Articles

Hur man väljer den högsta högtalaren (och undviker ett vanligt misstag)

On november 15, 2021 by admin

Det är lätt att välja den högsta högtalaren.

Inte sant?

Det handlar om att hitta högtalaren med den högsta uteffekten.

Korrekt?

Nja, på sätt och vis.

Ja, uteffekt eller watt är en viktig faktor, men det är inte den mest kritiska.

Det är högtalarkänsligheten som räknas mest.

Vad i hela friden är det du frågar? Det låter för komplicerat, säger du.

Men det behöver det inte vara.

Jag ska ge lättförståeliga definitioner av vad som avgör ljudstyrkan. Och jag kommer att presentera exempel för att öka din förståelse och vägleda ditt val.

Låt oss först börja med dessa definitioner.

Det finns två definitioner att sätta sig in i:

1. Högtalareffekttal (watt).
2. Högtalarens känslighet.

Vad är högtalareffektklassning (watt)?

En högtalares effektklassning uttryckt i watt hänvisar till effekten från förstärkaren i högtalaren.

Vad är högtalarkänslighet?

Högtalarkänslighet är ett mått på hur effektivt en högtalare omvandlar förstärkarkraft till akustisk energi.

Observera att detta är ett mått på effektiviteten i omvandlingen av kraft till energi. Det är därför som du ibland hittar människor som hänvisar till detta mått som ”högtalareffektivitet”. Men det finns en försiktighet med att använda denna term som jag återkommer till senare.

Med andra ord säger det oss hur hög volymen kommer att vara för effekt från förstärkaren.

För att förstå känsligheten bättre fann jag att jag var tvungen att titta på mätprocessen.

Hur mäts högtalarkänslighet?

Med en högtalare talar vi om det akustiska utfallet, eller volymen, som uppstår vid en viss mängd effekt.

Mängden volym som produceras kallas ljudtrycksnivå eller SPL.

SPL uttrycks i decibel (dB).

Mätning av en högtalares decibel (dB) utfall när man applicerar 1 watt effekt ger graden av känslighet. Mätningen görs på 1 meters avstånd från högtalaren och utförs vanligtvis i en ekofri kammare (icke-reflekterande, ljudisolerat rum).

Så, vad betyder det om en högtalare har en känslighet på 89 dB SPL?

Det betyder att högtalaren med 1 watt effekt mätt 1 meter från högtalaren kan skapa en ljudtrycksnivå på 89 decibel.

Som förkortning: ”89 dB SPL 1W/1M”.

Okej, du förstår nu vad känslighet är.

För att öka den förståelsen ur en praktisk synvinkel ska vi titta på att jämföra känsligheten hos högtalare utan hänsyn till uteffekt.

Return to Table

Comparing Speaker Sensitivity

När man endast betraktar känslighetsklassificeringen för olika högtalare är jämförelsen okomplicerad.

Om du vill välja mellan följande tre högtalare är det ett enkelt val:

1. Högtalare 1 är 81dB (1w/1m)
2. Högtalare 2 är 84dB (1w/1m)
3. Högtalare 3 är 87dB (1w/1m)

Högtalare 3 med en känslighetsklassificering på 87dB (1w/1m) är den som har högst ljudstyrka, eftersom den vid 1w/1m producerar en högre volym än de andra två. Ju högre dB-tal desto högre är högtalaren.

Som tidigare nämnts uttrycks SPL i decibel (dB). Ofta används SPL och dB, omväxlande, vilket är förvirrande.

Oavsett om det är ett högre SPL eller ett högre dB, vet du att du har den högre högtalaren.

Nästan måste vi titta på vad som händer när du tar hänsyn till högtalarens effekt, eftersom kombinationen inte är riktigt lika enkel.

Looking at the Combination of Power and Sensitivity

Oavsett vilken känslighet din högtalare har finns det en allmän regel som gäller om du vill öka decibelutgången genom att öka effekten på din förstärkare.

Den allmänna regeln är:

För att öka högtalarens ljudutgång med 3 decibel, krävs att du fördubblar förstärkarens effekt.

