikkeld, zegt u.

Maar dat hoeft het niet te zijn.

Ik zal eenvoudig te begrijpen definities geven van wat de luidheid bepaalt. En ik zal voorbeelden geven om uw begrip te vergroten en u te helpen bij uw keuze.

Laten we eerst beginnen met die definities.

Er zijn twee definities waar u uw hoofd over moet buigen:

1. Speaker power rating (wattage).
2. gevoeligheid van de luidspreker.

Wat is het vermogen van de luidspreker (wattage)?

Het vermogen van een luidspreker uitgedrukt in wattage verwijst naar het vermogen van de versterker in die luidspreker.

Wat is de gevoeligheid van een luidspreker?

De gevoeligheid van een luidspreker is een maatstaf voor hoe efficiënt een luidspreker het versterkervermogen omzet in akoestische energie.

Merk op dat dit een maatstaf is voor de efficiëntie waarmee vermogen wordt omgezet in energie. Daarom wordt deze maat soms aangeduid als “luidsprekerefficiëntie”. Maar er is een voorbehoud bij het gebruik van deze term, waar ik later op terugkom.

Met andere woorden, het vertelt ons hoe luid het volume zal zijn bij een uitgangsvermogen van de versterker.

Om de gevoeligheid beter te begrijpen, vond ik dat ik moest kijken naar het meetproces.

Hoe wordt de gevoeligheid van luidsprekers gemeten?

Bij een luidspreker hebben we het over de akoestische output, of het volume, dat resulteert uit een bepaalde hoeveelheid vermogen.

De hoeveelheid geproduceerd volume wordt het geluidsdrukniveau of SPL genoemd.

SPL wordt uitgedrukt in decibel (dB).

Het meten van de decibel (dB) output van een luidspreker bij toepassing van 1 watt vermogen geeft de mate van gevoeligheid aan. De meting wordt uitgevoerd op 1 meter afstand van de luidspreker en wordt meestal uitgevoerd in een echovrije kamer (niet-reflecterende, geluiddichte ruimte).

Wat betekent het dus als een luidspreker een gevoeligheid heeft van 89 dB SPL?

Het betekent dat de luidspreker met 1 watt vermogen gemeten op 1 meter afstand van de luidspreker een geluidsdrukniveau kan produceren van 89 decibel.

In steno: “89 dB SPL 1W/1M”.

Nu begrijpt u wat gevoeligheid is.

Om dat begrip vanuit praktisch oogpunt te vergroten, zullen we eens kijken naar het vergelijken van de gevoeligheid van luidsprekers zonder rekening te houden met het afgegeven vermogen.

terug naar de tabel

Vergelijking van de gevoeligheid van luidsprekers

Wanneer we alleen de gevoeligheid van verschillende luidsprekers bekijken, is de vergelijking eenvoudig.

Als u een keuze moet maken tussen de volgende drie luidsprekers, is de keuze snel gemaakt:

1. Speaker 1 is 81dB (1w/1m)
2. Speaker 2 is 84dB (1w/1m)
3. Speaker 3 is 87dB (1w/1m)

Speaker 3 met een gevoeligheidswaarde van 87dB (1w/1m), is het luidst omdat hij bij 1w/1m een groter volume produceert dan de andere twee. Hoe hoger het dB-getal, hoe luider de luidspreker.

Zoals eerder gezegd, wordt SPL uitgedrukt in decibel (dB). Vaak worden SPL en dB door elkaar gebruikt, wat verwarrend is.

Of het nu een hogere SPL of een hogere dB is, je weet dat je een luidere luidspreker hebt.

Nog eens kijken wat er gebeurt als je kijkt naar het vermogen van de luidspreker, want de combinatie is niet zo rechtlijnig.

Kijken naar de combinatie van vermogen en gevoeligheid

Hoe gevoelig uw luidspreker ook is, er is een algemene regel die geldt als u het aantal decibel wilt verhogen door het vermogen van uw versterker te verhogen.

De algemene regel luidt:

Om de geluidsweergave van de luidspreker met 3 decibel te verhogen, moet u het vermogen van de versterker verdubbelen.

Ik moest een aantal voorbeelden opschrijven voordat ik de implicaties van de regel begreep.

Laten we eerst eens naar één luidspreker kijken.

Beschouw een luidspreker die een vermogen heeft van 87 dB (onthoud altijd dat decibels worden gemeten op basis van 1 watt vermogen en 1 meter van de luidspreker).

De regel is dat om met 3 dB’s te stijgen; u het vermogen wattage moet verdubbelen.

