Impedancja głośnika jest miarą odporności głośnika na prąd przemienny. Im niższa impedancja, tym więcej prądu głośniki będą pobierać ze wzmacniacza. Jeśli impedancja jest zbyt wysoka dla twojego wzmacniacza, ucierpi na tym głośność i zakres dynamiki. Zbyt niski, a wzmacniacz mógłby się zniszczyć, próbując wytworzyć wystarczającą moc. Jeśli tylko potwierdzasz ogólny zakres swoich głośników, wszystko, czego potrzebujesz, to multimetr. Jeśli chcesz przeprowadzić dokładniejszy test, potrzebujesz specjalistycznych narzędzi.
Kroki
Metoda 1 z 2: Szybkie oszacowanie
Krok 1. Sprawdź na etykiecie znamionową impedancję znamionową
Większość producentów głośników podaje ocenę impedancji na etykiecie głośnika lub na opakowaniu. Ta „nominalna” ocena impedancji (zwykle 4, 8 lub 16 omów) jest oszacowaniem minimalnej impedancji dla typowych zakresów audio. Zwykle występuje to przy częstotliwości od 250 do 400 Hz. Rzeczywista impedancja jest dość bliska tej 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 wyświetlają rzeczywistą, zmierzoną impedancję dla określonej wymienionej impedancji.
- Aby dać ci wyobrażenie o tym, co oznaczają te częstotliwości, większość ścieżek basowych mieści się w zakresie od 90 do 200 Hz, podczas gdy „uderzenie w klatkę piersiową” subbas może być tak niski, jak 20 Hz. Średnica, obejmująca większość instrumentów nieperkusyjnych i głosów, obejmuje zakres od 250 Hz do 2 kHz.
Krok 2. Ustaw multimetr do pomiaru rezystancji
Multimetr wysyła niewielki prąd stały do pomiaru rezystancji. Ponieważ impedancja jest cechą obwodów prądu przemiennego, nie będzie to bezpośrednio mierzyć impedancji. Jednak takie podejście zapewni ci wystarczającą bliskość dla większości domowych konfiguracji audio. (W ten sposób można na przykład łatwo odróżnić głośniki 4 i 8 omów.) Użyj najniższego ustawienia rezystancji zakresu. Dla wielu multimetrów jest to 200Ω, ale multimetr z niższym ustawieniem (20Ω) może dać dokładniejsze wyniki.
- Jeśli jest tylko jedno ustawienie rezystancji, multimetr automatycznie ustawia zakres i automatycznie znajdzie właściwy zakres.
- Zbyt duży prąd stały może uszkodzić lub zniszczyć cewkę głosową głośnika. Ryzyko jest tutaj niskie, ponieważ większość multimetrów wytwarza tylko niewielki prąd.
Krok 3. Wyjmij głośnik z obudowy lub otwórz tył obudowy
Jeśli masz do czynienia z luźnym głośnikiem bez połączeń lub głośnika, nie musisz tutaj nic robić.
Krok 4. Odetnij zasilanie głośnika
Jakakolwiek moc doprowadzona do głośnika zrujnuje twój pomiar i może usmażyć twój multimetr. Wyłącz zasilanie. Jeśli przewody podłączone do zacisku nie są przylutowane, odłącz je.
Nie usuwaj żadnych przewodów podłączonych bezpośrednio do stożka głośnika
Krok 5. Podłącz przewody multimetru do zacisków głośnikowych
Przyjrzyj się dokładnie zaciskom i ustal, które są pozytywne, a które negatywne. Często występuje znak „+” i „-”, aby je zidentyfikować. Podłącz czerwoną sondę multimetru do dodatniej strony, a czarną sondę do ujemnej strony.
Krok 6. Oszacuj impedancję na podstawie rezystancji
Zazwyczaj odczyt rezystancji powinien być o około 15% mniejszy niż nominalna impedancja na etykiecie. Na przykład normalne jest, że głośnik 8-omowy ma rezystancję od 6 do 7 omów.
Większość głośników ma impedancję nominalną 4, 8 lub 16 omów. O ile nie uzyskasz dziwnych wyników, można bezpiecznie założyć, że Twój głośnik ma jedną z tych wartości impedancji w celu sparowania go ze wzmacniaczem
Metoda 2 z 2: Dokładny pomiar
Krok 1. Zdobądź narzędzie, które generuje falę sinusoidalną
Impedancja głośnika zmienia się wraz z częstotliwością, więc będziesz potrzebować narzędzia, które pozwoli Ci wysłać falę sinusoidalną o dowolnej częstotliwości. Oscylator częstotliwości audio jest najdokładniejszą opcją. Dowolny generator sygnału lub generator funkcyjny z funkcją sinusoidalną lub wobulacji będzie działał, ale niektóre modele mogą dawać niedokładne wyniki z powodu zmieniających się napięć lub słabego aproksymacji fali sinusoidalnej.
Jeśli jesteś nowy w testach audio lub elektronice DIY, rozważ narzędzia do testowania audio, które łączą się z komputerem. Są one często mniej dokładne, ale nowicjusze mogą docenić automatycznie generowane wykresy i dane
Krok 2. Podłącz narzędzie do wejścia wzmacniacza
Poszukaj mocy na etykiecie wzmacniacza lub arkuszu specyfikacji w watach RMS. Wzmacniacze o większej mocy zapewniają dokładniejsze pomiary w tym teście.