Jag var tvungen att skriva ner några exempel innan jag förstod innebörden av regeln.

För det första ska vi titta på en högtalare.

Tänk på en högtalare som är märkt till 87 dB (kom alltid ihåg att decibel mäts baserat på 1 watt effekt och 1 meter från högtalaren).

Regeln är att för att öka med 3 dB; måste du fördubbla effekten watt.

För att producera ytterligare 3 dBs för att nå 90 dBs måste förstärkarens effekt öka till 2 watt.

Men för att öka med ytterligare 3 dBs till 93 dBs måste effekten fördubblas från 2 watt till 4 watt.

Och en ökning till 96 dB kräver att effekten återigen fördubblas till 8 watt.

För det andra ska vi jämföra två högtalare.

Båda högtalarna använder 10 watt effekt för att ge ut sitt ljud.

Högtalare 1 har en uteffekt på 81 dBs och högtalare 2:s producerar 93 dBs.

Det finns en skillnad på 12 dB i uteffekt mellan de två högtalarna eller 4 partier om 3 Dbs. Så med fyra partier av wattfördubbling som krävs innebär det att fördubblingsfaktorn går från 2 till 4 till 8 till 16 gånger.

Därmed behöver högtalare 1:s effekt ökas från 10 watt till 160 watt (dvs, tio gånger 16) för att ge 93 dB och motsvara effekten från högtalare 2.

Att lägga detta i tabellform hjälpte mig att förstå.

Baserat på högtalare 1:s klassning på 81 dB här är den uteffekt som krävs för att öka ljudet till samma nivå som högtalare 2:

Ökning av effekten för högtalare 1	Utbyte av högtalare 1
10 watt	81 dB
20 watt	84 dB
40 watt	87 dB’s
80 watt	90 dB’s
160 watt behövs	93 dB’s = utgångseffekt för högtalare 2

Tillbaka till tabellen

Vad är bäst om du vill öka effekten?

Det är alltid bättre att börja med en högtalare som har en högre känslighetsklassificering eftersom det inte krävs lika mycket effekt för att öka SPL.

Och att börja med en högre känslighetsklassificering innebär också att din förstärkare inte använder lika mycket effekt som en förstärkt högtalare med lägre känslighet. Strömförbrukningen är viktig för bärbara högtalare eftersom det innebär att batteridragningen blir mycket mindre. Dessutom blir din speltid mycket längre.

Men vårt fokus ligger på att välja den mest högljudda högtalaren, och det viktigaste är att om du höjer känslighetsklassificeringen för en högtalare ökar ljudstyrkan med en viss mängd watt. Så det är alltid bäst att välja den högsta känslighetsklassificeringen givet jämförbar wattutgång.

Vad händer då om vi ökar förstärkarens effekt eller wattutgång?

Det ska vi ta reda på.

Vilken effekt har en ökning av effektutgången?

Vi känner redan till den generella regeln: en fördubbling av förstärkarens effekt ökar högtalarens utgång med 3 dB.

I din läsning om ämnet kommer du att upptäcka att denna grundregel utvidgas till följande allmänna tumregler:

.

Förstärkareffekt	Höjd ökning av högtalarutgångsnivån
	10 watt	10 dB
100 watt	20 dB
1000 watt	30 dB

När jag såg dessa siffror, var min omedelbara tanke: ”Är detta ytterligare en regel utöver den grundläggande 3 dB-regeln?”

Efter lite eftertanke insåg jag att det inte finns någon ny regel

Det är bara det faktiska omvandlingsresultatet som uppstår när man ökar uteffekten med exakt 10, 100 eller 1000 watt.

Tänk på en ökning av uteffekten med 10 watt.

Håll dig till minnet att 8 watt är tre partier watt som fördubblas från 1 watt, vilket resulterar i en ökad uteffekt på 3 gånger 3 dBs = 9 dBs. En effektökning till 10 watt innebär att 10 watt är en del av fördubblingen från 8 watt till 16 watt, men i den lägre änden av den fördubblingen, så det resulterar bara i 1 dB extra ljudutgång.