Om 3 dB extra te produceren om 90 dB te bereiken, moet het vermogen van de versterker worden verhoogd tot 2 watt.

Maar om nog eens 3 dB extra te produceren om 93 dB te bereiken, moet het vermogen worden verdubbeld van 2 watt tot 4 watt.

En voor een toename tot 96 dB’s moet het vermogen weer verdubbeld worden tot 8 watt.

Tweede vergelijken we twee luidsprekers.

Beide luidsprekers gebruiken 10 watt vermogen om hun geluid te produceren.

Speaker 1 heeft een output van 81 dB’s, en die van Speaker 2 produceert 93 dB’s.

Er is een verschil van 12 dB in output tussen de twee luidsprekers of 4 partijen van 3 Db’s. Dus, met vier keer het wattage verdubbelen, betekent dit dat de verdubbelingsfactor van 2 naar 4 naar 8 naar 16 keer gaat.

Daaruit volgt dat het wattage van Luidspreker 1 moet worden opgevoerd van 10 watt naar 160 watt (d.w.z., tien maal 16) om 93 dB te produceren en het uitgangsvermogen van luidspreker 2 te evenaren.

Door dit in tabelvorm uit te drukken, kon ik het beter begrijpen.

Gebaseerd op Speaker 1’s vermogen van 81 dB, volgt hier het vermogen dat nodig is om het geluid op hetzelfde niveau te brengen als dat van Speaker 2:

Vermeerdering van het vermogen van luidspreker 1	Vermeerdering van het vermogen van luidspreker 1
10 watt	81 dB’s
20 watt	84 dB’s
40 watt	87 dB’s
80 watt	90 dB’s
160 watt nodig	93 dB’s = het vermogen van Luidspreker 2

terug naar tabel

Wat is het beste als u het vermogen wilt verhogen?

Het is altijd beter om te beginnen met een luidspreker met een hogere gevoeligheid, omdat er dan minder vermogen nodig is om de SPL te verhogen.

En beginnen met een hogere gevoeligheid betekent ook dat uw versterker niet zoveel vermogen gebruikt als een versterkte luidspreker met een lagere gevoeligheid. Het stroomverbruik is van vitaal belang voor draagbare luidsprekers, omdat de batterij dan veel minder snel leeg raakt. Bovendien zal uw afspeeltijd veel langer zijn.

Maar onze focus ligt op het kiezen van de luidste luidspreker, en het komt erop neer dat het verhogen van de gevoeligheid van een luidspreker de luidheid verhoogt met een bepaalde hoeveelheid wattage. Het is dus altijd het beste om voor de hoogste gevoeligheid te gaan, gegeven een vergelijkbaar wattage.

Wat nu als we het vermogen of het wattage van de versterker verhogen?

Laten we dat eens uitzoeken.

Wat is het effect van het verhogen van het vermogen?

We kennen de algemene regel al: verdubbeling van het versterkervermogen verhoogt het luidsprekervermogen met 3 dB.

In uw lectuur over dit onderwerp zult u ontdekken dat deze basisregel zich uitbreidt tot de volgende algemene vuistregels:

Amplifier Power Output	Speaker Output Level Increase
10 watt	10 dB
100 watt	20 dB
1000 watt	30 dB

Wanneer ik deze cijfers zag, dacht ik meteen: “Is dit nog een regel bovenop de basisregel van 3 dB?”

Na enig nadenken realiseerde ik me dat er geen nieuwe regel is.

Het is gewoon het feitelijke conversieresultaat dat optreedt wanneer je het uitgangsvermogen met precies 10, 100 of 1000 watt verhoogt.

Bedenk een toename van het uitgangsvermogen met 10 watt.

Bedenk dat 8 watt drie loten zijn van een verdubbeling van 1 watt, wat resulteert in een toename van het uitgangsvermogen van 3 maal 3 dB’s = 9 dB’s. Een vermogenstoename tot 10 watt betekent dat 10 watt een deel is van de verdubbeling van 8 watt tot 16 watt, maar aan de onderkant van die verdubbeling, zodat het slechts resulteert in 1 dB extra geluidsweergave.

Deze beoordelingen van de geluidsweergave zijn allemaal gebaseerd op een afstand van 1 meter tot de luidspreker. Wat gebeurt er als u zich van de luidspreker verwijdert?

Terug naar de tabel

Hoe beïnvloedt het vergroten van de afstand tot een luidspreker de luidheid?

We hebben allemaal wel eens ervaren dat geluid vervaagt naarmate we ons verder van de geluidsbron verwijderen. En ook hier geldt, net als bij gevoeligheid, een algemene regel:

“Het geluidsniveau neemt met een kwart af elke keer dat u twee keer zo ver van een geluidsbron bent verwijderd. In termen van SPL is er een afname van 6 dB voor elke verdubbeling van de afstand.”

