Чувствительность наушников

       

Чувствительность наушников
В технических характеристиках мы можем наблюдать такой параметр, как чувствительность наушников, который должен дать нам информацию, о том, как громко будут играть наушники. Однако на деле часто оказывается, что наушники имеющие более низкую цифру играют громче, чем наушники с более высокой цифрой. Почему так?  

Что такое чувствительность наушников

Для начала разберемся, как определяется итоговое звуковое давление и как оно высчитывается из указанной чувствительности наушников.

Конечный уровень звукового давления указывается в дБ SPL. Когда мы подключаем наушники к усилителю, то усилитель отдает определенную силу тока и уровень напряжения на выходе, произведение которых равно мощности. Чем больше мы подадим уровень мощности на наушники, тем громче они будут воспроизводить звук. При увеличении мощности мы увеличиваем как напряжение на выходе, так и силу тока. При этом сила тока зависит от напряжения и величины нагрузки, и все эти параметры полностью взаимосвязаны.

Где посмотреть чувствительность

Если посмотреть внимательно на цифру, обозначающую чувствительность, то увидим, что цифра имеет две разных единицы измерения, к примеру 114 дБ/мВт (dB/mW) или 120 дБ/В (dB/V). В первом случае мы видим чувствительность, выраженную к мощности, а во втором случае – к напряжению. Какая же чувствительность «правильнее»? И как их соотносить между собой?

Чувствительность к мощности дает понять, насколько высокое энергопотребление у наушников, но не дает сравнительной характеристики с другими наушниками, т.к. данная величина сильно зависит от сопротивления наушников, а сопротивления у наушников разные.

Рассмотрим максимально простой вариант. У нас есть усилитель, у которого выходное сопротивление нулевое во всем диапазоне частот. К усилителю мы подключаем разные наушники, о которых нам известны их чувствительности. Наша задача, выявить те модели наушников, которые будут наиболее громкие. У нас будет две группы наушников, к одним нам будут указаны значения чувствительности по отношению к мощности, а к другим к напряжению.

Первая группа - чувствительность к напряжению

Название

А1

Б1

В1

Г1

Д1

Чувствительность к дБ/В

130

125

120

120

135

Сопротивление

16

60

70

15

12


Вторая группа - чувствительность к мощности

Название

А2

Б2

В2

Г2

Д2

Чувствительность к дБ/мВт

114

114

116

118

111

Сопротивление

16

24

32

300

5


Задача сводится к достаточно простым формулам и схеме.

6.png

Данная схема – это базовая схема из уроков школьной физики, где у нас есть источник напряжения (наш усилитель) и нагрузка (наши наушники).

Мы включили усилитель и выставили громкость, повернув регулятор громкости. Взяли вольтметр и измерили напряжение на выходе. Допустим, мы получили 0.33 В.

Для того, что бы посчитать уровень звукового давления у наушника, мы должны воспользоваться формулой:

SPL = SPL(дБ/В) + 20Log10(U), где

SPL(дБ/В) – чувствительность наушников, выраженных к напряжению
U – напряжение на выходе усилителя


Подставив данные для наушников A1 из первой таблицы, мы получим:

130+20Log10(0.33) = 130 – 9.7 дБ = 122 дБ SPL.

Делаем расчет для остальных наушников первой группы. Дополнительно посчитаем, какая мощность подается усилителем на наушники в данном случае.

Расчет мощности считается по формуле:

W=U*U/R, где

U – напряжение на выходе усилителя
R - сопротивление наушников


Для наушников A1 получим:

0.33*0.33/16=0.0068 Вт = 6.8 мВт

Название

А1

Б1

В1

Г1

Д1

Чувствительность к дБ/В

130

125

120

120

135

Сопротивление

16

60

70

15

12

SPL

120,3

115,3

110,3

110,3

125,3

Мощность

6,8

1,8

1,55

7,26

7,26


Обратите внимание, у всех наушников отличия от параметра чувствительности совершенно одинаковы на 9,7 дБ. И самые громкие получились Д1, а самые тихие В1 и Г1. Распределение по громкости точно такое же, как и по значению чувствительности выраженных к напряжению. При этом, сопротивление наушников в данном случае не влияет на громкость.

При этом, хоть у В1 и Г1 одинаковая чувствительность и одинаковая громкость на выходе, на Г1 с усилителя подается больше мощности, т.к. мощность зависит от сопротивления наушников, в то время как уровень напряжения от сопротивления не зависит. Это в свою очередь означает, что при прослушивании В1 и Г1 на равной громкости, батарейка плеера с Г1 сядет  раньше.

Так же сразу можно отметить зависимость, где двукратное изменение напряжения будет равняться 6 дБ. Соответственно, если мы будем кратно изменять напряжение на выходе, то получим следующую зависимость (на примере А1)

Напряжение на выходе

0,25 (1/(2*2))

0,5
(1/2)

1

2
(1*2)

4
(1*2*2)

8
(1*2*2*2)

 

Уровень давления на выходе

118
(130-6-6)

124
(130-6)

130

136
(130+6)

142
(130+6+6)

148
(130+6+6+6)

 


2.png
Как видно, расчет очень простой. И видно, что если мы повернем ручку громкости так, что бы на выходе был ровно 1 В, то на выходе наушников будет значение их чувствительности.

А теперь посчитаем вторую группу. Посчитать можно разными путями. Можно перевести значение чувствительности из мощности в напряжение и сделать расчет уже по известной формуле.

