Bry den

Słowem krótkiego wstępu:
Wiele osób zapytywało mnie na temat głośników: czemu większy głośnik przy takim samym podłączeniu jak mniejszy gra ciszej itp. Rozwiejmy mity, mgłą owianą tajemnicę głośności i ilości "watuff"

Tajemnica dB (decyBel) – skala logarytmiczna określona przyjemnym wzrokiem. PdB = 10 x (P/PO) gdzie:
PdB - wielkość w dB
P - wielkość faktyczna
PO - wielkość odniesienia
Po ludzku: każdy wzrost o 3 dB oznacza DWUKROTNIE większą MOC (elektryczną ze wzmacniacza lub akustyczną wypromieniowaną przez głośnik).

UWAGA: Nie oznacza to jednak dwukrotnie większej głośności! Dla ludzkiego ucha wzrost o 3 dB to jedynie zauważalne zwiększenie poziomu dźwięku. Aby nasz słuch odczuł, że coś gra "dwa razy głośniej", SPL musi wzrosnąć o około 10 dB, co wymaga dostarczenia aż 10 razy większej mocy! Z kolei, aby podwoić ciśnienie akustyczne (wychylenie membrany głośnika), potrzebujemy wzrostu o 6 dB (co daje nam 4-krotny wzrost mocy).

Krótkie podsumowanie
+3 dB to dwukrotny wzrost mocy (np. z 1 W na 2 W). Słyszymy to po prostu jako "trochę głośniej".
+6 dB to dwukrotny wzrost ciśnienia akustycznego (dwukrotnie większe wychylenie membrany). Wymaga to aż 4-krotnego wzrostu mocy wzmacniacza (np. z 4 W na 16 W).
+10 dB to dwukrotny wzrost subiektywnej głośności. Nasz słuch "działa" logarytmicznie. Abyśmy mieli wrażenie, że muzyka gra dwa razy głośniej, musimy dostarczyć aż 10-krotnie więcej mocy (np. z 1 W skoczyć na 10 W)

Każdy głośnik, szanującego się producenta powinien mieć komplet parametrów (w tym parametry Thiele-Small pozwalające na obliczenia jak dany głośnik zachowa się w danej obudowie), ale ograniczmy się do tylko podstawowych.

Impedancja – czyli moduł: część rzeczywista (rezystancja) jak i część urojona (reaktancja)… Tyle z nauki, w praktyce z reguły dopasowujemy się do możliwości wzmacniacza.
Xmax - maksymalne wychylenie membrany - z reguły pomijamy w naszych zastosowaniach, ale należy mieć na uwadze aby zapewnić odpowiednią ilość miejsca.
Moc RMS / AES - Moc skuteczna / czynna głośnika, przy której głośnik może grać przez cały czas i nie ulec uszkodzeniu.
Moc muzyczna - nieustandaryzowany sposób pomiaru mocy, który zakłada, że do pomiaru wykorzystujemy muzykę (której moc w czasie jest różna). Dużo bardziej miarodajna jest moc RMS/AES.

NAJWAŻNIEJSZY! SPL – skala poziomu ciśnienia dźwięku, jednostka miary natężenia dźwięku, czyli dosłownie jak głośno nasz głośnik będzie grać.
Dla porównania:
70 dB – wnętrze głośnej restauracji, darcie papieru
80 dB – głośna muzyka w pomieszczeniach, trąbienie
90 dB – ruch uliczny
100 dB – motocykl bez tłumika
110 dB – piła łańcuchowa
120 dB – maksymalny dopuszczalny poziom natężenia dźwięku fajerwerków
130 dB – wirnik helikoptera w odległości 5 metrów, granica powyżej której, może dojść do trwałego uszkodzenia słuchu

Należy pamiętać o sposobie podawania tego parametru przez producentów, najbezpieczniej jak jest podane "N dB @ 1 W 1 m", ale możemy się też spotkać z oznaczeniami "N dB @ 2.83 V / 1 m" "N dB @ 2 V / 1 m" itp.

