Postanowiłem stworzyć prosty kalkulator wymaganej mocy dla słuchawek, który pozwoli – oczywiście przy pewnych uproszczeniach – na estymację mocy potrzebnej danym słuchawkom przy określonej głośności. Jednym słowem, ile mocy potrzebujemy, aby napędzić nasze słuchawki.
Dobór odpowiedniego wzmacniacza do słuchawek spędza bowiem sen z powiek niejednemu audiofilowi. Bardzo często zdarza się nam przeskalować moc wzmacniacza względem słuchawek, niejednokrotnie płacąc za nią duże pieniądze. Wszystko z powodu głośności, na której słuchamy muzyki. Ale też często błędnego przeświadczenia, że dobre napędzenie słuchawek uzyskamy tylko na sprzęcie, który w danych technicznych ma po kilka W mocy.
Kalkulator potrzebnej mocy dla słuchawek
Potrzebna moc:
–
Opis działania kalkulatora mocy dla słuchawek i jego parametrów wejściowych
Aby móc obliczyć teoretyczną moc potrzebną do napędzenia danego modelu słuchawek, potrzebujemy wiedzieć:
- Jaką skuteczność mają nasze słuchawki (SPL).
- Jaką impedancję mają nasze słuchawki (Ohm).
- Na jakiej głośności słuchamy muzyki (docelowy SPL).
Dwie pierwsze wartości można zaczerpnąć z danych technicznych. Ostatni punkt jest natomiast daną, którą musimy ustalić samodzielnie, pamiętając, że dB jest wartością logarytmiczną. Po wprowadzeniu wszystkich wartości, należy kliknąć na przycisk "Oblicz moc". Uzyskany wynik będzie podany w mW (miliwatach), czasami w µW (mikrowatach).
Im większa wartość, tym więcej mocy potrzeba do napędzenia naszych słuchawek, aby zagrały z podaną głośnością. Estymacja tej wartości polega na tym, że przebieg impedancji słuchawek nie jest liniowy. Jeśli producent podaje wartość impedancji np. 470 Ohm, to słuchawki w którymś miejscu swojego pasma przenoszenia mogą mieć inną wartość, np. 700 Ohm. Przykład takich słuchawek to ATH-R70X, które potrafiły miejscami osiągać prawie 1 kOhm (1000 Ohm). Oznacza to, że w tym miejscu pasma przenoszenia stawiają znacznie większy opór.
Jak ustalić na jakiej głośności słuchamy?
Najlepiej za pomocą specjalistycznego, skalibrowanego mikrofonu pomiarowego, który przystosowany jest do mierzenia słuchawek typu IEM. Niemniej nawet nie posiadając takowego, możemy z grubsza ocenić poziom głośności, na jakim słuchamy muzyki na słuchawkach. W tym celu można użyć aplikacji do mierzenia SPL na telefon. W żadnym wypadku nie będzie to pomiar dokładny, ale może dać przybliżone wyniki i pomóc nie tylko w ocenie mocy wymaganej, ale też w ogólnym monitorowaniu bezpieczeństwa dla słuchu.
Aplikacje do mierzenia SPL na telefon
Aplikacje na smartfony, które można wykorzystać do pomiaru poziomu dźwięku, to przykładowo chociażby:
- Decibel X (iOS, Android)
- Sound Meter (Android)
- NIOSH Sound Level Meter (iOS, opracowana przez Narodowy Instytut Bezpieczeństwa i Zdrowia Pracy w USA)
Są one co prawda bardziej dostosowane do pomiaru dźwięków w otoczeniu, ale można spróbować wykorzystać je do wykonania takiego eksperymentalnego pomiaru. Gdy przyłożysz słuchawki do mikrofonu telefonu, wynik będzie zależał od jakości mikrofonu i warunków, w których robisz pomiar, więc precyzja może być (i niestety będzie) ograniczona. Niemniej jednak, mogą dać ci pogląd na to, jak głośno słuchasz muzyki.
Dobrą praktyką może być profilaktyczne zawyżenie uzyskanej wartości o kilka dB. W ten sposób będziesz wiedział, jaka wartość mW jest potrzebna w najgorszym wypadku.
Sposób użycia takiej aplikacji
Zbliż mikrofon telefonu do jednej z muszli słuchawek (blisko przetwornika, ale nie dotykając go) i odtwórz muzykę lub wcześniej przygotowany sygnał testowy na poziomie, na jakim zwykle słuchasz. Następnie odczytaj wynik w dB i wpisz go w kalkulator.
Dla zdrowia słuchu zaleca się, aby głośność nie przekraczała 80-85 dB przy długotrwałym słuchaniu (ponad 8 godzin dziennie). Sam osobiście słucham muzyki dosyć cicho, bo na poziomie 65-68 dB. Za głośniejsze słuchanie uznam u siebie 70 dB. Za granicę przy głośnym słuchaniu: 75 dB. Mój pomiar jednak wykonywałem na przystosowanej do tego aparaturze i słuchawkach IEM.
Pomiar mikrofonem telefonu jak pisałem nie jest precyzyjny i może różnić się w zależności od modelu telefonu, poziomu hałasu otoczenia czy jakości słuchawek.
Co jeśli nie mogę uzyskać takiego pomiaru?
Nic straconego. Jeśli nie jesteś pewien na jakiej głośności słuchasz, albo nie masz absolutnie żadnej możliwości ustalenia takiej wartości, przyjmij wartość graniczną 80 dB jako docelowy SPL. W takiej sytuacji nawet, jeśli słuchasz ciszej, będziesz wiedział, czy masz wystarczająco dużo mocy w zapasie.