Формула перевода чувствительности из мощности к напряжению:

SPL(дБ/В)=SPL(дБ/мВт)+20Log10(1/(0.001R)^0.5), где

SPL(дБ/мВт) – чувствительность наушников, выраженная к мощности,
R – сопротивление наушников


Итоговая формула звукового давления для наушников:

SPL=SPL(дБ/мВт)++20Log10(1/(0.001R)^0.5)+ 20Log10(U), где

SPL(дБ/мВт) – чувствительность наушников, выраженная к мощности,
R – сопротивление наушников,
U- напряжение на выходе усилителя


Звуковое давление для наушников А2 это будет:

114 - 20Log10(1/(0.001*16)^0.5)+ 20Log10(0.33) = 114+17.95-9,7 = 122,3 дБ

А можно вначале посчитать уровень мощности на выходе усилителя и воспользоваться другой формулой, через изменения отношения мощностей.

Формула мощности:

W=U*U/R, где

U – напряжение на выходе усилителя,
R – сопротивление наушников


Мощность для наушников А2 получается:

W=0,33*0,33/16 = 8,32 мВт

Формула расчета SPL при использовании значений мощности:

SPL= SPL(дБ/мВт)+10Log10(W), где

SPL(дБ/мВт)- чувствительность наушников, выраженных к мощности
W-мощность, подаваемая на наушники


Звуковое давление для наушников A2 будет:

SPL=114+10Log10(8,32)=114 +8.3=122,3 дБ

Как видно, в обоих случаях формула или более громоздкая, или требующие два вычисления, вместо одного.

Заполним таблицу.

Название

А2

Б2

В2

Г2

Д2

Чувствительность к дБ/мВт

114

114

116

118

111

Сопротивление

16

24

32

300

5

SPL

122,3

120,5

121,3

113,5

124,3

Мощность

6,8

4,5

3,4

0,3

21,7


Что же видно из таблицы? Равные по численному значению чувствительности А2 и Б2 совсем не одинаковы по громкости. Более того, численное значение чувствительности у нас самое высокое у Г2, но они самые тихие, в то время как самое низкое число чувствительность у Д2 и они наоборот самые громкие! При этом, значение чувствительности у В2 выше чем у Б2 и примерно так же распределилась и громкость, В2 громче, чем Б2.

В итоге получается, что если не делать подробный расчет, то мы совершенно не можем ориентироваться на чувствительность, выраженную к мощности, как параметру, обозначающему сравнительную громкость наушников между собой.

Почему же мы часто видим указание чувствительности именно к мощности, а не к напряжению? Дело в том, что параметр указания чувствительности к мощности в большей степени показывает КПД (коэффициент полезного действия) наушников, и здесь мы можем увидеть, что при равной чувствительности к напряжению, мы получим более высокое КПД у наушников с высоким сопротивлением. Однако, так как КПД среди наушников находящихся в своем классе находится примерно на одном уровне, то мы наблюдаем обратную зависимость, при равном КПД наушников, более высокая чувствительность к напряжению будет как раз у наушников с низким сопротивлением.

Для примера можно посмотреть на Beyerdynamic DT 770 версий 32 и 600 Ом с одинаковой чувствительностью в 96 дБ/мВт, которая говорит об их одинаковом КПД, но при этом при подключении к усилителю 32-х Ом версия  будет громче, чем 600-от Ом тише при одинаковом положении ручки громкости. (у 32-х Ом будет чувствительность 111 дБ/В а у 600 Ом 98 дБ/В, это разница в 13 дБ).

Если мы для версии 600 Ом выкрутим уровень громкости выше и сравняем уровни по мощности, то тогда наушники заиграют с одинаковой громкостью. Однако у усилителя ограничение по уровню мощности наступает обычно или напряжению, или по току. В случае с 32-омной версией, для того, что бы усилителю обеспечить 1 мВт, надо выдать всего 0.17 В и 0.03 мА. А для 600 Ом, 0.7 В и 0,0017 мА. Наглядно видно, что, что низкоомные наушники требуют больший ток и меньшее напряжение, а высокоомные, наоборот большее напряжение и меньший ток.

Часто, когда идет речь о том, что для высокоомных наушников нужен более мощный усилитель, речь не идет о том, усилитель реально должен выдавать большую мощность, речь идет о том, что усилитель сможет выдать как раз большее напряжение. Однако, когда потребитель слабо подкован в технических нюансах, то нужная мысль доносится порой максимально понятным, хоть и малограмотным способом.

Так как ручкой громкости у усилителя выставляется напряжение на выходе, то логичнее и практичнее  ориентироваться в первую очередь на значения чувствительности к напряжению, особенно, когда речь идет о портативной технике.

Есть ли простая зависимость для пересчета чувствительности из мощности в напряжение?

Да, есть. При увеличении сопротивления в два раза, чувствительность меняется на 3дБ.

Т.е, если у нас наушники с чувствительностью 114 дБ/мВт 16 Ом, то такая же чувствительность по напряжению будет у наушников в 117 дБ/мВт для 32 Ом, и 120 дБ/мВт для 64 Ом.

Чувствительность к 1 мВт

100 дБ/1мВт при 32 Ом = 115 дБ/В

Сопротивление

4
(16/(2*2*2))

8
(16/(2*2))

16
(16/2)

32

64
(32*2)

128
(32*2*2)

256 
(32*2*2*2)

Чувствительность к 1 мВт

91
(100-3-3-3)

94
 (100-3-3)

97
(100-3)

100

103
(100+3)

106
(100+3+3)

109
(100+3+3+3)


Возвращаясь к Beyerdynamic, пересчитаем их разницу в громкости исходя из одинаковой чувствительности к мощности при 32 и 600 Ом.

Соотношение между сопротивлениями можно представить как 32*2*2*2*2*1.17 = 600, где мы видим 4-ре полные двойки, соответственно, разница между чувствительностью составит между 3*4=12 дБ и 3*5=15 дБ.

Перевести на глаз чувствительность из дБ/мВт в дБ/В тоже не проблема, т.к. их разница равна 20Log10(1/(0.001R)^0.5).

Отсюда получаем, что для наушников в 4 Ом, разница составит 24 дБ, а далее, при увеличении сопротивления в два раза, разница будет уменьшаться на 3 дБ. Вам нужно в качестве ориентира запомнить лишь одну пару чисел, 30 дБ к 1 Ом, 0 дБ к 1024 Ом, или 15 дБ к 32 Ом или любое другое.