Krok 3. Ustaw wzmacniacz na niskie napięcie
Ten test jest częścią standardowej serii testów mierzących „parametry Thiele-Small”. Wszystkie te testy zostały zaprojektowane dla niskich napięć. Zmniejsz wzmocnienie wzmacniacza, gdy woltomierz ustawiony na napięcie AC jest podłączony do zacisków wyjściowych wzmacniacza. Idealnie woltomierz powinien wskazywać gdzieś pomiędzy 0,5 a 1 V, ale jeśli nie masz wrażliwych narzędzi, po prostu ustaw go na poniżej 10 woltów.
- Niektóre wzmacniacze wytwarzają niespójne napięcie przy niskich częstotliwościach, co jest częstym źródłem niedokładności w tym teście. Aby uzyskać najlepsze wyniki, sprawdź woltomierzem, aby upewnić się, że napięcie pozostaje stałe podczas regulacji częstotliwości za pomocą generatora fal sinusoidalnych.
- Korzystaj z multimetru najwyższej jakości, na jaki Cię stać. Niedrogie modele wydają się być mniej dokładne w późniejszych pomiarach w tym teście. Może pomóc zakup wyższej jakości przewodów do multimetrów w sklepie elektronicznym.
Krok 4. Wybierz rezystor o wysokiej wartości
Znajdź moc znamionową (w watach RMS) najbliższą Twojemu wzmacniaczowi na poniższej liście. Wybierz rezystor o zalecanej rezystancji i podanej mocy znamionowej lub wyższej. Rezystancja nie musi być dokładna, ale jeśli jest zbyt wysoka, możesz przyciąć wzmacniacz i zakłócić test. Zbyt niska, a Twoje wyniki będą mniej dokładne.
- Wzmacniacz 100W: rezystor 2,7k Ω o mocy co najmniej 0,50W
- Wzmacniacz 90 W: 2,4 kΩ, 0,50 W
- Wzmacniacz 65 W: 2,2 kΩ, 0,50 W
- Wzmacniacz 50W: 1,8kΩ, 0,50W
- 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
Może się nieznacznie różnić od drukowanego oporu. Zapisz zmierzoną wartość.
Krok 6. Połącz szeregowo rezystor i głośnik
Podłącz głośnik do wzmacniacza, z opornikiem między nimi. Tworzy to stałe źródło prądu zasilającego głośnik.
Krok 7. Trzymaj głośnik z dala od przeszkód
Wiatr lub odbite fale dźwiękowe mogą zakłócić ten czuły test. Przynajmniej trzymaj magnes głośnika stroną do dołu (stożek do góry), w miejscu bezwietrznym. Jeśli wymagana jest wysoka dokładność, przykręć głośnik do otwartej ramy, bez żadnych stałych obiektów w odległości 2 stóp (61 cm) w dowolnym kierunku.
Krok 8. Oblicz prąd
Korzystając z prawa Ohma (I = V / R lub prąd = napięcie / rezystancja), oblicz prąd i zapisz go. Użyj zmierzonej rezystancji rezystora dla R.
Na przykład, jeśli rezystor ma zmierzoną rezystancję 1230 omów, a źródło napięcia ma napięcie 10 woltów, prąd I = 10/1230 = 1/123 amperów. Możesz zostawić to jako ułamek, aby uniknąć błędów zaokrąglania
Krok 9. Dostosuj częstotliwość, aby znaleźć szczyt rezonansu
Ustaw generator fal sinusoidalnych na częstotliwość w średnim lub górnym zakresie przeznaczenia głośnika. (100 Hz to dobry punkt wyjścia dla jednostek basowych). Umieść woltomierz prądu przemiennego w poprzek głośnika. Zmniejszaj częstotliwość o około 5 Hz na raz, aż zobaczysz, że napięcie gwałtownie wzrośnie. Dostosuj częstotliwość tam i z powrotem, aż znajdziesz częstotliwość, przy której napięcie jest najwyższe. Jest to częstotliwość rezonansowa głośnika w „wolnym powietrzu” (obudowa i otaczające ją przedmioty to zmienią).
Możesz użyć oscyloskopu zamiast woltomierza. W takim przypadku znajdź napięcie związane z największą amplitudą
Krok 10. Oblicz impedancję w rezonansie
Możesz zastąpić impedancję Z opór w prawie Ohma. Oblicz Z = V / I, aby znaleźć impedancję przy częstotliwości rezonansowej. Powinna to być maksymalna impedancja, jaką głośnik napotka w zamierzonym zakresie dźwięku.
Na przykład, jeśli I = 1/123 A, a woltomierz mierzy 0,05 V (lub 50 mV), to Z = (0,05) / (1/123) = 6,15 omów
Krok 11. Oblicz impedancję dla innych częstotliwości
Aby znaleźć impedancję w zamierzonym zakresie częstotliwości głośnika, dostosuj falę sinusoidalną w małych krokach. 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 dość stabilna, gdy odejdziesz od częstotliwości rezonansowej.
