Impedancja głośnika jest miarą odporności głośnika na prąd przemienny. Im niższa impedancja, tym większy prąd pobierany ze wzmacniacza. Jeśli impedancja jest zbyt wysoka, wpłynie to na zakres głośności i dynamikę głośnika. Jeśli impedancja jest zbyt niska, wzmacniacz może ulec samozniszczeniu, ponieważ ma problemy z spełnieniem wymagań dotyczących mocy. Jeśli chcesz tylko sprawdzić ogólny zasięg swoich głośników, wystarczy multimetr. Aby wykonać dokładniejszy test, będziesz potrzebować bardziej szczegółowych narzędzi.
Krok
Metoda 1 z 2: Wykonywanie ekspresowej prognozy
Krok 1. Sprawdź znamionową impedancję na etykiecie
Większość producentów głośników podaje wartość impedancji na etykiecie lub opakowaniu. Ta „nominalna” impedancja (zwykle 4, 8 lub 16 omów) jest przybliżoną „minimalną” impedancją dla typowego zakresu audio. Ten zakres mieści się zwykle w częstotliwości 250-400 Hz. Rzeczywista impedancja jest dość zbliżona do wartości w tym zakresie i rośnie powoli wraz ze wzrostem częstotliwości. Poniżej tego zakresu impedancja zmienia się gwałtownie, osiągając szczyt przy częstotliwości rezonansowej głośnika i jego obudowy.
- Niektóre etykiety głośników podają rzeczywistą impedancję znamionową dla podanej impedancji.
- Aby lepiej zrozumieć częstotliwość, większość basów ma częstotliwość od 90 do 200 Hz, podczas gdy subbasy „uderzające w klatkę piersiową” mają częstotliwości tak niskie, jak 20 Hz. Głośniki średniotonowe, w tym większość instrumentów nieperkusyjnych i głosy w zakresie od 250 Hz do 2 kHz.
Krok 2. Użyj multimetru do pomiaru rezystancji
Mutlimetr skieruje prąd elektryczny, aby zmierzyć rezystancję impedancji. Ponieważ impedancja ma jakość przemiennego obwodu elektrycznego, ta metoda nie może bezpośrednio mierzyć impedancji. Jednak takie podejście zapewni dość dokładne pomiary dla większości domowych konfiguracji audio (na przykład za pomocą tej metody można łatwo odróżnić głośniki 4 ohm i 8 ohm). Użyj najniższego ustawienia rezystancji zakresu, która dla większości multimetrów wynosi 200 omów. Jednak multimetr z niższym ustawieniem (20 omów) może dać dokładniejsze wyniki.
- Jeśli multimetr ma tylko jedno ustawienie rezystancji, urządzenie automatycznie dostosuje zakres (autozakres) i samo znajdzie właściwy zakres.
- Nadmiar prądu stałego może uszkodzić cewkę głosową w głośniku. W tym projekcie ryzyko jest dość niskie, ponieważ większość multimetrów wytwarza tylko niewielkie natężenie prądu.
Krok 3. Wyjmij głośnik z obudowy i otwórz tył obudowy
Jeśli masz do czynienia z odłączanymi głośnikami lub obudowami głośników, na tym etapie nic nie możesz zrobić.
Krok 4. Odłącz zasilanie głośników
Jakiekolwiek zasilanie głośnika uszkodzi miernik i potencjalnie spali multimetr, więc najlepiej go wyłączyć. Jeśli przewody podłączone do zacisków nie są przylutowane, odłącz je.
Nie odłączaj żadnych kabli, które łączą się bezpośrednio z ustnikiem głośnika
Krok 5. Podłącz przewód multimetru do zacisku głośnika
Przyjrzyj się uważnie i określ zaciski dodatnie i ujemne. Zwykle istnieje symbol „+” i „-”, który odróżnia oba terminale. Podłącz sondę/czerwony przewód multimetru do dodatniej strony, a czarny przewód do ujemnej strony.
Krok 6. Oszacuj impedancję oporu
Zazwyczaj rezystancja wynosi około 85% impedancji nominalnej na etykiecie. Na przykład normalne jest, że głośnik 8 omów ma rezystancję 6-7 omów.
Większość głośników ma impedancję nominalną 4, 8 lub 16 omów. O ile wyniki nie są nieuzasadnione, można założyć, że głośnik ma jedną z tych wartości impedancji do sparowania ze wzmacniaczem
Metoda 2 z 2: Dokładny pomiar
Krok 1. Przygotuj urządzenie generujące falę sinusoidalną
Impedancja głośnika zmienia się wraz z częstotliwością, więc potrzebujesz urządzenia, które pozwoli Ci przesyłać fale sinusoidalne na dowolnej częstotliwości. Oscylatory częstotliwości audio często dają dokładne wyniki. Możesz użyć dowolnego generatora sygnału lub generatora funkcji z funkcją sinusoidy lub funkcji przemiatania, ale niektóre modele mogą dawać niedokładne wyniki z powodu zmian napięcia lub złego oszacowania fali sinusoidalnej.
Jeśli dopiero zaczynasz samodzielne testowanie dźwięku lub elektroniki, rozważ użycie zestawu do testowania dźwięku podłączonego do komputera. Zwykle to narzędzie jest mniej dokładne, ale wykresy i dane będą generowane automatycznie, co ułatwia początkującym
Krok 2. Podłącz urządzenie do wejścia wzmacniacza
Poszukaj mocy na etykiecie wzmacniacza lub instrukcji obsługi w watach RMS. Wzmacniacz dużej mocy zapewnia dokładniejsze pomiary w tym teście.