Сопротивление наушников, Ом

1

2

4

8

16

32

64

128

256

512

1024

2048

4096

Разница в дБ между чувствительностью выраженной к мощности и напряжению

30

27

24

21

18

15

12

9

6

3

0

-3

-6


3.png
Соответственно, если у нас есть чувствительность 96 дБ/мВт на 32 Ом, то это будет 96+15=111 дБ/В, где 15 дБ – искомая разница в таблице для сопротивления в 32 Ом.

Хочется надеяться, что данный материал позволит теперь лучше ориентироваться в технических данных, связанных с чувствительностью наушников.

При этом, в данном материале не разбирались различные нюансы, вроде зависимости чувствительности от частоты или диапазона, методов подсчета и измерений, что влияет на точность интерпретации. Мы это разберем в следующий раз.

Продолжение серии материалов про чувствительность наушников и другие параметры


Автор: (PAExpert) Эксперт Personalaudio.ru
04.05.2012


Нашли опечатку в тексте? Выделите и нажмите Ctrl+Enter. Это не требует регистрации. Спасибо.

Поделитесь в социальных сетях




Еще интересное для чтения

« Предыдущий материал

Мониторными наушниками профессиональные музыканты называют наушники для мониторинга, а обычные потребители наушники закрытого типа (FAQ).
Комментарии и отзывы (16)


Страницы: 1 2 След.
Мне нравится0
vitamir
Прочел статью, впечатления неоднозначные. Категоричеси не согласен с выводами автора.
Понимаю, что критиковать значительно проще, чем заниматься популяризацией технической терминологии. Однако, на мой взгляд, автор обращается с терминологией слишком вольно, допуская на столько оригинальные трактовки, что за ними возникает специфический смысл, отличный от того, который вкладывают в обсуждаемую терминологию инженеры. На мой взгляд, такая подача материала только еще больше запутывает читателя, уводя его от рационального объяснения чувствительности, как технической характеристики излучателя и понимания механизма взаимодействия излучателя и усилителя, как источника сигнала.
Мне нравится0
romanrex
Спасибо за отзыв. Материал действительно сложно написан.

Основная мысль, это показ, что ориентироваться на чувствительность, выраженную к мощности в сравнениях смысла нет при выборе наушников, все надо приводить к чувствительности, выраженной к напряжению.

Наиболее ярким примером являются наушники от Beyerdynamic серий 770 и 990, с единой чувствительностью в 96 дБ/мВт, но при этом 600 Ом-ные модели играют тихо, а 16-ти Омные громко.

Материал ориентирован на практическое использование при выборе наушников, а не другие аспекты, где к примеру выбирается громкоговоритель с минимальным потреблением энергии и может считаться лучшим (к таким сейчас можно отнести пьезоизлучатели), но с потребительской точки зрения неудачным в использовании покупателю наушников.
Мне нравится0
vitamir
Цитата
romanrex пишет:
Основная мысль, это показ, что ориентироваться на чувствительность, выраженную к мощности в сравнениях смысла нет при выборе наушников, все надо приводить к чувствительности, выраженной к напряжению.
Очень спорно сформулированная мысль. Ну, да ладно.
За напряжение. мощность и силу тока можно говорить бесконечно, но они в контекст как-то не уложились. Набор букв "единица измерения" вместо "размерность" тоже. Но более всего меня удивила фраза:
"Чувствительность к мощности дает понять, насколько высокое энергопотребление у наушников, но не дает сравнительной характеристики с другими наушниками, т.к. данная величина сильно зависит от сопротивления наушников, а сопротивления у наушников разные"
Включив воображение, можно попытаться притянуть к чувствительности наушников смысл меры их энергопотребления, но мне это далось с трудом.
Любые значения параметров, имеющие одинаковую размерность, сопоставимы, т.е. дают основания для сравнения. В том числе, значения чувствительности разных наушников, выраженные в дБ/мВт, дают однозначное представление о развиваемом ими звуковом давлении, при подведении к катушкам их излучателей одинаковой мощности. И позволяют сравнивать наушники по этой характеристике.
Более того, чувствительность наушников, в каких бы единицах измерения она ни была выражена, от сопротивления обмотки катушек наушников не зависит. Чувствительность наушников, по определению - коэффициент преобразования подведенной электрической мощности в излученную акустическую, определяется конструктивными особенностями конкретного излучателя и его оформления, их механическими характеристиками. 
Мне нравится0
romanrex
Чувствительность выражается как к мощности, так и напряжению, где выбор единицы измерения (размерности) больше соответствует практической ситуации. По умолчанию это мощность.
Если мы сравниваем КПД системы, подключенной в розетку, где электричество мы оплачиваем за потребляемую мощность в ваттах, а озвучиваем в SPL (например стадион), то чувствительность нам более адекватно сравнивать по мощности, выраженной в конечном итоге в рублях.
Как только мы уходим от оплаты электроэнергии от розетки, так адекватность выбора эффективности системы дает выбор из мощности, напряжения и тока, и в разных ситуация будут разные предпочтения.

Пример.

