SPL (Sound Pressure Level) hay còn gọi là cường độ âm của loa. Đây là một đại lượng đặc trưng cho tất cả các loa trên thị trường, được hiểu đơn giản là đại lượng thể hiện độ lớn âm lượng của loa phát ra khi chúng ta cung cấp công suất 1W vào loa và đo ở khoảng cách 1m.

SPL - Cường độ âm thể hiện cái gì

Như ở trên, SPL thể hiện độ lớn âm lượng phát ra của một loa bất kỳ. Và thông thường trong bảng thông số sản phẩm thường sẽ ghi SPL(1W/1m).

Với mỗi loa khác nhau sẽ có SPL khác nhau

VD: Cùng loa 6W nhưng

• PC-658R: SPL = 90 dB (1 W, 1 m) (500 Hz - 5 kHz, pink noise)

• PC-2369: SPL = 93 dB (1 W, 1 m) (500 Hz - 5 kHz, pink noise)
  

Chúng ta dễ dàng kết luận, nếu phát cùng công suất 6W thì loa PC-2369 nghe sẽ to hơn PC-658R.

Nhưng lưu ý, SPL trên là đo tại 1m và công suất phát vào loa chỉ 1W thôi nhé

Cách tính SPL - Cường độ âm loa trong thực tế

Trong thực tế, các loa sẽ được lắp trực tiếp vào Amply có công suất không phải 1W và khoảng cách nghe cũng không phải là 1m. Nên công thức tính thực tế cường độ âm tại điểm A bất kỳ sẽ là

SPL(A) = SPL(1W/1m) + 10*lg(công_suất_loa) - 20*lg(khoảng_cách_tới_loa)

Như VD trên, giả sử ta phát đủ cả 6W và đo ở khoảng cách 1m được theo lý thuyết sẽ là

• PC-658R: SPL(6W/1m) = 90 dB + 10*lg(6) = 97.8 dB

• PC-2369: SPL(6W/1m)  = 93 dB + 10*lg(6) = 100.8 dB

Tương tự, giờ ta đo xa 2m thì

• PC-658R: SPL(6W/2m) = 90 dB + 10*lg(6) - 20*log(2) = 91.8 dB

• PC-2369: SPL(6W/2m)  = 93 dB + 10*lg(6) - 20*log(2)  = 94.8 dB

==> Đây mới là thông số thực sự cần phải quan tâm khi tính đến chọn. Nó thể hiện cường độ âm của loa ở 1 khoảng cách nhất định trong thực tế.

Làm sao để đo được cường độ âm SPL

SPL thường được đo bằng một công cụ đặc biệt gọi là Máy đo mức âm thanh (SLM). Thiết bị này có thể phát hiện những thay đổi áp suất trong không khí do âm thanh gây ra và hiển thị kết quả bằng decibel (dB SPL).

Trong các thử nghiệm thực tế, âm thanh có thể thay đổi rất nhanh. Đó là lý do tại sao cài đặt Trọng số thời gian lại quan trọng. Các cài đặt khác nhau được sử dụng cho các tình huống khác nhau để phản ánh sự thay đổi của âm thanh theo thời gian:

• Trọng số chậm: được sử dụng tại nơi làm việc hoặc nhà máy. Nó hiển thị mức âm thanh ổn định trung bình, tương tự như cách tai người phản ứng với tiếng ồn liên tục.

• Trọng số nhanh: được sử dụng để theo dõi tiếng ồn nói chung. Nó phản ứng nhanh và hiển thị những thay đổi ngắn trong âm thanh.

• Trọng số xung: được sử dụng để bắt những âm thanh lớn đột ngột như tiếng nổ máy, tiếng nổ hoặc tiếng súng. Nó hiển thị các đỉnh nhọn rõ ràng hơn.

Bên cạnh trọng số thời gian, phép đo SPL còn sử dụng Trọng số tần số để phù hợp với cách con người nghe các âm thanh khác nhau. Các loại phổ biến nhất là:

• Trọng số A: Đây là cài đặt được sử dụng nhiều nhất. Thiết lập này làm giảm tần số thấp và cao, tập trung nhiều hơn vào tần số trung (khoảng 500 Hz đến 10 kHz), tần số mà tai người nghe rõ nhất. Thiết lập này được sử dụng để đo tiếng ồn môi trường và nơi làm việc.

• Trọng số C: Thiết lập này gần như phẳng. Nó giữ nguyên hầu hết các tần số và chỉ giảm một chút các tần số rất thấp và rất cao. Thiết lập này được sử dụng cho các âm thanh lớn như hòa nhạc, công trường xây dựng hoặc sân bay.

• Trọng số Z: Còn được gọi là trọng số "tuyến tính" hoặc "không". Thiết lập này xử lý tất cả các tần số như nhau, không tăng hoặc giảm. Thiết lập này được sử dụng cho các thử nghiệm khoa học và hiệu chuẩn thiết bị.

Để đo SPL chính xác, hãy đặt máy đo mức âm thanh cách nguồn âm thanh 1 mét và ở cùng độ cao với tai người. Micro tích hợp sẽ nhận âm thanh và chuyển đổi thành mức áp suất âm thanh, được hiển thị dưới dạng dB SPL trên màn hình.

Trong thử nghiệm loa, một quy tắc phổ biến là đo trong điều kiện "1W/1m". Điều đó có nghĩa là sử dụng công suất đầu vào 1 watt và đo từ khoảng cách 1 mét. Điều này giúp kiểm tra hiệu quả hoặc độ nhạy của loa và giúp dễ dàng so sánh các mẫu loa khác nhau.

Tại sao phải quan tâm đến SPL

Theo tiêu chuẩn thiết kế âm thanh thông báo, thì cường độ âm do loa phát ra đo được tại các điểm phải đảm bảo cao hơn độ ồn môi trường một khoảng nhất định thì người nghe mới nghe được.

• Phát nhạc nền: cao hơn 3dB

• Phát thông báo: cao hơn 6dB

• Phát cảnh báo di tản: cao hơn 9dB

Việc chọn loa rất quan trọng, nhằm đảm bảo âm lượng loa phát ra đủ và đúng yêu cầu.

VD cụ thể nhé

Giả sử chúng ta đang có một khu vực, đồ ồn đo được là SPL(N) = 85dB, và sử dụng 02 loa âm trần trên và điểm đo SPL(A) cách đúng 2m

• Nếu dùng PC-658R: thì SPL(A) = 91.8dB, khi đó SPL(A) chỉ đủ để phát nhạc nền, và thông báo (+6dB). Còn thông khẩn cấp và di tản thì không đạt tiêu chuẩn. SPL(A) = 91.8dB < tiêu chuẩn báo cháy = 85dB+9dB=94dB => Nếu chọn PC-658R trường hợp này sẽ sai

• Nếu dùng PC-2369: thì SPL(A) = 94.8dB sẽ đáp ứng mọi yêu cầu về cường độ âm => Chọn đúng loa