ακομα και με το Ε5 που εχει 80watt,διπλασια καμπινα,5.25 γουφερ,ξεχωριστους ενισχυτες LF,HF,δεν θα παρω περισσοτερη ενταση απο το 3.5 που εχω τωρα?(εκτος απο την αυτονοητη καλυτερη ποιοτητα).
Δεν θα πάρεις. Και δεν το λέμε εμείς. Το λένε τα μαθηματικά και η φυσική.
Ένταση του Ήχου σε Στερεοφωνικά ή 2.1 και περισσότερο Συστήματα
Λίγη Θεωρία
Δεν θα πάρεις. Γιατί; Επειδή η πρόσθεση είναι λογαριθμική (λογάριθμος αθροίσματος δυνάμεων και ριζών) και όχι απλή αριθμητική.
Γιατί λογαριθμική; Διότι έχει αποδειχτεί με πλήθος μελέτες και πειράματα ότι το αισθητήριο της ανθρώπινης ακοής (σύστημα αυτί-εγκέφαλος που ερμηνεύει τα ερεθίσματα) αντιλαμβάνεται τις διαφορές στην ένταση λογαριθμικά και όχι αριθμητικά.
Μονάδα μέτρησης σε αυτή τη λογαριθμική κλίμακα είναι το decibel (dB). Όταν αναφερόμαστε σε ακουστικές στάθμες ηχητικών κυμάτων τις μετράμε (με ηχόμετρα) σε απόσταση 1m από τον οριζόντιο άξονα της ηχητικής πηγής (εδώ του μεγαφώνου) και τις αναγράφουν σε dB @1m SPL
(SPL=Sound Pressure Level).
Σημειώσεις |
Όσοι ενδιαφέρονται να εμβαθύνουν, μπορούν να διαβάσουν το παρακάτω εξαιρετικά ενδιαφέρον άρθρο.
dB: What is a decibel?
Για την κατανόηση του αρκούν τα απλά γυμνασιακά μαθηματικά. |
| Ορισμός του decibel από την Wikipedia. |
| Και ο μαθηματικός τύπος.
|
Επειδή όλα αυτά είναι πολύπλοκα και δύσχρηστα, στην πράξη, όταν κάνουμε εκτιμήσεις, ακολουθούμε δύο απλούς κανόνες που αποδεικνύονται και μαθηματικά.
- Όταν διπλασιάζεται η ισχύς μίας ηχητικής πηγής η στάθμη (ένταση) αυξάνεται κατά +3 dB.
Αντίστροφα, όταν μειώνεται στο μισό (υποδιπλασιάζεται) η στάθμη (ένταση) μειώνεται κατά -3 dB.
Παράδειγμα 1. Αν έχουμε ένα ηχείο και μας δίνει SPL 90 dB @1m, αν προσθέσουμε άλλο ένα ίδιο ηχείο η στάθμη που θα λάβουμε θα είναι κατά 3 dB περισσότερο.
Δηλαδή 90 dB + 90 dB= 93 dB. (Και ΟΧΙ 90+90=180. Διότι η μονάδα είναι dB).
Παράδειγμα 2. Αν μετράμε την απόδοση ενός ηχείου και με ένα ενισχυτή στο 1 Watt λάβουμε 90 dB @1m, στα 2 Watt θα λάβουμε 93 dB, στα 4 Watt λάβουμε 96 dB, στα 8 Watt λάβουμε 99 dB, κλπ. Δηλαδή κάθε φορά που θα 2πλασιάζουμε την ισχύ θα παίρνουμε 3 dB παραπάνω. Ώσπου να εξαντλήσουμε τις δυνατότητες παροχής ισχύος του ενισχυτή μας ή να φτάσουμε σε σημείο που η παραμόρφωση δεν είναι ανεκτή.
- Όταν διπλασιάζεται η απόσταση μίας ηχητικής πηγής η στάθμη (ένταση) μειώνεται κατά -6 dB. [Επειδή η ισχύς (στάθμη) σε ορισμένο σημείο είναι αντιστρόφως ανάλογη του τετραγώνου της αποστάσεως από την ηχητική πηγή.]