Beyerdynamic DT 770 версий 32 и 600 Ом с одинаковой чувствительностью в 96 дБ/мВт. С точки зрения мощности, у наушников одинаковое КПД. Рассмотрим разные бытовые ситуации.
Для того, что бы обеспечить уровень 96 дБ SPL, на модель 32 Ом надо подать 1 мВт, или 0.17 В или 0.0055 А, а в случае с моделью 250 Ом так же 1 мВт, но  0.5 В или 0.002 А.
Для равного значения SPL, у нас совершенно разные значения по напряжению и току, и если мы возьмем в руки mp3 плеер (с нулевым сопротивлением усилителя для наушников), то подключив наушники к нему и не подстраивая индивидуально громкость, мы ощутим разницу в 8 дБ между моделями. Модель 32 Ом будет на 8 дБ громче модели в 250 Ом. У большинства mp3 плееров основное ограничение не по току, а по напряжению, и если на выходе максимум в 0.5 В, то высокоомная модель 250 Ом по SPL гарантированно отстает. Это в целом справедливо для большинства транзисторных усилителей, в то время как большинство определений о чувствительности мы получили в век ламповых усилителей, где напряжение не имело жестких рамок, но имело ограничение в уровне тока.
Посмотрим на эффективность обоих моделей наушников с точки зрения потребления энергии от батареи.
Для того, что бы получить 96 дБ SPL, модель 32 Ом потребляет 55 мА, а высокоомная 20 мА – в почти в три раза меньше, и если мы будем сравнивать время работы портативного усилителя, то с моделью 250 Ом усилитель проработает в 3 раза дольше, чем с моделью 32 Ом. С точки зрения чувствительности, выраженной к току, разность в громкости наушников будет равна 9 дБ. Чувствительность модели 32 Ом будет равна 81 дБ/мА, а для модели 250 Ом – 90 дБ/мА.
Это можно применить к случаю, когда наушники подключаются к усилителю с высоким выходным напряжением, где высокоомные модели играют гораздо громче, чем низкоомные модели и если бы на коробке наушников в паспортных данных приводились бы значения чувствительности к случаям, более близким к бытовому применение, было бы меньше вопросов, почему наушники с одинаковой чувствительностью играют с совершенно разной громкостью.
Мне нравится0
vitamir
До горомкости мы с Вами еще не добрались, мы пока за SPL рассуждаем;)
Модели применяют для доходчивого объяснения процессов окружающей действительности путем упрощения этой действительности. Здесь важно понимать, что  модель жестко увязана с заложенными в нее ограничениями (краевыми условиями)  действительности. И ограничения, накладываемые выбранной моделью, должны способствовать пониманию процесса.
Цитата
Рассмотрим максимально простой вариант. У нас есть усилитель, у которого выходное сопротивление нулевое во всем диапазоне частот. К усилителю мы подключаем разные наушники, о которых нам известны их чувствительности. Наша задача, выявить те модели наушников, которые будут наиболее громкие.
Задумывался ли уважаемый romanrex, выбирая "простую" модель о том, что одно из ограничений такой модели - усилитель с бесконечной выходной мощностью? Согласуется ли это с суровой реальностью, с которой сталкивается владелец портативного устройства, подбирающий к нему наушники? Скорее нет:) . Поэтому и простота выбранной модели из разряда тех, что хуже воровства. Выбранная модель применяется при измерениях параметров наушников, поскольку позволяет свести на нет влияние усилителя. Однако она скорее вводит в заблуждение обывателя задавшегося вопросом "как эти наушники будут работать с этим усилителем", чем дает ответ на такой вопрос.
Практика корректного ответа на этот вопрос предлагает оперировать выходной мощностью усилителя. Среди технических характеристик источников, в том числе портативных, обычно присутствует информация о максимальной выходной мощности усилителя для наушников, которую он развивает на нагрузке с конкретным сопротивлением. При сложной, на первый взгляд, формулировке, это не мешает оценке совместимости такого усилителя с конкретными наушниками с точки зрения развиваемого при их взаимодействии звукового давления. Выходная мощность усилителя обратно пропорциональна сопротивлению нагрузки, а в спецификациях приводят минимально возможное значение этого сопротивления. Поэтому, моя считалочка выглядит так:
Допустим, выходная мощность усилителя 64 мВт на 16 Омах. тогда на наушниках, сопротивление которых 32 Ом (в два раза больше), максимальная выходная мощность составит 32 мВт (в два же раза меньше) и так далее (можно составить таблицу и потроить график и  он будет такой же прямой линией, как и в обсуждаемой статье). А каждое удвоение выходной мощности, подводимой к наушникам, увеличивает излучаемый ими SPL на 3 дБ, по сравнению с указанным в спецификации наушников числом с размерностью дБ/мВт. И эта зависимость также линейна.
Изложенный мной подход разделяют и авторы небезызвестного калькулятора, оперирующие в качестве исходных данных сопротивлением и чувствительностью наушников в дБ/мВт, и использующие выходное напряжение усилителя в качестве альтернативного параметра, если с "правильными" совсем уж ни как.
На мой взгляд, такая модель гораздо нагляднее отражает способность конкретной связки усилитель+наушники к созданию максимального звукового давления в суровой реальности.
О том, на сколько это громко и достаточно ли. повествует отдельная олбанская сказка.smile:)
Мне нравится0
romanrex
Наушники А, 100 дБ/мВт, 32 Ом
Наушники Б, 105 дБ/мВт, 600 Ом

Наушники будут подключатся к телефону, с цифровым регулятором громкости, спецификации на него никакой нет, но предположительно его выходное сопротивление не более 10 Ом. Какая связка будет более громкой? Ваш ход мыслей. Калькулятор по необходимости можно использовать smile:)
Мне нравится0
vitamir
Воспользуемся моей считалочкой.  Полагаем, что 32 Ом не меньше минимально допустимого сопротивления нагрузки для усилителя мощности в телефоне. Пусть на наушниках А телефон развивает максимальную электрическую мощность сигнала 1 мВт, тогда на наушниках Б он сможет развить выходную мощность пропорциональную соотношению сопротивлений наушников А и Б. Поскольку сопротивление наушников Б в 19 раз больше, соответственно максимальная мощность, развиваемая на них усилителем, в 19 раз, а звуковое давление примерно на 13 дБ, меньше.
Вычтя из числа, обозначающего чувствительность наушников Б, эту разницу, легко увидеть, что, при работе совместно с этим телефоном, наушники А обеспечивают максимальное звуковое давление на 8дБ более высокое, чем наушники Б.
Отличие максимальной выходной мощности усилителя на наушниках сопротивлением 32 Ом от 1 мВт приведет к одинаковому в дБ приращению излучаемого давления, с учетом относительной разности сопротивлений, и на результат не повлияет. С изменением выходной мощности усилителя от 1 мВт до максимальной наушники А всегда будут создавать более высокое максимальное звуковое давление.
Учет внутреннего сопротивления усилителя внесет поправку в результат на уровне 1 дБ, что на расстановку сил не повлияет.
Условие о цифровом регуляторе избыточно, если регулятор вносит в уровень сигнала только линейные преобразования.
Мне нравится0
romanrex
Условие о цифровом регуляторе поставлено намерено, что бы перевести обсуждение из теоретического русла в практическое.

