Come misurare l'impedenza degli altoparlanti (con immagini)

Sommario:

Come misurare l'impedenza degli altoparlanti (con immagini)
Come misurare l'impedenza degli altoparlanti (con immagini)

Video: Come misurare l'impedenza degli altoparlanti (con immagini)

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Video: Misurare Impedenza e Parametri Thiele & Small - Parte 1/2 2024, Aprile
Anonim

L'impedenza dell'altoparlante è una misura della resistenza di un altoparlante a una corrente alternata. Più bassa è l'impedenza, maggiore sarà la corrente che i diffusori assorbiranno dall'amplificatore. Se l'impedenza è troppo alta per il tuo amplificatore, il volume e la gamma dinamica ne risentiranno. Troppo basso, e l'amplificatore potrebbe autodistruggersi cercando di produrre abbastanza potenza. Se stai solo confermando la portata generale dei tuoi altoparlanti, tutto ciò di cui hai bisogno è un multimetro. Se vuoi condurre un test più accurato, avrai bisogno di alcuni strumenti specializzati.

Passi

Metodo 1 di 2: Stima rapida

Misurare l'impedenza dei diffusori Step 1
Misurare l'impedenza dei diffusori Step 1

Passaggio 1. Controllare l'etichetta per un'impedenza nominale nominale

La maggior parte dei produttori di altoparlanti elenca un valore di impedenza sull'etichetta dell'altoparlante o sulla confezione. Questo valore di impedenza "nominale" (di solito 4, 8 o 16 ohm) è una stima dell'impedenza minima per le gamme audio tipiche. Questo di solito si verifica a una frequenza compresa tra 250 e 400 Hz. L'impedenza effettiva è abbastanza vicina a questo valore all'interno di questo intervallo e aumenta lentamente man mano che si aumenta la frequenza. Al di sotto di questo intervallo, l'impedenza cambia rapidamente, raggiungendo il picco alla frequenza di risonanza dell'altoparlante e del suo involucro.

  • Alcune etichette dei diffusori mostrano un'impedenza effettiva misurata per un'impedenza specificata nell'elenco.
  • Per darti un'idea di cosa significano queste frequenze, la maggior parte delle tracce di basso cade tra 90 e 200 Hz, mentre il sub bass "che batte il petto" può arrivare fino a 20 Hz. La gamma media, compresa la maggior parte degli strumenti e delle voci non a percussione, copre da 250 Hz a 2 kHz.
Misurare l'impedenza dei diffusori Step 2
Misurare l'impedenza dei diffusori Step 2

Passaggio 2. Impostare un multimetro per misurare la resistenza

Un multimetro invia una piccola corrente continua per misurare la resistenza. Poiché l'impedenza è una qualità dei circuiti CA, questo non misurerà l'impedenza direttamente. Tuttavia, questo approccio ti porterà abbastanza vicino per la maggior parte delle configurazioni audio domestiche. (Ad esempio, in questo modo è possibile distinguere facilmente tra un altoparlante da 4 ohm e da 8 ohm.) Utilizzare l'impostazione di resistenza della gamma più bassa. Questo è 200 per molti multimetri, ma un multimetro con un'impostazione inferiore (20) può fornire risultati più accurati.

  • Se c'è solo un'impostazione per la resistenza, il multimetro è auto-range e troverà automaticamente l'intervallo corretto.
  • Troppa corrente CC può danneggiare o distruggere la bobina mobile di un altoparlante. Il rischio qui è basso, poiché la maggior parte dei multimetri produce solo una piccola corrente.
Misurare l'impedenza degli altoparlanti Passaggio 3
Misurare l'impedenza degli altoparlanti Passaggio 3

Passaggio 3. Rimuovere l'altoparlante dal suo cabinet o aprire il retro del cabinet

Se hai a che fare con un altoparlante allentato senza connessioni o scatola dell'altoparlante, non devi fare nulla qui.

Misurare l'impedenza degli altoparlanti Passo 4
Misurare l'impedenza degli altoparlanti Passo 4

Passaggio 4. Interrompere l'alimentazione all'altoparlante

Qualsiasi alimentazione che arriva all'altoparlante rovinerà la tua misurazione e potrebbe friggere il tuo multimetro. Spegnere l'alimentazione. Se i fili collegati al terminale non sono saldati, staccarli.