Dessa bedömningar av ljudutgång är alla baserade på att man befinner sig 1 meter från högtalaren. Vad händer om du rör dig bort från högtalaren?

Tillbaka till tabellen

Hur påverkar ökat avstånd från högtalaren ljudstyrkan?

Vi har alla upplevt att ljudet bleknar när vi rör oss bort från ljudkällan. Liksom för känslighet gäller en allmän regel:

”Ljudnivån minskar med en fjärdedel varje gång du fördubblar ditt avstånd från en ljudkälla. När det gäller SPL minskar ljudnivån med 6 dB för varje fördubblat avstånd.”

Låt oss titta på ett exempel:

En högtalare som har en känslighetsklassning på 84 dB (1W/1M) med en förstärkare på 100 watt ger en ljudnivå på 104 dB (om du minns att vi i det föregående avsnittet kom fram till att 100 watt ger 20 dB, så beräkningen är 84 + 20 = 104 dB).

För denna högtalare är ljudförlusten följande:

Avstånd från källan	Ljudnivå
Basmått – 1 meter	104 dB
2 Meter	98 dB
3 Meter	92 dB
4 Meter	86 dB
Etc.	Etc.

Förlusten på 6 dB per 1 meter gäller för en ideal akustisk miljö som utomhus där det inte finns några väggar eller tak som ljudet studsar mot. Inomhus är förlusten mindre, men hur mycket beror på hur ljudabsorberande vägg-, golv- och takmaterialen är och om det finns möbler eller andra föremål.

Ljudvolymen avtar alltså när vi rör oss bort från en högtalare. För att höras längre bort behöver vi bara öka högtalarens uteffekt, eller hur?

Det stämmer, men som med allt annat finns det en yttre gräns.

Vi ska nu titta på den beräkning som behövs för att bestämma den maximala ljudmängden som en högtalare kan ge ut.

Vad betyder maximalt SPL?

I specifikationen för en högtalare kan det anges både en känslighetsklassning och en effektklassning. För att bestämma den maximala ljudstyrka som en sådan högtalare kan nå måste vi göra en beräkning.

Känslighet är en klassning som beskriver basljudstyrkan hos en högtalare givet 1 watt effekt.

Effektklassningen är det antal watt som är tillgängligt för att producera ett högt ljud.

Kombinera de två och du får den maximala ljudstyrkan hos en högtalare som kallas Maximum SPL.

Låt oss förklara med ett exempel.

En högtalare har en känslighet på 87 dB och en effekt på 250 watt. Vi tillämpar den välkända formeln att fördubbla effekten för att öka ljudstyrkan med 3 dB.

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

So, Maximalt SPL för denna högtalare är 111 dB.

Det är användbart att känna till det maximala SPL-värdet eftersom det kan hjälpa till att avgöra om högtalaren kommer att vara tillräckligt högljudd för den plats där du vill använda den.

Tillbaka till tabellen

Hur högljudd vill du att din högtalare ska vara?

Ljudstyrka handlar inte bara om var du vill använda en högtalare.

Det är också personligt.

En persons högljuddhet är en annan persons tystnad.

Och även om vi har talat om objektiva mått på ljud med hjälp av decibel, är ljudstyrka subjektiv och personlig för lyssnaren.

Låt oss titta på olika decibelområden och se vad det innebär i praktisk mening:

dB-område	Vardagsljud
0 dB	Hörtröskel
15-…25 dB	En viskning
40-60 dB	Hem- eller kontorsbakgrundsljud
65-70 dB	Normal talande röst
85 dB	Idling Bulldozer
105 dB	Orkesterljud Climax
120+ dB	Rockkonsert
130 dB	Smärttröskel
140-180 dB	Jetflygplan

I detta läge, är det värt att utfärda en hälsovarning.

Om ett ljud når 85 dB eller starkare kan det orsaka permanenta skador på din hörsel. Dessutom sker skadan också om exponeringen sker under en längre tid.

Det följer då att varje högtalare med en dB-klassning över 85 är högljudd.

Det blir då en fråga om din musiksmak och var du kommer att använda högtalaren när det gäller hur mycket över 85 dB du vill att högtalaren ska leverera.