Что у нас есть в исходных данных? Есть сотовый телефон или обычный mp3 плеер. Это ЦАП + регулятор уровня + усилитель в одном флаконе. Допустим, ЦАП выдает 1 В при 0 dBFS.

Коэффициент усиления для усилителя при максимальной громкости регулятора равен 1 (для более простых расчетов). Если у усилителя нет ограничения по уровню выходного тока и внутреннее сопротивление колеблется от 0 до 10 Ом, то мы получаем следующую вилку
 
Рисунок

По напряжению, если сопротивление усилителя равно 0 Ом, то максимум он выдаст 1 В как для 32 Ом, так и для 250 Ом. Максимальный SPL для наушников А составит 114 дБ (т.к. 100 дБ/мВт при 32 Ом равно 115дБ/В), а для наушников Б составит 111 дБ (т.к. 105 дБ/мВт при 250 Ом равно 111 дБ/В). Разница в громкости составит 4 дБ в пользу наушников А.

Если максимальный коэффициент усиления окажется другим, то при любом его значении мы получим разницу в4 дБ, в любом случае наушники А обеспечат более громкое звучание.
Если внутреннее сопротивление будет равно 10 Ом, то при максимальном выходном уровне сигнала без нагрузки на выходе будет 1 В, при этом, под нагрузкой 32 Ом будет 0,8 В, а под 250 Ом – 1 В. Максимальный уровень SPL для наушников А будет 112 дБ, а для наушников Б -     111 дБ. Разница составит 1 дБ. С наушниками А в данной связке мы получим более громкий звук, независимо от коэф. усиления усилителя.

По вашим расчетам, разница в развиваемом давлении между наушниками А и Б составит 8 с изменением на 1 дБ, по моим – от 4 дБ с изменение на 3  дБ.

У нас разные результаты и остается определить, в какой вариант решения ошибочный?

В вашем варианте условие с цифровым регулятором принято избыточным, и мне показалось, что вы пошли в решении следующим путем (но как потом выяснилось, это не так, тем не менее я оставляю пример логики такого решения, т.к. это хороший пример)

Исключив регулятор громкости, мы оперируем только мощностью, где коэффициент усиления можно задать любой, и соответственно ограничение по мощности дает только уровень тока. Максимальный уровень мощности тогда равен 1 мВт на 32 Ом при уровне тока 55 мА и 0,17 В. Максимальный SPL в данном случае равен 100 дБ.

В случае с наушниками Б при максимальном уровне тока в 55 мА, напряжение на 250 Ом составит 1,3 В, что будет равно 114 дБ, или разнице в громкости в 14  в пользу наушников Б.

Такая разница будет действительна, если у усилителя нет ограничения по напряжению и есть возможность разобрать телефон или mp3 плеер и в разрыв между ЦАП и усилителем поставить предусилитель с возможностью задать любой коэф. усиления. В противном это случае решение задачи неверно из-за неверных допущений.

И это снова не согласуется в Вашим результатом в 8 дБ в пользу наушников А, что показывает, ход логики был другим.

Проверим пошагово Ваш путь решения.

По Вашей логике вы сперва находите разницу по отношению сопротивлений наушников как 250 Ом/32 Ом = 7,8 раз, равной в 17,8 дБ. Проверим верность такого вычисления.

У нас двое наушников с равной чувствительность в 100 дБ/мВт при сопротивлениях 32 и 250 Ом.  Если сопротивление нулевое, и на 32 Ом усилитель выдает 1 мВт, что является максимумом, то максимальное выходное напряжение у него 0,17 В. На 250 Ом у него так же напряжение ограничено 0.17 В, ток при нагрузке в 250 Ом составит 0,68 мА при мощности в 0.11 мВт. Считаем по калькулятору и получаем, что первые наушники развивают 99,5 дБ, вторые 90,7 при 170 мВ. Разница в 9 дБ. Далее Вы добавляете разницу в чувствительности, но вторые наушники при чувствительности в 105 дБ при 170 мВ разовьют 95,7 дБ (по калькулятору, проверьте!) и разница между наушниками А и Б (99,5 и 95,7) составит 4 дБ! Ровно столько же что и в моем решении.

Это хорошо показывает, как сложно оперировать чувствительностью, выраженной к мощности, логически можно легко придти к неверным вычислениям.
Мне нравится0
vitamir
Цитата
romanrex пишет:
Наушники А, 100 дБ/мВт, 32 Ом
Наушники Б, 105 дБ/мВт, 600 Ом

Вы все же определитесь, пожалуйста. 600 Ом или 250 Ом:D
Мне нравится0
romanrex
Прошу прощения, ошибся в вводных данных smile:). Повторяя расчеты получаем одинаковый результат (за исключением разниц вносимых внутренним сопротивлений усилителя, оно больше 1 дБ)

Итак, есть два варианта решения - первое, это определение чувствительности к напряжению и сравнению полученных цифр, и ваш вариант - это расчет звукового давления одной из моделей наушников и дальнейший расчет давлений у других наушников по сравнению с отдельно выбранной моделью.
В первом случае мы сравниваем чувствительность в чистом виде, а во втором звуковые давления в условиях для одной из выбранных моделей.
Обоими решениями можно воспользоваться, вопрос в другом, для быстрого и легкого сравнения, в каких единицах чувствительность наиболее предпочтительна для отображения на коробке? Сразу в дБ/В, где не требуется делать каких-либо вычислений или в дБ/мВт с последующими обязательными вычислениями?
Страницы: 1 2 След.