Krok 3. Ustaw wzmacniacz na niskie napięcie
Ten test jest częścią serii standaryzowanych testów do pomiaru „parametru Thiele-Small”. Wszystkie te testy są zaprojektowane dla niskich napięć. Zmniejsz wzmocnienie wzmacniacza, używając woltomierza podłączonego do napięcia przemiennego i podłączonego do zacisku wyjściowego wzmacniacza. W idealnym przypadku woltomierz powinien mieć napięcie między 0,5-1 woltów, ale jeśli nie masz czułego urządzenia, ustaw je poniżej 10 woltów.
- Niektóre wzmacniacze wytwarzają niespójne napięcia przy niskich częstotliwościach, co zwykle skutkuje niedokładnymi pomiarami. Aby uzyskać najlepsze wyniki, sprawdź za pomocą woltomierza, aby upewnić się, że napięcie pozostaje stałe podczas regulacji częstotliwości za pomocą generatora fal sinusoidalnych.
- Korzystaj z multimetru najlepszej jakości, na jaki Cię stać. Tanie modele multimetrów są zwykle mniej dokładne w przypadku testów, które zostaną przeprowadzone w dalszej części testu. Dlatego dobrym pomysłem jest zakup wysokiej jakości multimetru w sklepie elektronicznym.
Krok 4. Wybierz rezystor o wysokiej wartości
Znajdź moc znamionową (w watach RMS) najbliższą wzmacniaczowi na poniższej liście. Wybierz rezystor o zalecanej rezystancji i podanym lub wyższym prądzie znamionowym. Rezystancja nie musi być dokładna, ale jeśli jest zbyt duża, można by uszczypnąć wzmacniacz i zakłócić test. Z drugiej strony, jeśli pomiar będzie zbyt niski, wyniki będą niedokładne.
- Wzmacniacz 100 W: rezystor 2,7 kΩ o mocy co najmniej 0,50 W
- Wzmacniacz 90 W: 2,4 kΩ, 0,50 W
- Wzmacniacz 65 W: 2,2 kΩ, 0,50 W
- Wzmacniacz 50 W: 1,8 kΩ, 0,50 W
- Wzmacniacz 40 W: 1,6 kΩ, 0,25 W
- Wzmacniacz 30 W: 1,5 kΩ, 0,25 W
- Wzmacniacz 20 W: 1,2 kΩ, 0,25 W
Krok 5. Zmierz dokładną rezystancję rezystora
Dokładna rezystancja rezystora może nieznacznie różnić się od wartości podanej na elemencie. Zapisz zmierzony numer rezystancji.
Krok 6. Połącz szeregowo rezystor i głośnik
Podłącz głośniki do wzmacniacza z rezystorem między nimi. Tak więc stały prąd elektryczny będzie zasilał głośniki.
Krok 7. Trzymaj głośnik z dala od drogi
Wiatr lub odbite fale dźwiękowe mogą zakłócać ten czuły test. Trzymaj przynajmniej magnetyczną stronę głośnika skierowaną w dół (ustnik do góry) w miejscu bezwietrznym. Jeśli chcesz uzyskać bardzo dokładne wyniki, przymocuj głośnik do odsłoniętej ramy za pomocą śrub i upewnij się, że w odległości 61 cm od głośnika nie ma żadnych stałych przedmiotów.
Krok 8. Oblicz prąd elektryczny
Użyj prawa Ohma (I = V/R lub prąd = napięcie/rezystancja), aby obliczyć i zarejestrować prąd elektryczny w obwodzie. Użyj zmierzonej rezystancji rezystora, aby uzyskać wartość R.
Na przykład, jeśli znamionowa rezystancja rezystora wynosi 1230 omów, a napięcie źródła wynosi 10 woltów, to prąd I = 10/1,230 = 1/123 amperów. Możesz zostawić to jako ułamek, aby uniknąć odchyleń zaokrągleń
Krok 9. Dostosuj częstotliwość, aby znaleźć szczyt rezonansowy
Ustaw generator fal sinusoidalnych na częstotliwość w środkowym lub górnym zakresie głośnika, którego chcesz użyć (100 Hz to dobry punkt wyjścia dla jednostki basowej). Umieść woltomierz AC (prądu przemiennego) wzdłuż głośnika. Obniżaj ustawienie częstotliwości o 5 Hz za każdym razem, aż zobaczysz ostry skok napięcia. Przerzucaj częstotliwości tam iz powrotem, aż znajdziesz częstotliwość o najwyższym napięciu. Jest to częstotliwość rezonansowa głośnika w „wolnym powietrzu” (obudowa i przedmioty wokół głośnika zmienią tę częstotliwość).
Możesz użyć oscyloskopu zamiast woltomierza. W takim przypadku znajdź napięcie odpowiadające największej amplitudzie
Krok 10. Oblicz impedancję rezonansową
Możesz zamienić impedancję Z na rezystancję R zgodnie z prawem Ohma. Oblicz Z = V/I, aby znaleźć impedancję przy częstotliwości rezonansowej. Rezultatem jest maksymalna impedancja, jaką otrzymuje głośnik w żądanym zakresie dźwięku.
Na przykład, jeśli I = 1/123 amper, a woltomierz pokazuje 0,05 V (lub 50 mV), oznacza to, że Z = (0,05) / (1/123) = 6,15 omów
Krok 11. Oblicz impedancję drugiej częstotliwości
Aby znaleźć impedancję w żądanym zakresie częstotliwości głośnika, dostosuj stopniowo falę sinusoidalną. Zapisz napięcie dla każdej częstotliwości i użyj tych samych obliczeń (Z = V/I), aby znaleźć impedancję głośnika dla każdej częstotliwości. Możesz znaleźć drugi szczyt lub impedancja może być wystarczająco stabilna po przejściu przez częstotliwość rezonansową.
