Tudásbázis / Gyakori Zenei Kérdések
Szeretnénk összegyűjteni és megválaszolni a legtöbb felmerülő kérdést, hogy együtt kialakíthassunk egy hasznos zenei tudásbázist.
Hangfal kiválasztása: WATT vagy DECIBEL?
Még ma is számtalanszor találkozom egy-egy hangfalrendszer vásárlásakor a kérdéssel: erre vagy arra a helyre 2x300W elég lesz? Megvallom őszintén ilyenkor mindig egy világ omlik össze bennem. Több évtizede magyarázom személyesen vagy cikkek tömkelegén keresztül, hogy már a kérdés is rossz, de vagy kevés emberrel beszéltem még, vagy úgy látszik, még többször el kell mondani. Úgyhogy nem ússzátok meg most sem egy kis fizika nélkül, de megígérem próbálom minél egyszerűbben. A hangszóró az erősítőből felvett teljesítményt megpróbálja hangnyomássá alakítani a membrán mozgásán (rezgésén) keresztül. Bizony csak próbálgatja, mert a legjobb hangszóró is csak a teljesítmény öt százalékát (!) “adja vissza“ hangban, a többi hővé alakul. (Ezt hívják hatásfoknak), de megígértem, hogy visszafogom magam. Ha buli végén szétszednéd a hangfalakat, tapasztalnád, hogy bizony a hangszóró mágnesköre elég meleg. A helyzet hasonlít a villanykörtéhez: egy 100 W-os izzó teljesítményének töredéke lesz fény, a többi melegíti a lámpát. (Ha nem hiszed, markold meg.) Ez az 5% elég kevés (pedig ez egy kifejezetten jó hangszóró, az átlag 1% körül van!), de ezt kell szeretni…
A hangszóró másik jól hallható jellemzője a hangnyomás, amit produkál. Ezt a mérőszámot érzékenységnek hívják. Az érzékenység az a hangnyomás, amit egy méterrel a hangfaltól, egy watt elektromos teljesítmény hatására hallható illetve mérhető. (Másik szokványos megadási mód, hogy 1W helyett 2.83V-os jelet adnak a hangszóróra.) A katalógusokban is így adják meg általában. Például 96dB/1W/1méter, azt jelenti, hogy a hangdoboztól 1 méter távolságban 1W teljesítmény hatására 96dB(decibel) hangnyomás keletkezett. Nem kell fizikusnak lenni ahhoz: minél jobb a hangszóró hatásfoka, annál jobb az érzékenysége. És itt van az a bizonyos négylábú ugató szerkezet elásva!
Azonban, hogy a fejedben teljes legyen a zűrzavar, még egy kis fizika: a fül 3dB hangnyomásnövekedést éppen észrevesz. Nem kétszer olyan hangosnak hallja, csak egy picit hangosabbnak! Ahhoz viszont hogy a hangszóró 3dB-lel hangosabb legyen, meg kell duplázni a teljesítményt, amit belepumpálok a hangszóróba! És itt azonnal megdőlt egy régi tévhit: ha kicseréled az erősítődet, egy kétszer akkora teljesítményűre, kétszer akkora lesz a hangerő. EZ NEM IGAZ! Egy kicsivel nagyobb lesz a hangerő, de elmarad a várt “átütő” eredmény. ( A nagyobb erősítőnek van számos itt nem részletezendő haszna: nagyobb dinamika, nagyobb tartalék, stb.)
Most már mindent tudunk! Nézzünk egy egyszerű példát (vigyázat számítás jön!): Van két hangdobozunk. Az egyik, nevezzük “A”-nak, 500 W terhelhetősége, érzékenysége 94dB/1W/1m. A másik, a “B” jelű 250W terhelhetőségű, de érzékenysége 99dB/1W/1m. Az alábbi táblázatban csak annyit teszek, hogy a kezdeti 1W-os teljesítményt mindig megduplázom. Ugye már tudjuk, a hangnyomás minden duplázásra 3dB-t fog nőni.
A kilencedik duplázást B már nem bírná ki, mert maximális teljesítménye 250W. De hogyan is van ez? “A” hangdoboz több mint 500W teljesítményen halkabb lesz, mint “B” 250W-on? Igen! “B” hangdoboz hatásfoka, érzékenysége jobb mint “A”-é , fele teljesítményen is hangosabb. A mai erősítő árak mellett nem mindegy: fele akkora végfok is elég a nagyobb hangerőhöz! És most képzeld el, mekkora a különbség, ha egy komplett diszkót szerelsz be 10.000 W-al! Jobb hangdobozzal elég a fele erősítő. Ez már jócskán zsebbe vágó kérdés!
Most hallva az eredeti kérdést-2x300W elég lesz?- már tudod a választ. Attól függ, hogy milyen a hangdoboz érzékenysége.