Возврат к списку >>>




Smith Alex 17.12.2016 06:14:21 Read through a little bit towards Pete's force meeting yesterday http://www.seahawksplayersgear.com/68-Seahawks_Marcus_Burley_Jersey... Love the sport! Pete Carroll, Intellect Prepare of the Seattle Seahawks  and Winner of 12s in all places, is relegated towards furnishing mainly destruction upgrades.  And as we've listened to more than and more than versus the coaches this 7 days, the preseason video games are very important for  assessing the avid gamers, specifically the youthful gentlemen.  It's attention-grabbing toward believe that that Saturday's exhibition may possibly make clear the upcoming long term Kearse or Rawls ! [How's it likely?]  Yea, every little thing is moving good, we are immediately upon agenda. We consist of a legitimate We contain a true rigid routine that we comply with and this is it. Thus, the men consist of labored very demanding. We consist of a bunch of adult men that returned in direction of coach inside the past few times which is a very good increase moving into the sport, some of which will perform, shocked a minimal little bit. Thus quite a few components toward perspective, therefore countless components towards check for the coaches hence countless interesting males towards check out challenged for the initially season within just a video game scenario and we get started manufacturing experience out of this detail yourself realize.  This is a person enormous probability toward do that. We fairly do acquire the preseason truly, we hesitate until eventually this sort of video games toward shift comprehensive tackling and hitting. That what People are for for us and as a result  concerned in the direction of view how People adult men appear out. I count on them in the direction of be traveling, accomplishing it simply which include we will need towards and performing it simply just together with we consist of within the outside of. As a result we check out how it goes appear Saturday Which gentlemen wo arrive? J'Marcus World wide web wo perform tomorrow; he acquired a minimal twisted knee that bothering him a little bit. C.J. Prosise  is not relocating, geez there a bunch of males, The receivers that are likely:  Kasen Williams , Kevin Smith  wo move and DeShon Foxx  wo move.  Jimmy Graham  is not touring upon this vacation with us he becoming with all the tough rehab. He executing properly even though. He coming alive. Thomas Rawls  will not engage in in just this recreation. Once more we particularly contain toward continue to keep bettering representatives and pace for these adult men as we move during. Upon the other aspect Zac Brooks  wo participate in possibly, in just this sport http://www.seahawksplayersgear.com/48-Seahawks_Jermaine_Kearse_Jersey. Upon the other facet of the ball we are searching attractive durable. Jordan Hill  wo be capable in direction of enjoy, the backers are all relocating, Kam Chancellor  will not perform and there may perhaps be an individual else inside there. Jahari well prepared toward shift for by yourself? He working towards however had been shifting in direction of preserve him out of this a person. There a Wonderful a single. How significantly consists of he bought within his playbook? He executing charming properly. I necessarily mean a exceptional learner and a fantastic soccer participant therefore he preferred this things up. He can enjoy, he can enjoy a ton.  nervous in the direction of watch how he does... he's missing a couple weight with us, he's trimming down and taking in just form.  He doing work tough. With the jogging backs out, appears to be like which include Troymaine Pope  and George Farmer  experienced some instances previously mentioned the final number of times.  Yeah,  apprehensive towards look at Pope. Troy Pope is made up of completed some truly Great components inside train and George is moving in direction of obtain a shot, some aspects we will need in the direction of do with him. A minor little bit of a distinctive purpose we placing him in just. It early for him, he merely gotten inside of 3 or 4 times exertion, nevertheless by yourself shifting in direction of watch him perform, he heading in direction of be inside the sport. On your own look at reasonably a little bit of Alex in just this sport and Cameron Marshall  moreover performed a optimistic a very good aspect. Tackling 1st year, finish tempo, for the beginners primarily how massive is this...? Nicely presently every single move of the route at the moment something counts within a huge route for us and this is exactly where we actively playing true soccer Brandon Cottom Jersey. We been functioning toward it, the coaches incorporate accomplished every thing they can, the avid gamers include extremely concentrated difficult upon perpetration and principles and all that. Presently we consider it in direction of the sport. It is definitely critical.  At this simple fact, the initial effects that these kinds of adult males buy towards produce, we're not relocating in the direction of shift overboard a single route or one more. Yet it commences in direction of incorporate up, they receive a good deal of engage in period, the starters will enjoy early inside of the recreation and oneself perspective our backup men will take a whole lot of get the job done.  Hence it be a fantastic possibility. How was Thomas [and Jimmy] IT was powerful. He arrived out of it with a extremely superior mentality there, result in I experienced toward be back again. The rehab factor merely becomes outdated for them and they ended up prepared toward produce the changeover. Start out functioning with the guys. We consist of not driven them inside prepare nonetheless with the refs and things. We merely turning into them out there and developing guaranteed we are executing this inside the excellent model likely in the direction of maintain this kind of men upon monitor. We do need to have any setbacks. Appears to be [yourself're getting to be some  men back again].  Yeah they are starting off in the direction of display. Upcoming 7 days must be a large 7 days for adult men returning. We experienced some tender tissue elements that obtained us.  Still they beginning towards appear back again. It be reliable. I would consider by way of subsequent 7 days we will comprise a bunch of individuals men again http://www.seahawksplayersgear.com/78-Seahawks_Paul_Richardson_Jersey. How Gary Gilliam performing and form a what facet do by yourself need towards look at him taking part in upon the line? Gary is carrying out fantastic. Yourself understand he, in the direction of leap back again, we had been a minor little bit hence bringing him upon toward produce certainly he was undertaking instantly. He performing very well he performed a comprehensive range upon the still left aspect.  