För inomhuslyssning vill du antagligen inte gå för mycket över 105 dB, vilket är ett högt ljud. Varje nivå över är sannolikt öronbedövande även om du är ett rockfan och gillar din musik högljudd.

Om du ska lyssna utomhus innebär det att du ska gå högre upp till cirka 120 dBs så att ljudet kan spridas över ett större område. Se bara till att du inte står för nära.

Oavsett vilken ljudnivå du väljer måste du ha i åtanke om ljudkvaliteten fortsätter vid toppvolym.

Tillbaka till tabellen

Vad du inte bör offra i jakten på högljuddhet

Det finns ingen mening med att köpa en högtalare som ger ett förskräckligt ljud när du trappar upp volymen.

Ja, du vill ha en högtalare som är högljudd, men hela poängen är att du lyssnar på musik, du vill att ljudet ska vara rent och distinkt, så att musikaliteten kommer fram och inte förstörs av förvrängning.

Du bör se till att förvrängningen (tekniskt kallad THD eller Total Harmonic Distortion) är mindre än 1 %. Om högtalarspecifikationerna inte anger denna siffra, se till att du testkör högtalaren först innan du köper den (det bör du göra oavsett).

Du vill inte heller ha en högtalare som offrar kvalitet vid lägre volymer. Du vill att det ska finnas en balans mellan de höga, mellersta och låga tonerna. Och kanske någon equalizerfunktion för att justera upp basljudet så att det passar musiken.

Samtidigt som du kontrollerar kvaliteten ska du komma ihåg att valet av ljudstyrka handlar om högtalarens känslighet. Så vi måste skilja på känslighet och effektivitet.

En varning om högtalarkänslighet kontra högtalareffektivitet

Tidigare varnade jag för att använda termerna ”högtalarkänslighet” och ”högtalareffektivitet” omväxlande. Ofta gör marknadsförare det och antyder att ”känslighet” och ”effektivitet” är samma sak.

Problemet är att även om de är besläktade så är de inte samma sak.

Tekniskt sett beskriver termen ”känslighet” i mer exakta termer hur högt en högtalare kommer att spela när den tar emot en ingångssignal vid en given spänningsnivå. Den mäts i decibel.

”Verkningsgrad” avser den mängd effekt som går in i en förstärkare och den akustiska effekt som kommer ut ur högtalaren uttryckt i procent.

Det är möjligt att omvandla verkningsgrad till känslighet och tvärtom, men det är långt bortom min grundläggande aritmetik.

Det är värt att notera att ”verkningsgraden” för alla högtalare vanligtvis ligger runt 2 % eller mindre, vilket innebär att huvuddelen av den tillförda effekten omvandlas till värme snarare än till ljud.

Med vetskap om betydelseskillnaden är det logiskt att vi använder ”högtalarkänslighet” som medel för att bestämma ljudstyrka.

Och eftersom det är en standardberäkning erbjuder den en grund för att jämföra olika högtalares ljudstyrka.

Tyvärr använder tillverkarna dock inte formeln på ett standardiserat sätt, så detta ogiltigförklarar jämförelsen.

Tillbaka till tabellen

Varför du inte alltid kan tro på tillverkarens känslighetssiffror

Företagen kan och använder olika metoder för att beräkna känsligheten hos sina högtalare.

Vissa tillverkare använder 1 watt som ingångsnivå, medan andra använder 2,83 volt. Det finns en separat teknisk diskussion om användningen av 2,83 volt som jag lägger åt sidan till en annan dag.

Företagen varierar också vilka frekvenser de använder för beräkningen:

• Vissa använder ”rosa brus”, vilket är en kombination av alla frekvenser.
• Vissa använder endast en frekvens (ofta är detta den känsligaste).
• Vissa anger varje frekvens.
• Vissa mäter flera frekvenser och tar ett genomsnitt av resultatet.