Non rimuovere i cavi collegati direttamente al cono dell'altoparlante

Misurare l'impedenza degli altoparlanti Step 5
Misurare l'impedenza degli altoparlanti Step 5

Passaggio 5. Collegare i cavi del multimetro ai terminali degli altoparlanti

Osserva attentamente i terminali e determina quale è positivo e quale negativo. C'è spesso un segno "+" e "-" per identificarli. Collegare la sonda rossa del multimetro al lato positivo e la sonda nera al lato negativo.

Misurare l'impedenza dei diffusori Step 6
Misurare l'impedenza dei diffusori Step 6

Passaggio 6. Stimare l'impedenza dalla resistenza

In genere, la lettura della resistenza dovrebbe essere circa il 15% inferiore all'impedenza nominale sull'etichetta. Ad esempio, è normale che un altoparlante da 8 ohm abbia una resistenza tra 6 o 7 ohm.

La maggior parte degli altoparlanti ha un'impedenza nominale di 4, 8 o 16 ohm. A meno che tu non ottenga un risultato strano, è lecito ritenere che il tuo altoparlante abbia uno di questi valori di impedenza allo scopo di accoppiarlo con un amplificatore

Metodo 2 di 2: misurazione accurata

Misurare l'impedenza degli altoparlanti Step 7
Misurare l'impedenza degli altoparlanti Step 7

Passaggio 1. Procurati uno strumento che genera un'onda sinusoidale

L'impedenza di un altoparlante varia con la frequenza, quindi avrai bisogno di uno strumento che ti permetta di inviare un'onda sinusoidale a una determinata frequenza. Un oscillatore di frequenza audio è l'opzione più accurata. Qualsiasi generatore di segnale o generatore di funzioni con un'onda sinusoidale o una funzione di scansione funzionerà, ma alcuni modelli potrebbero fornire risultati imprecisi a causa delle variazioni di tensione o della scarsa approssimazione dell'onda sinusoidale.

Se non conosci i test audio o l'elettronica fai-da-te, prendi in considerazione strumenti di test audio che si collegano a un computer. Questi sono spesso meno precisi, ma i principianti possono apprezzare i grafici e i dati generati automaticamente

Misurare l'impedenza degli altoparlanti Step 8
Misurare l'impedenza degli altoparlanti Step 8

Passaggio 2. Collegare lo strumento a un ingresso dell'amplificatore

Cerca la potenza sull'etichetta dell'amplificatore o sulla scheda tecnica in watt RMS. Gli amplificatori di potenza più elevata producono misurazioni più accurate con questo test.

Misurare l'impedenza degli altoparlanti Step 9
Misurare l'impedenza degli altoparlanti Step 9

Passaggio 3. Impostare l'amplificatore su una bassa tensione

Questo test fa parte di una serie standard di test per misurare i "parametri Thiele-Small". Tutti questi test sono stati progettati per basse tensioni. Abbassa il guadagno del tuo amplificatore mentre un voltmetro impostato sulla tensione CA è collegato ai terminali di uscita dell'amplificatore. Idealmente il voltmetro dovrebbe leggere da qualche parte tra 0,5 e 1 V, ma se non disponi di strumenti sensibili, impostalo su un valore inferiore a 10 volt.

  • Alcuni amplificatori producono una tensione incoerente alle basse frequenze, che è una fonte comune di imprecisione in questo test. Per ottenere i migliori risultati, controllare con il voltmetro per assicurarsi che la tensione rimanga costante mentre si regola la frequenza utilizzando il generatore di onde sinusoidali.
  • Usa il multimetro della migliore qualità che ti puoi permettere. I modelli economici tendono ad essere meno precisi per le misurazioni più avanti in questo test. Può essere utile acquistare cavi multimetro di qualità superiore in un negozio di elettronica.
Misurare l'impedenza degli altoparlanti Step 10
Misurare l'impedenza degli altoparlanti Step 10

Passaggio 4. Scegli un resistore di alto valore

Trova la potenza nominale (in watt RMS) più vicina a quella del tuo amplificatore nell'elenco sottostante. Scegli un resistore con la resistenza consigliata e il wattaggio indicato o superiore. Non è necessario che la resistenza sia esatta, ma se è troppo alta, potresti tagliare l'amplificatore e interrompere il test. Troppo basso e i risultati saranno meno accurati.