With J'Marcus relocating out, we're moving get started with Sowell at remaining facet and Gary at instantly aspect, look at how they do.  Then up coming 7 days we'll revisit and look at wherever we are. That basic principle of offense dwell continuity, oneself adult men nixed that a minimal little bit. What's the concept procedure, positive aspects? We're merely hoping in direction of do that.  Demonstrate that we can switch it upon it's brain... The behaviors, in opposition to the online games.  Game titles weigh excess? It's 2 substitute information of the examination.  We're on the lookout for the mindset, smarts, the mindset they deliver upon a regular monthly foundation. That tells us what variety of participant that man will be - if he performs nicely within just video games.  Consequently the video games are a complete substitute factor, however its' all a component of the technique. Sooner or later, your self incorporate in direction of participate in soccer hence this is the final look at for us. We develop toward it.  Which includes I explained, preseason online games are extremely major and we're transferring in direction of check out all types of Wonderful aspects Jeremy Lane Jersey. How considerably of the offense can Boykin operate inside of the activity?  He can do almost everything Deshawn Shead Jersey. I incorporate no hesitation.  Some aspects he gained't do as nicely as other folks.  However he's been discovered in the direction of the comprehensive offense and he's treated each individual function of it.  Yet with all avid gamers, we lower what we check with him in the direction of do.  It's the exact with Russ, we use't inquire Russ toward do nearly anything that we've been working towards.  Tre's performed extremely, Quite very well. He's surprised us - Can a refreshing person regulate it?  Can he continue to keep up the integrity within just the huddle?  He's been Terrific at that. Consequently, I'm fairly wanting ahead toward watching him participate in.  He's moving towards perform a ton. Your self've talked concerning how on your own together with Ifedi, and how he doesn't again down.  How a lot include by yourself talked toward him pertaining to acquiring a equilibrium? It includes been a communication for us.  A ton of the more youthful males. And the men who are prepared towards shift for it inside of the trend that he does, that Jarran Reed  does, and some of the adult men who rather occur out particularly traveling towards establish who they are.  It's major.  Rule range just one inside of the software is generally go over the staff members.  Hence we incorporate toward exhibit them how towards gauge their commitment and their hobby and their durability within a direction that will aid us, and consequently, it a finding out treatment for certain, and we additionally studying in excess of the avid gamers. That portion it, there's a good deal likely upon. [preseason game titles] It a substantial component of the unique workers assessment, what on your own can't do inside prepare? Yeah, this is in which males Pretty can bounce out. By yourself understand, can the linebackers demonstrate up, can they crank out a function at manufacturing the roster.  And the DBs can they produce a assertion that they belong?  On your own notice, hence a great number of males about the yrs Shead and Kearse, all those males that created their course through what they did preseason inside of exceptional workers circumstances.  Hence it out there for them. They likely in the direction of receive an likelihood. With any luck , they appear in the course of. Brandon Browner  tailored? He executing properly. He however functioning at it. There continue to nuances and variables he gotta obtain delicate with. He can do nearly anything. He participate in the operate, he can obtain inside the passing activity, he can participate in wonderful insurance each time we lock him up.  There a great deal of things with formations, fundamentals and aspects such as that, that he particularly requirements encounter thus he can deliver the specifically possibilities and selections and all.  Yet he carrying out effectively at developing Good improvements. His mindset been best. He Pretty seriously absent for it, and he been a whole lot of enjoyable in direction of incorporate out below. Oneself realize, I do comprehend that, yet I would believe hence, however we transform over attractive effortless up coming 7 days, as a result we consist of in the direction of look at. It actually be vital how he is upon Tuesday, how he accomplishing. Brandin Bryant  appears to be like which includes he getting to be reasonably a couple associates inside prepare. What contain yourself noticed in opposition to him?  He been an intriguing participant. He gonna purchase a Great appear, and he is made up of seemed amazingly very good within just coach. He incorporates a large amount in the direction of find out. He tends to make a great deal of issues mainly because he continue to mastering, still he manufacturing them coming at on your own and attacking, and that what outlined up. We require in direction of view how disciplined he be inside of the video game, if he do the directly point and all that. He incorporates performed tough while. Video clip Backlink
Smith Alex 17.12.2016 06:10:21 An intriguing dynamic unfolded throughout the thirty day period of December, as the 2015 regular monthly period was winding down Antwaun Woods Jersey. Creating the rounds of other NFL groups' SB Country internet websites, we learned that greatest of them ended up substantially additional positive pertaining to the offseason than Dolphin supporters had been. Even inside of destinations together with Buffalo and Cleveland, who consist of likely experienced it even worse than Miami consists of above the outside of 10 or 15 yrs, supporters have been fired up around the draft, and practically unanimous within their believe in that they would be far better off throwing away their becoming video games than transferring upon a tear in just the last months of the time, including a pair even further wins towards their amount of money, however nevertheless shed the playoffs, and primarily sabotaging their draft stage.  Then, we appear in the direction of Miami. Countless of us incorporate argued vehemently inside of present-day months that draft placement doesn't issue, that oneself comprise approximately as Wonderful a chance of deciding on a Specialist Bowl participant inside the instant or 3rd spherical http://www.titansteamfanshop.com/37-Titans_Bruce_Matthews_Jersey, or later on, as your self do inside spherical just one. In direction of aid that argument, we've trotted out names this kind of as Tom Brady and Dion Jordan. Just after all, if Brady, a lock toward generate the Corridor of Fame at the time he retires, was decided on within just the 6th spherical although Jordan went in close proximity to the unbelievably greatest of spherical a person, perfectly, then that attractive a great deal proves the total science powering the draft is purely natural snake oil http://www.titansteamfanshop.com/96-Titans_Reece_Horn_Jersey, directly?  