Różne słuchawki grają z różną głośnością przy tym samym poziomie wzmacniacza. Słuchawki o wysokiej czułości grają głośno, natomiast słuchawki o niskiej czułości grają cicho.

Linia pionowa na wykresie AFC wskazuje poziom ciśnienia akustycznego, wyrażony globalnie w decybelach (dB). Wartości mogą być względne lub bezwzględne w SPL (poziom ciśnienia akustycznego). Jeśli wartości są podane w SPL i przy jakim napięciu lub poziomie mocy, można obliczyć czułość słuchawek. Znając czułość słuchawek, można obliczyć, z jaką głośnością słuchawki będą grały po podaniu określonego poziomu sygnału.

Wykres przedstawia słuchawki o różnej czułości, dla dalszych przykładów przyjmiemy, że impedancja słuchawek wynosi 32 omy. Jest to ważne, aby odnieść moc z wyjścia wzmacniacza do czułości wyrażonej w postaci mocy, a nie napięcia. Poniżej przedstawiono przykładową tabelę.

Zależność od wrażliwości

Słuchawki o wysokiej czułości (zielony) Słuchawki o górnej średniej czułości (żółty) Słuchawki o średniej czułości (czerwony)Czułość na napięcie 1kHz, V 133 121 108 Czułość na moc 1kHz, mW 118 107 94Napięcie dostarczane do słuchawek dla osiągnięcia 120dB, V 0.23 0,8 3,6Moc dostarczana do słuchawek dla osiągnięcia 120dB, mW 1,6 3 405Przy tym samym stosunku baterii 1 raz 2 razy 250 razyJeśli maksymalny poziom napięcia wzmacniacza dla 32 Ohm wynosi 0,3V / 3 mW to maksymalna głośność słuchawek wynosi, dB SPL 122 111 98

Czułość na napięcie pobierana jest bezpośrednio z wykresu AFC, gdzie linie przecinają 1kHz, skala pionowa podana jest w dB. W odniesieniu do mocy wartość jest przeliczana oddzielnie. Znajomość czułości jest niezbędna zarówno do obliczenia maksymalnej głośności, jaką słuchawki mogą osiągnąć z danym wzmacniaczem, jak i do obliczenia poboru mocy.

Poniższa tabela służy do przeliczania czułości z dB/V na dB/mW i odwrotnie:

Stosunek czułości dB/V do dB/mW

Jeśli słuchawki przekraczają pionową wartość 125 przy 1kHz, a impedancja słuchawek wynosi 50 omów przy 1kHz na wykresie 1kHz AFC, to spójrz na linię dla 50 omów. Wartość 125 widać w kolumnie 110 dB/mW, co oznacza czułość tych słuchawek w stosunku dB/mW. Jeśli wiemy, że słuchawki mają impedancję 85 omów i czułość 105dB przy 1kHz, to patrząc w wiersz dla 85 omów i kolumnę dla 105dB/mW otrzymamy wartość 116dB/V. Na tym poziomie w pionie wykres AFC zostanie przecięty wartością 116dB w pionie przy 1kHz.

Sony XBA-A1AP

Marka: Sony

Typ słuchawek: przewodowe

Minimalna częstotliwość odtwarzania, Hz: 5

Dodaj do ulubionych Dla porównania 6&nbsp490&nbspR Na zamówienie Zamówienie przedpremierowe Szybki podgląd Club href='/promo/club/'>. Sennheiser HD 660S

Marka: Sennheiser

Typ słuchawek: przewodowe

Minimalna częstotliwość odtwarzania, Hz: 10

Dodaj do ulubionych Dla porównania 33&nbsp890&nbspRR. W magazynie W koszyku Kup Szybki podgląd

