Автор: Импеданс динамика — это мера сопротивления динамика переменному току. Чем ниже импеданс, тем больший ток динамики будут потреблять от усилителя. Если импеданс слишком высок для вашего усилителя, пострадают громкость и динамический диапазон. Слишком низкое, и усилитель может разрушиться, пытаясь выдать достаточную мощность. Если вы просто проверяете общий диапазон ваших динамиков, все, что вам нужно, это мультиметр. Если вы хотите провести более точный тест, вам понадобятся специальные инструменты.
Шаги
Быстрая оценка
1. Проверьте номинальный импеданс на этикетке. Большинство производителей динамиков указывают номинальный импеданс на этикетке или упаковке динамика. Этот номинальный импеданс (обычно 4, 8 или 16 Ом) является оценкой минимальногоимпеданс для типичных звуковых диапазонов. Обычно это происходит на частоте от 250 до 400 Гц. Фактический импеданс довольно близок к этому значению в этом диапазоне и медленно растет по мере увеличения частоты. Ниже этого диапазона импеданс быстро меняется, достигая пика на резонансной частоте динамика и его корпуса. <ул>Некоторые этикетки динамиков отображают фактический измеренный импеданс для определенного указанного импеданса. Чтобы дать вам представление о том, что означают эти частоты, скажем, что большинство басовых треков находятся в диапазоне от 90 до 200 Гц, в то время как саб-басы, бьющие в грудь, могут достигать 20 Гц. Средний диапазон, включая большинство неударных инструментов и голосов, охватывает диапазон от 250 Гц до 2 кГц.
2. Настройте мультиметр для измерения сопротивления.Мультиметр посылает небольшой постоянный ток для измерения сопротивления. Поскольку импеданс — это качество цепей переменного тока, он не будет измерять импеданс напрямую. Тем не менее, этот подход позволит вам приблизиться к большинству домашних аудиосистем. (Например, таким образом вы можете легко отличить громкоговоритель 4 Ом от 8 Ом.) Используйте самую низкую настройку сопротивления диапазона. Для многих мультиметров это 200 Ом, но мультиметр с более низким значением (20 Ом) может дать более точные результаты. <ул>Если есть только одна настройка сопротивления, ваш мультиметр автоматически выбирает диапазон и автоматически находит правильный диапазон. Слишком сильный постоянный ток может повредить или разрушить звуковую катушку динамика. Риск здесь невелик, так как большинство мультиметров производят только небольшой ток.
3. Выньте динамик из корпуса или откройте заднюю часть корпуса. Если вы Если вы имеете дело с незакрепленным динамиком без разъемов или корпуса динамика, то вам здесь делать нечего.
4. Отключите питание динамика. Любой источник питания, подаваемый на динамик, нарушит ваши измерения и может сжечь мультиметр. . Выключите питание. Если провода, подключенные к клемме, не припаяны, отсоедините их.
- Не отсоединяйте провода, подключенные непосредственно к диффузору динамика.
5. Подключите выводы мультиметра к клеммам динамика. Внимательно осмотрите клеммы и определите, какая из них положительная, а какая отрицательная. Часто для их обозначения используются знаки «+» и «-». Подключите красный щуп мультиметра к плюсу, а черный щуп к минусу.
6. Оцените импеданс по сопротивлению. Как правило, показание сопротивления должно быть примерно на 15 % меньше номинального импеданса на этикетка. Например, для 8-омного динамика нормально иметь сопротивление от 6 до 7 Ом. <ул>Большинство громкоговорителей имеют номинальный импеданс 4, 8 или 16 Ом. Если вы не получите странный результат, можно с уверенностью предположить, что ваш динамик имеет одно из этих значений импеданса для сопряжения с усилителем.
Точное измерение
1. Приобретите инструмент, генерирующий синусоидальную волну. Сопротивление динамика зависит от частоты, поэтому вам понадобится инструмент, который позволит вам посылать синусоидальную волну на любой заданной частоте. Генератор звуковой частоты является наиболее точным вариантом. Подойдет любой генератор сигналов или генератор функций с синусоидой или функцией развертки, но некоторые модели могут давать неточные результаты из-за изменения напряжения или плохой аппроксимации синусоидальной волны. <ул>Если вы новичок в аудиотестах или самодельной электронике, подумайте об инструментах для аудиотестирования, которые подключаются к компьютеру. Часто они менее точны, но новички могут оценить автоматически сгенерированные графики и данные.
2. Подключите инструмент к входу усилителя.Ищите мощность на этикетке усилителя или в спецификации в ваттах RMS. Усилители большей мощности обеспечивают более точные измерения в этом тесте.