Laten we eens kijken naar een voorbeeld:

Een luidspreker met een gevoeligheid van 84 dB (1W/1M) met een versterker van 100 watt produceert een geluidsniveau van 104 dB (als u zich herinnert dat we in het vorige gedeelte hebben vastgesteld dat 100 watt 20 dB produceert, dus de berekening is 84 + 20 = 104 dB).

Voor deze luidspreker is het geluidsverlies als volgt:

Afstand van bron	Geluidsniveau
Basismeting – 1 Meter	104 dB
2 Meter	98 dB
3 Meter	92 dB
4 Meter	86 dB
Etc.	Etc.

Het verlies van 6 dB per 1 meter geldt voor een ideale akoestische omgeving zoals buiten, waar geen muren of plafonds zijn waartegen het geluid kan weerkaatsen. Binnenshuis zal het verlies minder zijn, maar hoeveel hangt af van de geluidsabsorptie van de muur-, vloer- en plafondmaterialen en de aanwezigheid van meubels of andere voorwerpen.

Het geluidsvolume wordt dus zwakker naarmate we ons verder van een luidspreker verwijderen. Om verder weg gehoord te worden, hoeven we alleen maar het uitgangsvermogen van de luidspreker te verhogen, toch?

Dat klopt, maar zoals met alles, is er een buitengrens.

We gaan nu kijken naar de berekening die nodig is om de maximale geluidssterkte van een luidspreker te bepalen.

Wat betekent maximale SPL?

In de specificaties van een luidspreker kan zowel een gevoeligheid als een vermogen staan vermeld. Om de maximale geluidssterkte te bepalen die een dergelijke luidspreker kan bereiken, moeten we een berekening uitvoeren.

De gevoeligheid is een waarde die de basisluidheid van een luidspreker beschrijft bij 1 watt vermogen.

De vermogenswaarde is het aantal watt dat beschikbaar is om een luid geluid te produceren.

Combineer deze twee en u krijgt de maximale luidheid van een luidspreker die bekend staat als maximale SPL.

Laten we dit uitleggen met een voorbeeld.

Een luidspreker heeft een gevoeligheid van 87 dB en een nominaal vermogen van 250 watt. We passen de bekende formule toe waarbij het vermogen wordt verdubbeld om de geluidssterkte met 3 dB op te voeren.

Power	Output
1 watt	87 dB’s
2 watt	90 dB’s
4 watt	93 dB’s
8 watt	96 dB’s
16 watt	99 dB’s
32 watt	102 dB’s
64 watt	105 dB’s
128 watt	108 dB’s
256 watt	111 dB’s

Dus, de maximale SPL voor deze luidspreker is 111 dB’s.

Weten wat de maximale SPL is, is nuttig omdat u daarmee kunt bepalen of de luidspreker luid genoeg is voor de plaats waar u hem wilt gebruiken.

Terug naar tabel

Hoe luid wilt u dat uw luidspreker is?

Luidheid is niet alleen een kwestie van waar u een luidspreker wilt gebruiken.

Het is ook persoonlijk.

Luid voor de één is stil voor de ander.

Hoewel we het hier hebben gehad over objectieve maatstaven voor geluid in de vorm van decibels, is luidheid subjectief en persoonlijk voor de luisteraar.

Laten we eens kijken naar verschillende decibellenbereiken en zien wat dat in praktische zin betekent:

dB Bereik	Elk dagelijks geluid
0 dB	Hoordrempel
15-25 dB	een fluistering
40-60 dB	achtergrondlawaai thuis of op kantoor
65-70 dB	Normaal sprekende stem
85 dB	Roeiende bulldozer
105 dB	Orkestrale Climax
120+ dB	Rock Concert
130 dB	Pain Threshold
140-180 dB	Jet Aircraft

Op dit punt, is het de moeite waard om een gezondheidswaarschuwing te geven.

Als een geluid 85 dB of meer haalt, kan het blijvende schade aan uw gehoor veroorzaken. Bovendien treedt er ook schade op bij langdurige blootstelling.

Daaruit volgt dat elke luidspreker met een dB-waarde van meer dan 85 luid is.

Het wordt dan een kwestie van uw muzieksmaak en waar u de luidspreker gaat gebruiken om te bepalen hoeveel meer dan 85 dB u uw luidspreker wilt laten produceren.