No. What people 2 avid gamers stand for are exceptions, and a person of the uncomplicated, essential problems of the human head is that we are definitely obsessed with exceptions -- thus considerably as a result that we're further than knowledgeable of arguing that the exception, at some simple fact, results in being excess crucial than the rule versus which it is excepted. Previous Oakland Raiders QB Jamarcus Russell, the rather initially participant preferred inside of 2007, is likely the poster boy or girl for undesirable alternatives produced at the supreme of the draft, nonetheless does that imply the Tennessee Titans, who maintain the final choose within this yr's draft, really should exchange the initial choose for the 15th? Or 20th? Of system not.  A review completed above an 8 yr interval, against 2000 - 2007 discovered that the possibilities of picking a Expert Bowl participant within just the very first spherical, in excess of that season period of time, at minimum,  the possibilities of deciding upon a Professional Bowl participant were being 0.75 out of a 32 participant spherical, significantly less than 1/32nd.  Nevertheless . . . that doesn't conclusively verify that the initially, or moment, or 8th decide on within just the very first spherical is any much better than the 15th, 20th, or 20-5th, does it? Quite possibly not, nevertheless it would seem to be in direction of crank out it charming crystal clear -- no matter if we require in the direction of confess it or not.  There are a great deal of good reasons why the Dolphins haven't developed the playoffs for the reason that 2008 and haven't received a playoff recreation considering the fact that the 2000 period http://www.titansteamfanshop.com/69-Titans_Jalston_Fowler_Jersey, still it would feel that we're simply as selective at evaluating the factors for our workers's reduction as we are concerning the draft.  Classic knowledge suggests the Dolphins contain experienced 7 consecutive wasting seasons due to the fact they haven't experienced optimistic quarterback enjoy, and there can be small question that is made up of performed a position. Nonetheless on your own comprehend what else is made up of performed a position? That except if the Dolphins choose in the direction of spend market place worth for DE Olivier Vernon this offseason, Miami will not comprise drafted an affect participant upon security who intended it in direction of a instant deal with the staff because Reshad Jones was chosen back again within 2010. The Dolphins include picked a defensive participant within just the initial spherical merely a few periods above the beyond 11 seasons, less than any other NFL staff.  Inside of total, we can argue that the draft is an inexact science, that a employees is much better off attempting towards collect as quite a few alternatives as potential consequently that some of the concealed gems will with any luck , offset the inescapable busts. My good friend Sutton astutely pointed this out a handful of times back. All of this is suitable, yet thus far too is the a single level which, no make any difference how vigorously we argue in the direction of the opposite, is totally outside of discussion: that regardless of whether on your own draft a participant with the initial select or exchange down in direction of create extra selections, a large draft select is inherently even further worthwhile than a lessen draft pick out. Toward argue in a different way is tantamount in direction of arguing that the solar rises inside the West and sets within just the East, or that because my aunt Mabel the moment bought a 20 greenback offer of steaks for 5 money, that a 5 greenback monthly bill is extremely accurately as worthwhile as a 20 greenback monthly bill.  The Dolphins' dilemma with the NFL draft isn't with the draft alone, still as a substitute Sam Carlson Jersey, in just how the employees consists of mismanaged it yr once calendar year. If they can track down a route towards draft improved gamers, and in direction of draft avid gamers for the two aspects of the ball really than exactly a person aspect http://www.titansteamfanshop.com/51-Titans_David_Bass_Jersey, there is no explanation why they can't return in direction of the playoffs as before long as future time.    This is a FanPost and does not always replicate the opinions of The Phinsiders writers or editors. It does mirror the thoughts of this specific admirer despite the fact that, which is as vital as the opinions of The Phinsider writers or editors.
Smith Alex 17.12.2016 06:08:56 Ole Gray Beard is returning in direction of Contemporary Orleans.  Even despite the fact that deal info incorporate not been produced, the Saints  are bringing again Protection Roman Harper , who performed his final 2 a long time as a member of the Carolina Panthers . As a member of the Fresh new Orleans Saints towards 2006 towards 2012, Harper seemed inside 2 Skilled Bowls    With Jahri Evans and Marques Colston  unveiled this offseason, Roman Harper already produces 4 (upon ultimate of Drew Brees , Thomas Morstead  [url=http://www.saintsedgeshop.com/82-Saints_Thomas_Morstead_Jersey]http://www.saintsedgeshop.com/82-Saints_Thomas_Morstead_Jersey[/url], and Zach Strief ) latest roster contributors of the 2009 Tremendous Bowl  Winner workers.  Whilst plenty of Saints lovers criticized Harper throughout the stop of his initially tenure within NOLA as a bodily Protection who might simply perform up inside of the box with stone-palms who couldn't capture an Interception if the move was designed for him [url=http://www.saintsedgeshop.com/42-Saints_Garrett_Grayson_Jersey]Garrett Grayson Jersey[/url], he completed his initially 12 months within just Carolina with a vocation-large 4 alternatives. With no alternatives past year, he continue to accomplished the yr with 46 tackles [url=http://www.saintsedgeshop.com/14-Saints_Archie_Manning_Jersey]Archie Manning Jersey[/url].  Hence - what's your viewpoint upon the signing? Do yourself which include it? Do on your own despise it? Indifferent? Vote in just the poll. Demonstrate in just the responses. Mail me offers.     Poll    Are yourself satisfied with the Roman Harper signing?      at minimal his veteran management will guidance lead this younger protection in the direction of a successful character.  he was rubbish anytime he still left, and at this time hes accurately more mature rubbish [url=http://www.saintsedgeshop.com/63-Saints_Mark_Ingram_Jersey]http://www.saintsedgeshop.com/63-Saints_Mark_Ingram_Jersey[/url]. He doesnt crank out this staff any much better, still I question he may perhaps produce the security significantly even worse.

Система Orphus

Яндекс.Метрика