Aby móc bezpośrednio porównywać SPL głośników, z reguły musimy dodatkowo przeliczyć sobie SPL. Na szczęście jest to proste — zawsze dążymy do "N dB @ 1 W / 1 m". Gdzie kluczowy jest 1 W (aby móc porównać głośniki o różnych impedancjach)

W przypadku głośników 8 Ohm :
"N dB @ 1 W / 1 m" jest równe "N dB @ 2.83V/1m"

W przypadku głośników 4 Ohm:
"N dB @ 1 W / 1 m" jest równe "N dB @ 2 V / 1 m" natomiast w przypadku 2,83V musimy odjąć 3 dB, czyli - "N-3 dB @ 2,83 V / 1 m"

Po przeliczeniu możemy dowolnie porównywać sobie głośniki.

Moc wzmacniacza (w zakresie mocy RMS/AES głośnika) a SPL (głośność):
Tutaj posłużę się wzorkiem:
p1 = pn + 10 x log (P)
Gdzie:
p1: Poziom ciśnienia akustycznego (dB)
pn: Poziom ciśnienia akustycznego charakterystyczny dla danego urządzenia (dB)
P: Moc źródła dźwięku (W)
Prościej:
Każdy kolejny dwukrotny wzrost mocy powoduje wzrost SPL o 3 dB.

Tyle z teorii.

Pogromcy Mitów:
1. Większy głośnik zagra głośniej
-Poziom natężenia dźwięku (głośność) zależy tylko i wyłącznie od parametrów głośnika.
Założenia:
-Mamy taki sam sygnał, wzmacniacz (obsługujący 4-8-ohmowe głośniki, np. 1 W przy 8 Ω i 2 W przy 4 Ω) i nie zmieniamy głośności.
A: Taki sam SPL i impedancja - oba głośniki zagrają tak samo głośno.
B: Taki sam SPL, różna impedancja (4 i 8 Ω) – głośnik o mniejszej impedancji będzie głośniejszy, ze względu na to, że wzmacniacz dostarczy do niego więcej mocy.
C: Różny SPL, taka sama impedancja - głośnik o większym SPL będzie głośniejszy.
D: Różny SPL i impedancja – niestety tutaj już zależy od parametrów; nie ma jednoznacznej odpowiedzi.

2. Głośnik o większej mocy zagra głośniej
-Wracamy do parametru SPL i mocy RMS/AES. Jeśli będziemy mieć 3 głośniki.
Głośnik 1:
Moc: 1 W
SPL: 90 dB @ 1 W / 1 m
Impedancja: 8 Ohm
Głośnik 2:
Moc: 4 W
SPL: 87 dB @ 1 W / 1 m
Impedancja: 8 Ohm
Głośnik 3:
Moc: 20 W
SPL: 77 dB @ 1 W / 1 m
Impedancja: 8 Ohm

To gdy podłączymy głośniki do wzmacniacza 1W to SPL prezentuje się następująco:
Głośnik 1: 90 dB - gra zauważalnie głośniej od Głośnika 2
Głośnik 2: 87 dB
Głośnik 3: 77 dB - baardzo cichy

Jednak gdy głośnik 2 i 3 podłączymy do wzmacniacza 2W (2x większa moc = +3dB):
Głośnik 1: 90 dB @ 1 W – tyle samo co głośnik 2.
Głośnik 2: 90 dB @ 2W
Głośnik 3: 80 dB @ 2 W – dalej dużo ciszej.

Teraz przepinamy głośniki 2,3 do wzmacniacza 4W (kolejne 2x większa moc = +6dB względem 1W)
Głośnik 1: 90 dB @ 1W
Głośnik 2: 93 dB @ 4 W - głośniej niż głośnik 1.
Głośnik 3: 83 dB @ 4 W – dalej dużo ciszej.

Na deser podepnijmy głośnik 3 do wzmacniacza 20 W.
Ze wzoru na SPL a moc wychodzi 20 W = przyrost o 13 dB.
Głośnik 3: 90 dB @ 20 W - w końcu zrównaliśmy się z głośnikiem 1 (który dalej jest podłączony do wzmacniacza 1 W).