Tehát WATT vagy DECIBEL?
Először mindig azt kell nézni, mennyi a hangdoboz érzékenysége (“hány decibeles?”), másodszor az érzékenysége mellett mennyire terhelhető (“hány wattos?”). A fent ismertetett módon (ld. táblázat!), e két adatból könnyű kiszámítani mennyi lesz a hangdoboz maximális hangnyomása. Ez az a hangnyomás, amit a maximális teljesítményen lesugároz a hangfal. Ez lesz a maximális hangerő.
Vedd figyelembe, hogy a hangdobozok többszörözése esetén ugyanez a számítási mód. (Két egymás melletti hangdoboz esetén. Több darab együttes hangnyomását már más tényezők is befolyásolják.) És, hogy még bonyolultabb legyen: a terem a valóságban jelentősen befolyásolja az egész végeredményt. De ez már tényleg a teremakusztikusok dolga…
A hangszóró másik jól hallható jellemzője a hangnyomás, amit produkál. Ezt a mérőszámot érzékenységnek hívják. Az érzékenység az a hangnyomás, amit egy méterrel a hangfaltól, egy watt elektromos teljesítmény hatására hallható illetve mérhető. (Másik szokványos megadási mód, hogy 1W helyett 2.83V-os jelet adnak a hangszóróra.) A katalógusokban is így adják meg általában. Például 96dB/1W/1méter, azt jelenti, hogy a hangdoboztól 1 méter távolságban 1W teljesítmény hatására 96dB(decibel) hangnyomás keletkezett. Nem kell fizikusnak lenni ahhoz: minél jobb a hangszóró hatásfoka, annál jobb az érzékenysége. És itt van az a bizonyos négylábú ugató szerkezet elásva!
Azonban, hogy a fejedben teljes legyen a zűrzavar, még egy kis fizika: a fül 3dB hangnyomásnövekedést éppen észrevesz. Nem kétszer olyan hangosnak hallja, csak egy picit hangosabbnak! Ahhoz viszont hogy a hangszóró 3dB-lel hangosabb legyen, meg kell duplázni a teljesítményt, amit belepumpálok a hangszóróba! És itt azonnal megdőlt egy régi tévhit: ha kicseréled az erősítődet, egy kétszer akkora teljesítményűre, kétszer akkora lesz a hangerő. EZ NEM IGAZ! Egy kicsivel nagyobb lesz a hangerő, de elmarad a várt “átütő” eredmény. ( A nagyobb erősítőnek van számos itt nem részletezendő haszna: nagyobb dinamika, nagyobb tartalék, stb.)
Most már mindent tudunk! Nézzünk egy egyszerű példát (vigyázat számítás jön!): Van két hangdobozunk. Az egyik, nevezzük “A”-nak, 500 W terhelhetősége, érzékenysége 94dB/1W/1m. A másik, a “B” jelű 250W terhelhetőségű, de érzékenysége 99dB/1W/1m. Az alábbi táblázatban csak annyit teszek, hogy a kezdeti 1W-os teljesítményt mindig megduplázom. Ugye már tudjuk, a hangnyomás minden duplázásra 3dB-t fog nőni.
A kilencedik duplázást B már nem bírná ki, mert maximális teljesítménye 250W. De hogyan is van ez? “A” hangdoboz több mint 500W teljesítményen halkabb lesz, mint “B” 250W-on? Igen! “B” hangdoboz hatásfoka, érzékenysége jobb mint “A”-é , fele teljesítményen is hangosabb. A mai erősítő árak mellett nem mindegy: fele akkora végfok is elég a nagyobb hangerőhöz! És most képzeld el, mekkora a különbség, ha egy komplett diszkót szerelsz be 10.000 W-al! Jobb hangdobozzal elég a fele erősítő. Ez már jócskán zsebbe vágó kérdés!
Most hallva az eredeti kérdést-2x300W elég lesz?- már tudod a választ. Attól függ, hogy milyen a hangdoboz érzékenysége.
Tehát WATT vagy DECIBEL?
Először mindig azt kell nézni, mennyi a hangdoboz érzékenysége (“hány decibeles?”), másodszor az érzékenysége mellett mennyire terhelhető (“hány wattos?”). A fent ismertetett módon (ld. táblázat!), e két adatból könnyű kiszámítani mennyi lesz a hangdoboz maximális hangnyomása. Ez az a hangnyomás, amit a maximális teljesítményen lesugároz a hangfal. Ez lesz a maximális hangerő.
Vedd figyelembe, hogy a hangdobozok többszörözése esetén ugyanez a számítási mód. (Két egymás melletti hangdoboz esetén. Több darab együttes hangnyomását már más tényezők is befolyásolják.) És, hogy még bonyolultabb legyen: a terem a valóságban jelentősen befolyásolja az egész végeredményt. De ez már tényleg a teremakusztikusok dolga…