Czułość słuchawek jest często zapisana w kartach katalogowych. Jednak ze względu na brak sztywnego standardu konstrukcji stanowiska pomiarowego, czułość nie jest porównywalna w zależności od producenta. Na przykład, Sennheiser CX 550 Style II i AKG IP 2 mają taką samą czułość, ale arkusz danych podaje 114dB/1V przy 1kHz dla CX 550 i 123dB/1V przy 1kHz dla IP 2. Na naszym stanowisku testowym czułość słuchawek wynosiła 128dB / 1V przy 1kHz. Pojawia się zasadne pytanie, czy skoro dane tak bardzo się różnią, to czy warto zwracać uwagę na wrażliwość? Ponieważ każdy producent często używa tego samego wzorca dla określonych typów słuchawek, dzięki naszym pomiarom można dokonać względnej korekty czułości. Należy również pamiętać, że różni producenci mierzą czułość przy różnych częstotliwościach, na przykład Sennheiser i AKG podają czułość w odniesieniu do 1 kHz, podczas gdy standard IEC 60268-7 firmy Beyerdynamic wynosi 500 Hz, co daje różne wyniki przy różnej charakterystyce częstotliwościowej słuchawek. Producent może również podać wartość średnią dla określonego zakresu częstotliwości lub wartość szczytową dla całego zakresu częstotliwości. Producent może podać czułość dostosowaną do głośności prezentowanego dźwięku nie dla sygnału harmonicznego, ale dla sygnału szumowego. W tym przypadku wartość czułości będzie o 9 dB niższa.

Wysokie wartości czułości w stosunku do 1V nie powinny budzić przerażenia. Jeśli używasz słuchawek dousznych o czułości 130dB/V, a słuchawki mają impedancję 32 ohm, wartość mW wynosi tylko 105dB, wartość, którą można znaleźć na wielu pudełkach. Jako przykład przyjrzyjmy się maksymalnemu napięciu wyjściowemu przeciętnego odtwarzacza.

Większość odtwarzaczy przy niskiej impedancji obciążenia dostarcza tylko 0,2~0,3V, co pozwala na uzyskanie do 110dB w tych słuchawkach. Wartość ta jest jednak prawdziwa dla sinusa, a dla sygnału muzycznego, biorąc pod uwagę jego gęstość energetyczną, wartość ta spadnie o kolejne 9~12dB i nie będzie większa niż 101dB. W podziemiach poziom hałasu wynosi 95 dB. Okazuje się, że nauszniki/ zatyczki grają tylko o 6 dB głośniej. Zatyczki do uszu typu zamkniętego będą stanowiły dodatkową różnicę.

Ważne jest również to, że czułość daje dość przybliżony obraz tego, jak głośno będą grały słuchawki.

Przykład pokazuje słuchawki o formalnie tej samej czułości 114dB/V zarówno dla 500Hz jak i 1kHz. Można jednak zauważyć, że jeden model ma wyższą odpowiedź częstotliwościową w zakresie niskich i wysokich tonów (pomarańczowy), podczas gdy drugi model ma niższą odpowiedź częstotliwościową w zakresie niskich i wysokich tonów (niebieski). W efekcie pierwsze słuchawki będą subiektywnie grały głośno, a drugie cicho, mimo formalnie równej czułości. Z tego powodu wykresy AFC powinny być stosowane jako wskazówka, natomiast dane dotyczące czułości bez AFC mogą nie pokazywać pełnego obrazu sytuacji.

Jako takie, stojak może być dostrajany na różne sposoby, przez szum otwarty lub nominalny, przez sygnał sinusoidalny lub inny. W zależności od metody, wartości będą się różnić, a różnice mogą wynosić do 10 dB lub więcej. Preferowana jest ekspertyza subiektywna, ze strojeniem na sinusoidę w zakresie niskich częstotliwości i wąskopasmowy szum w zakresie wysokich częstotliwości. Nasze stanowisko jest kalibrowane dla szumu różowego o zakresie częstotliwości 300Hz - 2kHz w celu subiektywnego porównania głośności sygnału pomiędzy słuchawkami i głośnikami.