Moc RMS/AES podawana jako parametr głośnika - to maksymalna zdolność "rozproszenia" mocy podawanej przez wzmacniacz w postaci dźwięku i CIEPŁA!.
Inaczej, jeśli mamy wzmacniacz, który poda tylko 1 W, to głośnik może mieć i 100 W, a dalej będzie grać, jakby miał 1 W.

CO ROBIĆ? JAK ŻYĆ?
Musimy możliwie najlepiej dobierać głośnik do naszego zastosowania, uwzględniając jego wymiary, moc wzmacniacza oraz impedancję, cały czas zwracając uwagę na SPL.
Aby możliwie prosto porównać dostępne głośniki, powstała taka skromna baza danych głośników (na razie 80 pozycji) w rozmiarach od 1″ do 4″, w której zawarłem SPL maksymalny przy danej mocy wzmacniacza dla każdego głośnika.

Jak korzystać z bazy?
W wierszu tytułowym znajdują się białe kwadraciki z trójkątem wewnątrz - dzięki którym, możemy filtrować i sortować pozycje w bazie.
Sugeruję ustawić filtr średnicy (i ewentualnie impedancji, jeśli wzmacniacz nie obsługuje danej) i następnie posortować od największego do najmniejszego SPL dla mocy używanego wzmacniacza.
Wtedy od góry znajdują się kolejno najgłośniejsze głośniki.
SPL zaznaczony na czerwono wykracza poza moc znamionową danego głośnika.

Link do bazy:
https://1drv.ms/x/s!Ah28z25ZxjDFhBLzQG9-ntK1fkMa?e=qiX3SN

Oczywiście, w tekście występuje kilka uproszczeń.

Jeśli któregoś z używanych przez nas głośnika(ów) nie zawarłem w bazie, proszę o podanie modelu(modeli) najlepiej przez PW.



źródła:
https://pl.wikipedia.org/wiki/Poziom_nat%C4%99%C5%BCenia_d%C5%BAwi%C4%99ku
https://www.toa.pl/wsparcie/soundcheck/podstawy-obliczen-parametrow-glosnikowych/

Historia edycji:
30.05.2026 - Poprawiono błąd merytoryczny dotyczący bezpośredniego przeliczania decybeli na słyszalną głośność (Dzięki @kons)

Nawet ja cos pokumałem

Witaj Mateusz. Tak czasem czytam stare tematy aby nadrobić straty ...
Uważam, że bardzo fajnie wytłumaczyłeś temat głośników.
Nie jestem pewien czy dobrze zrozumiałem twoje zdanie (jeśli źle to wybacz), jednak chciałbym dodać coś od siebie. Moim zdaniem dwukrotne zwiększenie głośności = +6dB.
Dlaczego ? Bo dwukrotne zwiększenie mocy elektrycznej w cewce głośnika (+3dB) nie zwiększa dwukrotnie wychylenia membrany ... czyli nie zwiększa dwukrotnie ciśnienia akustycznego.
Robiłem testy na swoich uszach i uszy to potwierdziły
Dwukrotne zwiększenie napięcia na cewce zwiększy ciśnienie akustyczne dwukrotnie.
Tylko proszę o mnie nie myśleć że się czepiam i udaję mądralę. Chciałbym tylko podzielić się z wami ciekawostką, że zwiększenie mocy wzmacniacza ( przy tym samym głośniku ) z 4 na 8 Wat nie da wam dwa razy głośniejszego czołgu . Jeśli chcecie 2x głośniejszy model, musicie zwiększyć moc o 4 razy ! ... czyli jeśli macie teraz moduł dźwiękowy o mocy 4W, to potrzebujecie 16W.

no i jeszcze dodajmy że ważny jest rozmiar i pudło rezonansowe którego objętość powinna być podana w specyfikacji głośnika

Faktycznie wkradła się niejednoznaczność/błąd merytoryczny – poprawione, dzięki!


No nie do końca odsyłam do → Pogromcy Mitów:1



To jak najbardziej wpłynie w znaczący sposób na charakterystykę częstotliwościową (tym bardziej niskich tonów), jednak bezpośrednio nie ma ona wpływu na SPL.