Παράδειγμα. Αν ένα ηχείο μας δίνει μέγιστη στάθμη Max SPL @1m, 120 dB, τότε στα 2 m δίνει 114 dB (120-6=114), στα 4 m δίνει 108 dB (114-6=108), στα 8 m δίνει 102 dB (108-6=102), κλπ. Κάθε φορά που 2πλασιάζεται η απόσταση αφαιρούμε 6 dB.
Είναι ένας πολύ απλός και πρακτικός τρόπος για να υπολογίσουμε, αν το σύστημα μας μπορεί να δώσει επαρκείς στάθμες στο χώρο μας, μετρώντας στο περίπου την απόσταση από την ηχητική πηγή (τα ηχεία μας) ως τη θέση ακρόασης. Τη βασική μέτρηση εξάλλου (SPL @1m) τη δίνουν οι κατασκευαστές. Εμείς υπολογίζουμε, αν με βάση τα παραπάνω μπορούμε να ακούμε στη θέση ακρόασης στάθμες περίπου 80 dB, που είναι μιά πολύ καλή στάθμη, εφ' όσον θέλουμε ν' ακούμε το περιεχόμενο της μουσικής στα χαμηλά, αλλά και στα πιο δυνατά περάσματα.
Decibel Calculators. Εφαρμογές. Όλα τα παραπάνω είναι πολύ χρήσιμα και συνήθως αρκούν στην πράξη, όταν έχουμε να κάνουμε με τυπικά δικάναλα στερεοφωνικά συστήματα. Όταν έχουμε να κάνουμε με πιο πολύπλοκα συστήματα, όπως συστήματα με Subwoofer, ή πολυκάναλα, τότε τα πράγματα δυσκολεύουν και δεν αρκούν οι απλοί πρακτικοί υπολογισμοί μας. Και είναι αδύνατον να εκτελέσουμε, ούτε στο χαρτί, τους απίστευτα δύσκολους μαθηματικούς και λογαριθμικούς υπολογισμούς. Ευτυχώς γι' αυτή την περίπτωση υπάρχουν τα Decibel Calculators που τα βρίσκουμε και On-Line. Όπως
αυτό.
Το οποίο μας παρέχει και το σχετικό μαθηματικό τύπο και παραδείγματα.
Πρόσθεση και Αφαίρεση Decibel (dB) |
|
For example, adding three levels 94.0 + 96.0 + 98.0:
|
|
Εφαρμογή (Επί πραγματικού παραδείγματος).
Ας πάρουμε το δικό μου σύστημα. Αποτελείται από 2 κυρίως ηχεία και 1 Subwoofer. Από τα Data Sheet του κατασκευαστή (Focal) ξέρουμε ότι τα ηχεία δίνουν:
Max SPL 113 dB@1m κάθε κύριο ηχείο.
Max SPL 116 dB @1m το Subwoofer.
Και:
Η θέση ακρόασης είναι περίπου 4-6m απόσταση από τα ηχεία.
Ερώτημα 1: Δίνει το σύστημα επαρκείς στάθμες για το χώρο μου;
Υπολογίζουμε ως εξής:
Χρησιμοποιώντας το παραπάνω On-Line Decibel Calculator έχουμε:
113+113+116=
119 dB στο 1m.
Έπειτα φτιάχνουμε τον παρακάτω πίνακα:
| Στο 1m θα είναι 119 dB. |
| Στα 2m θα είναι 119-6=113 dB. |
| Στα 4m θα είναι 113-6=107 dB. |
| Στα 8m θα είναι 107-6=101 dB. |
Δεδομένου ότι η θέση ακρόασης βρίσκεται μεταξύ 4-6 m απόσταση, η στάθμη θα είναι κάτι λιγότερο από 107 dB και περισσότερο από 101 dB, όπως προκύπτουν από τον πίνακα μας. Κάπου στο ενδιάμεσο.
Πολύ περισσότερο από τα 80 dB που θεωρείται τυπικά η μέση ένταση που ακούμε μουσική αβίαστα (βλ. καμπύλες ακουστότητας) και με άφθονο Headroom για τις κορυφώσεις.
Άρα για το χώρο μου το σύστημα δίνει πολύ καλές στάθμες!