Dzięki temu możliwe jest oszacowanie głośności danej słuchawki w zależności od głośników. Metoda ta była wcześniej zalecana do subiektywnego obliczania AFR słuchawek w GOST 28728-89 (metoda pomiaru bezpośredniego - porównawcza charakterystyka częstotliwościowa słuchawek w polu swobodnym).

Warto zaznaczyć, że nie ma sztywnego standardu jako takiego i daje to producentom możliwość wyszczególnienia danych ze względów marketingowych. Możliwe jest określenie wyższej czułości w celu lepszej sprzedaży danego modelu jako bardziej czułego, lub możliwe jest zaniżenie wartości, aby nie zarzucać organom służby zdrowia, że przyczyniają się do utraty słuchu u młodych ludzi. Ponadto, niektórzy producenci mogą podawać czułość słuchawek na podstawie czułości kapsuły, nie biorąc pod uwagę, że ostateczna czułość całego zespołu słuchawek będzie inna. Dlatego też dane na skrzynkach należy traktować z ostrożnością.

Oferujemy wyniki pomiarów wykonanych w tych samych warunkach, dzięki czemu dane mogą być ze sobą skorelowane. Na szczególną uwagę zasługuje fakt, że czułość dla dużych słuchawek i słuchawek dousznych jest mierzona w tych samych warunkach, co pozwala na porównanie czułości słuchawek między sobą.

Powinniśmy również wspomnieć o niedokładności pomiaru. W zależności od dopasowania słuchawek wartość końcowa może się wahać w okolicach 3-4 dB. Dla pełnowymiarowych słuchawek, wynikowy AFC jest średnią pomiędzy AFC prawej i lewej słuchawki. Dane wyglądają więc jak 103 ±2dB/V.

Istnieją badania, które określają związek pomiędzy głośnością a wartościami SPL:

Wartości SPL w dB

Dźwięk/głośność dBPróg słyszenia 0Tikanie zegarka 10Szepty 20Sygnał zegara ściennego 30Tłumiona rozmowa 40Cicha ulica 50Wspólna rozmowa 60Burzliwa ulica 70Poziom zagrożenia 80Młot pneumatyczny 90Kowalstwo 100Głośna muzyka (dyskoteka, koncert) 110Próg paniki 120Młot, syrena 130Rakieta odrzutowa 150Poziom śmiertelny 180Broń hukowa 200

Podane wartości odnoszą się do poziomów głośności dla głośników, biorąc pod uwagę uszkodzenia tkanek wewnętrznych człowieka spowodowane przez niskie częstotliwości. W przypadku słuchawek niskie częstotliwości oddziałują tylko na błonę bębenkową, a nie na resztę ciała - serce, wątrobę, tkankę mięśniową itp. Dlatego próg maksymalnej głośności jest generalnie wyższy w przypadku słuchawek, ale nadal należy pamiętać, że słuchanie z dużą głośnością przez dłuższy czas nie jest dla nas dobre. W tabeli podano również wartości dla sygnałów harmonicznych. Ponieważ sygnał muzyczny ma gęstość widmową zbliżoną do szumu, głośność sygnału muzycznego jest zwykle zmniejszona o 9 dB (ze stosunku gęstości energetycznej sygnału sinusoidalnego do szumu, 3 dB dla sinusoidy i 12 dB dla szumu).

Przedstawienie czułości napięciowej jest o tyle wygodne, że można wizualnie oszacować zależność objętości od przyłożonego napięcia. Krok o 6 dB daje zmianę napięcia o współczynnik 2. Zależność pomiędzy zmianą objętości a przyłożonym napięciem jest logarytmiczna. Przy doborze słuchawek można również stwierdzić, że jeśli słuchawki A mają czułość 100dB, a słuchawki B 106dB, to oznacza, że słuchawki A będą grały z taką samą głośnością jak słuchawki B, jeśli ustawimy dwukrotnie większą głośność wzmacniacza.