3. Настройте усилитель на низкое напряжение.Этот тест является частью стандартной серии тестов для измерения «параметров Тиле-Смолла». Все эти тесты были разработаны для низких напряжений. Уменьшите коэффициент усиления вашего усилителя, пока вольтметр, настроенный на переменное напряжение, подключен к выходным клеммам усилителя. В идеале вольтметр должен показывать где-то между 0,5 и 1 В, но если у вас нет чувствительных инструментов, просто установите его ниже 10 вольт. <ул>Некоторые усилители производят непостоянное напряжение на низких частотах, что является распространенным источником неточностей в этом тесте. Для достижения наилучших результатов проверьте с помощью вольтметра, чтобы убедиться, что напряжение остается постоянным, когда вы регулируете частоту с помощью генератора синусоидальных колебаний. Используйте мультиметр самого высокого качества, который вы можете себе позволить. Недорогие модели, как правило, менее точны для измерений, проводимых позже в этом тесте. Это может помочь приобрести более качественные выводы мультиметра в магазине электроники. www.sbacoustics.com/index.php/download_file/-/view/191/
4. Выберите высокий значение резистора.Найдите номинальную мощность (в ваттах RMS), ближайшую к мощности вашего усилителя, в списке ниже. Выберите резистор с рекомендуемым сопротивлением и указанной мощностью в ваттах или выше. Сопротивление не обязательно должно быть точным, но если оно слишком велико, вы можете зажать усилитель и нарушить тест. Слишком низкое, и ваши результаты будут менее точными.
- Усилитель 100 Вт: резистор 2,7 кОм с номиналом не менее 0,50 Вт Усилитель 90 Вт: 2,4 кОм, 0,50 Вт Усилитель 65 Вт: 2,2 кОм, 0,50 Вт Усилитель 50 Вт: 1,8 кОм, 0,50 Вт Усилитель 40 Вт: 1,6 кОм, 0,25 Вт Усилитель 30 Вт: 1,5 кОм, 0,25 Вт Усилитель 20 Вт: 1,2 кОм, 0,25 Вт
5. Измерьте точное сопротивление резистора. Оно может незначительно отличаться от печатного сопротивления. Запишите измеренное значение.
6. Соедините резистор и динамик последовательно. Подсоедините динамик к усилителю так, чтобы резистор был между ними. Это создает источник постоянного тока, питающий динамик.
7. Держите динамик вдали от препятствий.Ветер или отраженные звуковые волны могут нарушить этот чувствительный тест. Как минимум, держите магнит динамика вниз (конусом вверх) в безветренном месте. Если требуется высокая точность, прикрутите динамик к открытой раме так, чтобы в радиусе 61 см в любом направлении не было твердых предметов.
8. Рассчитайте ток. Используя закон Ома (I = V/R или ток = напряжение/сопротивление), рассчитайте ток и запишите его. Используйте измеренное сопротивление резистора для R.
- Например, если измеренное сопротивление резистора составляет 1230 Ом, а источник напряжения составляет 10 вольт, ток I = 10/1230 = 1/123 ампер. Вы можете оставить это как дробь, чтобы избежать ошибок округления.
9. Настройте частоту, чтобы найти резонансный пик.Установите генератор синусоидальной волны на частоту в среднем или верхнем диапазоне предполагаемого использования динамика. (100 Гц — хорошая отправная точка для басовых устройств.) Подсоедините вольтметр переменного тока к динамику. Уменьшайте частоту примерно на 5 Гц за раз, пока не увидите резкий рост напряжения. Настраивайте частоту вперед и назад, пока не найдете частоту, на которой напряжение самое высокое. Это резонансная частота динамика в «свободном воздухе» (ее меняют ограждение и окружающие предметы).
- Вы можете использовать осциллограф вместо вольтметра. В этом случае найдите напряжение, связанное с наибольшей амплитудой.
10. Рассчитайте импеданс в резонансе. Вы можете заменить импеданс Z на сопротивление в законе Ома. Рассчитайте Z = V/I, чтобы найти импеданс на резонансной частоте. Это должен быть максимальный импеданс, с которым столкнется ваш динамик в предполагаемом звуковом диапазоне.
- Например, если I = 1/123 ампер, а вольтметр измеряет 0,05 В (или 50 мВ), то Z = (0,05)/(1/123) = 6,15 Ом.
11. Рассчитайте импеданс для других частот. Чтобы найти импеданс в предполагаемом частотном диапазоне динамика, отрегулируйте синусоиду с небольшим шагом. Запишите напряжение на каждой частоте и используйте тот же расчет (Z = V/I), чтобы найти импеданс динамика на каждой частоте. Вы можете найти второй пик, или импеданс может быть довольно устойчивым, когда вы уходите от резонансной частоты.