Ερώτημα 2: Τι θα κέρδιζα, εάν στο σύστημα προσέθετα ένα ακόμα Subwoofer; Αν δηλαδή το έκανα από 2.1 σε 2.2;
Υπολογίζουμε ως εξής:
Χρησιμοποιώντας τα δεδομένα που ήδη έχουμε από πριν και με το Decibel Calculator βρίσκουμε ότι προσθέτοντας και το 2ο Subwoofer η μέγιστη ηχητική στάθμη στο 1m θα είναι:
113+113+116+116=
120,8 dB.
Δηλαδή η προσθήκη ενός ακόμα Sub αύξησε τη στάθμη
μόνο κατά
1,8 dB!
Η αύξηση αυτή είναι ελάχιστη και δείχνει ότι η προσθήκη επιπλέον Subwoofer δεν προσφέρει σημαντική αύξηση της ηχητικής στάθμης, τουλάχιστον τόση ώστε να αξίζει το παραπάνω κόστος. Μπορεί να το κάνουμε, αν θέλουμε για άλλους λόγους, π.χ. για καλύτερη απόκριση φάσης σε κάθε κανάλι, για περαιτέρω μείωση των παραμορφώσεων στις μεσοϋψηλές συχνότητες, για βελτίωση της συνοχής, αλλά όχι για να αυξήσουμε την παραγόμενη ηχητική στάθμη.
Μερικά Συμπεράσματα
Η συνολική ακουστική πίεση (=ένταση) ενός συστήματος 2.1 καθορίζεται
κυρίως από το Subwoofer, το οποίο για την παραγωγή των χαμηλών συχνοτήτων καταναλώνει την περισσότερη ενέργεια. (Λογικό, διότι για να τις παράγουν οι κώνοι των μεγαφώνων πρέπει να κινήσουν μεγαλύτερες μάζες αέρα και να ταλαντωθούν σε πολύ μεγαλύτερες διαδρομές).
Στην πράξη μπορούμε να πούμε, ότι όταν έχουμε
Σύστημα με Subwoofer, το Subwoofer μας δίνει το 90-95% περίπου της συνολικής ακουστικής έντασης που δίνει το σύστημα. Είναι ο καθοριστικός παράγων. Όταν ξέρουμε πόση ακουστική πίεση SPL δίνει το Subwoofer, τότε περίπου ξέρουμε και πόσο δυνατά παίζει ένα σύστημα.
Τα κυρίως ηχεία μπορούν να έχουν μεταξύ τους αρκετές ακουστές διαφορές σε ένταση, όταν παίζουν μόνα τους (ή ως ζεύγος). Όταν ενταχθούν σε σύστημα 2.1, τότε το Subwoofer θα καθορίσει (κατά 90-95%) πόσο δυνατά θα παίξει όλο το σύστημα.
Επομένως αν ο σκοπός μας είναι να πετύχουμε πολύ μεγαλύτερες εντάσεις, τότε πρέπει να αλλάξουμε και να πάρουμε άλλο μεγαλύτερο Subwoofer πρώτα. Και τα μεγάλα Subwoofer, ως γνωστόν κοστίζουν. Και μάλιστα πολύ. Τα καλά κυρίως ηχεία βεβαίως τα θέλουμε. Για να ακούμε καθαρά και χωρίς παραμορφώσεις μουσική. Και για να έχουν την καλύτερη δυνατή συνεργασία με το Subwoofer. Στο θέμα της ηχητικής στάθμης όμως δεν αποτελούν τον καθοριστικό παράγοντα.
Μπορούμε χωρίς υπερβολή να πούμε ότι τα κυρίως ηχεία καθορίζουν την ποιότητα, ενώ το Subwoofer καθορίζει την συνολική ένταση του συστήματος.
Και ακόμα, ειδικά όταν υπάρχει και HPF (High Pass Filter) το Sub βοηθάει τα κύρια ηχεία να παίξουν ακόμα πιο καθαρά, διότι απαλλάσσει τους οδηγούς (μεγάφωνα) των μέσων και υψηλών συχνοτήτων από την ανάγκη να εκτελέσουν τις διαδρομές των χαμηλών συχνοτήτων με τις αντίστοιχες παραμορφώσεις, αφού τις έχει αναλάβει το Sub.