Voor binnenshuis luisteren wilt u waarschijnlijk niet te veel boven 105 dB gaan, wat een luid geluid is. Dit is een luid geluid. Elk niveau daarboven is waarschijnlijk oorverdovend, zelfs als u een rockfan bent en van luide muziek houdt.

Wilt u naar buiten, dan moet u het geluid tot ongeveer 120 dB verhogen, zodat het zich over een groter gebied kan verspreiden. Zorg er wel voor dat je niet te dichtbij staat.

Of je nu voor een bepaald geluidsniveau kiest, je moet er wel rekening mee houden of de geluidskwaliteit aanhoudt bij piekvolume.

Terug naar de tabel

Wat je niet moet opofferen in de jacht naar luidheid

Het heeft geen zin om een luidspreker te kopen die een vreselijk geluid maakt als je het volume opvoert.

Ja, u wilt een luidspreker die hard is, maar het gaat erom dat u naar muziek luistert en dat het geluid zuiver en duidelijk is, zodat de muzikaliteit goed doorkomt en niet wordt verpest door vervorming.

U moet er zeker van zijn dat de vervorming (technisch THD of Total Harmonic Distortion genoemd) minder dan 1% bedraagt. Als dit getal niet in de specificaties van de luidspreker wordt vermeld, moet u de luidspreker eerst testen voordat u deze koopt (dit moet u hoe dan ook doen).

Meer nog, u wilt ook geen luidspreker die op de lagere volumes aan kwaliteit inboet. U wilt dat er een balans is tussen de hoge, middentonen en lage tonen. En misschien wat equalizer-mogelijkheden om het basgeluid aan te passen aan de muziek.

Naast het controleren van de kwaliteit mag u niet vergeten dat het kiezen van de luidheid ook te maken heeft met de gevoeligheid van de luidspreker. We moeten dus onderscheid maken tussen gevoeligheid en efficiëntie.

Waarschuwing voor luidsprekergevoeligheid versus luidsprekerefficiëntie

Eerder waarschuwde ik voor het door elkaar gebruiken van de termen “luidsprekergevoeligheid” en “luidsprekerefficiëntie”. Vaak doen marketingmensen dat en suggereren ze dat “gevoeligheid” en “efficiëntie” hetzelfde zijn.

Het probleem is dat ze weliswaar verwant zijn, maar niet hetzelfde.

Technisch gezien beschrijft de term “gevoeligheid” in meer precieze termen hoe luid een luidspreker zal spelen wanneer hij een ingangssignaal op een bepaald spanningsniveau ontvangt. Het wordt gemeten in decibel.

“Efficiëntie” verwijst naar de hoeveelheid vermogen die een versterker ingaat en het akoestische vermogen dat uit de luidspreker komt, uitgedrukt in een percentage.

Het is mogelijk om efficiëntie om te rekenen naar gevoeligheid en omgekeerd, maar dat gaat mijn basisrekenkunde ver te boven.

Het is de moeite waard om op te merken dat het “efficiëntie”-percentage voor alle luidsprekers gewoonlijk rond de 2% of minder ligt, wat betekent dat het grootste deel van het ingangsvermogen wordt omgezet in warmte in plaats van in geluid.

Bewust van het verschil in betekenis, is het logisch dat we “luidsprekergevoeligheid” gebruiken als middel om de luidheid te bepalen.

En omdat het een standaardberekening is, biedt het een basis voor het vergelijken van de luidheid van verschillende luidsprekers.

Helaas gebruiken fabrikanten de formule echter niet op een standaardmanier, zodat de vergelijking ongeldig wordt.

terug naar tabel

Waarom u de gevoeligheidscijfers van fabrikanten niet altijd kunt geloven

Fabrikanten kunnen verschillende methoden gebruiken om de gevoeligheid van hun luidsprekers te berekenen.

Sommige fabrikanten gebruiken 1 watt als ingangsniveau, terwijl andere fabrikanten 2,83 volt gebruiken. Over het gebruik van 2,83 volt bestaat een afzonderlijke technische discussie die ik voor een andere dag terzijde leg.

Fabrikanten variëren ook de frequenties die zij voor de berekening gebruiken:

• Sommigen gebruiken “roze ruis”, dat is de combinatie van alle frequenties.
• Sommigen gebruiken slechts één frequentie (vaak zal dit de gevoeligste zijn).
• Sommigen vermelden elke frequentie.
• Sommigen meten verschillende frequenties en middelen het resultaat.