  • Amplificatore da 100 W: resistore da 2,7 k con una potenza nominale di almeno 0,50 W
  • Amplificatore da 90 W: 2,4 k, 0,50 W
  • Amplificatore da 65 W: 2,2 kΩ, 0,50 W
  • Amplificatore da 50 W: 1,8 k, 0,50 W
  • Amplificatore da 40 W: 1,6 kΩ, 0,25 W
  • Amplificatore da 30 W: 1,5 k, 0,25 W
  • Amplificatore da 20 W: 1.2k, 0.25W
Misurare l'impedenza degli altoparlanti Step 11
Misurare l'impedenza degli altoparlanti Step 11

Passaggio 5. Misurare l'esatta resistenza del resistore

Questo può variare leggermente dalla resistenza stampata. Annotare il valore misurato.

Misurare l'impedenza degli altoparlanti Step 12
Misurare l'impedenza degli altoparlanti Step 12

Passaggio 6. Collegare la resistenza e l'altoparlante in serie

Collega l'altoparlante all'amplificatore, con il resistore tra di loro. Questo crea una sorgente di corrente costante che alimenta l'altoparlante.

Misurare l'impedenza degli altoparlanti Passo 13
Misurare l'impedenza degli altoparlanti Passo 13

Passaggio 7. Tenere l'altoparlante lontano da ostacoli

Il vento o le onde sonore riflesse potrebbero disturbare questo test sensibile. Come minimo, tieni il magnete dell'altoparlante rivolto verso il basso (cono rivolto verso l'alto), in un'area senza vento. Se è richiesta un'elevata precisione, fissare l'altoparlante a un telaio aperto, senza oggetti solidi entro 2 piedi (61 cm) in qualsiasi direzione.

Misurare l'impedenza degli altoparlanti Step 14
Misurare l'impedenza degli altoparlanti Step 14

Passaggio 8. Calcola la corrente

Usando la legge di Ohm (I = V / R o corrente = tensione / resistenza), calcola la corrente e annotala. Utilizzare la resistenza misurata del resistore per R.

Ad esempio, se il resistore ha una resistenza misurata di 1230 ohm e la sorgente di tensione è di 10 volt, la corrente I = 10/1230 = 1/123 ampere. Puoi lasciare questo come una frazione per evitare errori di arrotondamento

Misurare l'impedenza degli altoparlanti Step 15
Misurare l'impedenza degli altoparlanti Step 15

Passaggio 9. Regolare la frequenza per trovare il picco di risonanza

Imposta il generatore di onde sinusoidali su una frequenza nella gamma media o superiore dell'uso previsto dell'altoparlante. (100 Hz è un buon punto di partenza per le unità dei bassi.) Posizionare un voltmetro CA attraverso l'altoparlante. Regola la frequenza verso il basso di circa 5 Hz alla volta, finché non vedi la tensione aumentare bruscamente. Modifica la frequenza avanti e indietro finché non trovi la frequenza in cui la tensione è più alta. Questa è la frequenza di risonanza dell'altoparlante in "aria libera" (un recinto e gli oggetti circostanti lo cambieranno).

Puoi usare un oscilloscopio invece di un voltmetro. In questo caso, trova la tensione associata all'ampiezza maggiore

Misurare l'impedenza degli altoparlanti Step 16
Misurare l'impedenza degli altoparlanti Step 16

Passaggio 10. Calcolare l'impedenza alla risonanza

Puoi sostituire l'impedenza Z con la resistenza nella legge di Ohm. Calcola Z = V / I per trovare l'impedenza alla frequenza di risonanza. Questa dovrebbe essere l'impedenza massima che il tuo altoparlante incontrerà nella gamma audio prevista.

Ad esempio, se I = 1/123 ampere e il voltmetro misura 0,05 V (o 50 mV), allora Z = (0,05) / (1/123) = 6,15 ohm

Misurare l'impedenza degli altoparlanti Step 17
Misurare l'impedenza degli altoparlanti Step 17

Passaggio 11. Calcolare l'impedenza per altre frequenze

Per trovare l'impedenza nell'intervallo di frequenza previsto dell'altoparlante, regolare l'onda sinusoidale in piccoli incrementi. Registrare la tensione a ciascuna frequenza e utilizzare lo stesso calcolo (Z = V / I) per trovare l'impedenza dell'altoparlante a ciascuna frequenza. Potresti trovare un secondo picco o l'impedenza potrebbe essere abbastanza stabile una volta che ti allontani dalla frequenza di risonanza.

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