Det kan också finnas skillnader i utförandet av testningen:

• Endast den bästa högtalaren i högtalarkabinen mäts.
• Alla högtalare tillsammans mäts.
• Testet kan utföras i en ren miljö där det inte finns några reflekterande material,
• Alternativt utförs analysen i en typisk miljö som inte kan kopieras av andra testare

Användning av dessa olika metoder på en högtalare leder oundvikligen till olika resultat varje gång. Det är ett frustrerande resultat eftersom ”känslighet” som mått är objektivt. Det utgör grunden för giltiga jämförelser av olika högtalare.

Trots dessa farhågor och i avsaknad av något annat ger en jämförelse av högtalarnas känslighetsklassificeringar en uppfattning om hur högljudd en högtalare kommer att vara.

Men vänta, här kommer ”kicken”.

De flesta tillverkare anger inte känslighetsklassificeringar för ”slutna system”.”

Tillbaka till tabellen

Frustrationen med att jämföra ljudstyrkan hos ”slutna system”

Vad är ett ”slutet system” frågar du?

Det är när det finns ett internt drivet system som du har med:

• Subwoofers.
• Soundbars.
• Bluetooth-högtalare.

Ofta anger tillverkarna wattantal, men som vi har sett tidigare är detta nästintill värdelöst för jämförelser utan känslighetssiffror. Och ännu mer om vi inte vet:

• Hur effekten mäts (som maximal distorsionsnivå och belastningsimpedans).
• Om högtalardrivrutinerna klarar av förstärkarens utgångseffekt.

Samt sett är det ingen idé att betygsätta internt förstärkta produkter, såsom soundbars, Bluetooth-högtalare och subwoofers, med hjälp av ren effekt eller ens använda effekten med en känslighetsklassificering.

En SPL-klassificering (känslighet) i sig själv är det närmaste måttet för att få en verklig uppfattning om vilka volymnivåer produkterna kan uppnå.

Och i avsaknad av en SPL-klassificering använder man enhetens totala utgångsvolym om den finns tillgänglig.

Med det sagt går jag över till en sista sammanfattning.

En sammanfattning om hur man väljer de mest högljudda högtalarna.

När det gäller att välja de mest högljudda högtalarna är den kritiska faktorn ”högtalarkänslighet” som ofta identifieras med termen ”SPL” och mäts i decibel (dB):

• Om förstärkarens uteffekt är densamma, kommer du att få en högtalare med högre känslighet om du väljer en högtalare med högre känslighet.

• Om högtalare har samma känslighet blir högtalaren med högre effekt högre.

När du jämför högtalare som har olika känslighetsklassificeringar måste du titta på kombinationen av känslighet och effekt för att hitta den högsta högtalaren.

Effekt wattage kan ökas på en högtalare med lägre känslighet för att nå eller överträffa den högre känsligheten hos en högtalare med lägre effekt wattage. Allt beror på sifferkombinationen.

Två sista exempel:

1. En högtalare på 1 000 watt med en känslighet på 85 Db ger 115 dB medan en högtalare på 300 watt med en högre känslighet på 89 dB ger lägre 113,5 dB. Högtalaren på 1000 watt är högre.
2. En högtalare på 1000 watt med en känslighet på 85 Db ger återigen 115 dB, men denna gång har högtalaren på 300 watt en högre känslighet på 93 dB, vilket ger högre 117,5 dB. Högtalaren på 300 watt är högre.

Vissa varningar:

• Avstånd från en högtalare minskar dess ljudstyrka.
• Var försiktig med noggrannheten i tillverkarens specifikationer av SPL och watt.
• Håll dig till att högtalarens känslighet inte är detsamma som högtalarens verkningsgrad även om de är besläktade.
• Jaga inte efter ljudstyrka på bekostnad av ljudkvalitet.
• Få en demo av högtalaren – det är det bästa testet för att avgöra om den uppfyller dina krav efter att du har begränsat antalet högtalare till en eller två med hjälp av det du lärt dig i den här artikeln.

Att välja den mest högljudda högtalaren är en utmaning, men nu kan du enkelt arbeta dig igenom den tekniska jargongen och vara bättre rustad för att göra ditt val.

Jag önskar dig många njutningsfyllda år av att lyssna på högljudd musik.