Er kunnen ook verschillen zijn in het uitvoeren van de tests:

• Alleen de beste luidspreker in de luidsprekerbehuizing wordt gemeten.
• Alle luidsprekers samen worden gemeten.
• De test kan worden uitgevoerd in een zuivere omgeving waar geen reflecterende materialen aanwezig zijn,
• Of de analyse wordt uitgevoerd in een typische omgeving die niet door andere testers kan worden gedupliceerd

Het gebruik van deze verschillende methoden op één luidspreker leidt onvermijdelijk tot telkens andere resultaten. Dat is een frustrerende uitkomst omdat “gevoeligheid” als maatstaf objectief is. Ondanks deze bezwaren en bij gebrek aan iets anders, geeft het vergelijken van de gevoeligheidscijfers van luidsprekers een idee van hoe luid een luidspreker zal zijn.

Maar wacht, hier komt de “kicker.”

De meeste fabrikanten geven geen gevoeligheidscijfers op voor “gesloten systemen.”

terug naar tabel

De frustratie van het vergelijken van de luidheid van “gesloten systemen”

Wat is een “gesloten systeem” vraagt u?

Het is wanneer er een intern aangedreven systeem is zoals u heeft met:

• Subwoofers.
• Soundbars.
• Bluetooth-luidsprekers.

Vaak geven fabrikanten wattage op, maar zoals we eerder hebben gezien is dit vrijwel nutteloos voor vergelijkingsdoeleinden zonder gevoeligheidscijfers. En nog meer als we niet weten:

• Hoe het vermogen wordt gemeten (zoals maximaal vervormingsniveau en belastingsimpedantie).
• Of de luidsprekerdrivers het uitgangsvermogen van de versterker aankunnen.

Kortom, het heeft geen zin om intern versterkte producten, zoals soundbars, Bluetooth-luidsprekers en subwoofers, te beoordelen op basis van puur wattage of zelfs het wattage te gebruiken met een gevoeligheidsbeoordeling.

Een SPL-waardering (gevoeligheid) alleen is de beste maatstaf voor een realistisch idee van de volumeniveaus die de producten kunnen bereiken.

En als er geen SPL-waardering is, gebruikt u het totale uitgangsvolume van het apparaat als dat beschikbaar is.

Daarna ga ik over tot de laatste afronding.

Een samenvatting van hoe u de luidste luidsprekers kunt kiezen.

Bij het kiezen van de luidste luidsprekers is de kritische factor de “gevoeligheid van de luidspreker”, vaak aangeduid met de term “SPL” en gemeten in decibel (dB):

• Als het uitgangsvermogen van de versterker hetzelfde is, krijgt u door een luidspreker met een hogere gevoeligheid te kiezen, een luidere luidspreker.

• Als luidsprekers dezelfde gevoeligheid hebben, zal de luidspreker met het hogere wattage luider zijn.

Wanneer u luidsprekers vergelijkt die verschillende gevoeligheden hebben, moet u kijken naar de combinatie van gevoeligheid en wattage om de luidste luidspreker te vinden.

Het vermogen van een luidspreker met een lagere gevoeligheid kan worden opgevoerd om de hogere gevoeligheid van een luidspreker met een kleiner vermogen te bereiken of te overtreffen. Het hangt allemaal af van de cijfercombinatie.

Twee laatste voorbeelden:

1. Een 1000-Watt luidspreker met een gevoeligheid van 85 dB zal 115 dB’s produceren, terwijl een 300-Watt luidspreker met een hogere gevoeligheid van 89 dB een lagere 113,5 dB’s zal produceren. De 1000-Watt luidspreker is luider.
2. Wederom zal een 1000-Watt luidspreker met een gevoeligheid van 85 Db 115 dB’s produceren, maar deze keer heeft de 300-Watt luidspreker een hogere gevoeligheid van 93 dB’s die een hogere 117,5 dB produceert. De 300-Watt luidspreker is luider.

Enige waarschuwingen:

• Afstand van een luidspreker vermindert de luidheid.
• Zorg voor de nauwkeurigheid van de specificaties van de fabrikant van SPL en wattage.
• Bedenk dat luidsprekergevoeligheid niet hetzelfde is als luidsprekerefficiëntie, hoewel ze verwant zijn.
• Jaag de luidheid niet na ten koste van de geluidskwaliteit.
• Krijg een demonstratie van de luidspreker – het is de beste test of hij aan uw eisen voldoet nadat u het aantal luidsprekers tot een of twee hebt teruggebracht met behulp van wat u in dit artikel hebt geleerd.

Het kiezen van de luidste luidspreker is een uitdaging, maar nu kunt u zich met gemak een weg banen door het technische jargon en bent u beter in staat om uw keuze te maken.

Ik wens u nog vele jaren luisterplezier met luide muziek.