Luidsprekerimpedantie is een maat voor de weerstand van de luidspreker tegen wisselstroom. Hoe lager de impedantie, hoe groter de stroom die uit de versterker wordt getrokken. Als de impedantie te hoog is, worden het volumebereik en de dynamiek van de luidspreker beïnvloed. Als de impedantie te laag is, kan de versterker zichzelf vernietigen omdat hij moeite heeft om aan de stroomvereisten te voldoen. Als je alleen het algemene bereik van je luidsprekers wilt controleren, heb je alleen een multimeter nodig. Om een nauwkeurigere test uit te voeren, hebt u wat meer specifieke hulpmiddelen nodig.
Stap
Methode 1 van 2: Een snelle prognose uitvoeren
Stap 1. Controleer de nominale impedantie op het etiket
De meeste luidsprekerfabrikanten vermelden de impedantieclassificatie op het etiket of de verpakking. Deze "nominale" impedantieclassificatie (meestal 4, 8 of 16 ohm) is de geschatte "minimale" impedantie voor een typisch audiobereik. Dit bereik ligt meestal in de frequentie 250-400 Hz. De werkelijke impedantie ligt vrij dicht bij waarden in dit bereik en neemt langzaam toe naarmate de frequentie wordt verhoogd. Onder dit bereik verandert de impedantie snel, met een piek bij de resonantiefrequentie van de luidspreker en zijn behuizing.
- Sommige luidsprekerlabels vermelden de werkelijke nominale impedantie voor de opgegeven opgegeven impedantie.
- Voor een beter begrip van de frequentie zijn de meeste bassen tussen 90-200 Hz, terwijl "borstbonzende" subbass frequenties zo laag als 20 Hz hebben. Midrange-luidsprekers, inclusief de meeste niet-percussie-instrumenten en stemmen van 250 Hz tot 2 kHz.
Stap 2. Gebruik een multimeter om weerstand te meten
De mutlimeter zal een elektrische stroom sturen om de weerstand van de impedantie te meten. Aangezien impedantie de kwaliteit heeft van een alternerend elektrisch circuit, kan deze methode de impedantie niet rechtstreeks meten. Deze benadering zal echter vrij nauwkeurige metingen opleveren voor de meeste thuisaudio-opstellingen (u kunt bijvoorbeeld gemakkelijk het verschil zien tussen luidsprekers van 4 ohm en 8 ohm met deze methode). Gebruik de weerstandsinstelling met het laagste bereik, die voor de meeste multimeters 200 ohm is. Een multimeter met een lagere instelling (20 ohm) kan echter nauwkeurigere resultaten geven.
- Als de multimeter slechts één weerstandsinstelling heeft, past het apparaat het bereik automatisch aan (autoranging) en vindt het zelf het juiste bereik.
- Overmatige gelijkstroom kan de spreekspoel in de luidspreker beschadigen. In dit project is het risico vrij laag omdat de meeste multimeters maar een kleine stroomsterkte produceren.
Stap 3. Haal de speaker uit de behuizing en open de achterkant van de behuizing
Als je te maken hebt met afneembare luidsprekers of luidsprekerbehuizingen, kun je bij deze stap niets doen.
Stap 4. Koppel de stroom naar de luidsprekers los
Elke stroom naar de luidspreker zal de meter beschadigen en mogelijk de multimeter verbranden, dus het is het beste om hem uit te schakelen. Als de draden die op de klemmen zijn aangesloten niet zijn gesoldeerd, koppelt u ze los.
Verwijder geen kabels die rechtstreeks op het mondstuk van de luidspreker zijn aangesloten
Stap 5. Sluit de kabel van de multimeter aan op de luidsprekeraansluiting
Kijk goed en bepaal de positieve en negatieve terminals. Meestal is er een "+" en "-" symbool dat de twee terminals onderscheidt. Sluit de sonde/rode kabel van de multimeter aan op de positieve kant en de zwarte kabel op de negatieve kant.
Stap 6. Schat de impedantie van de weerstand
Typisch is de weerstand ongeveer 85% van de nominale impedantie op het label. Het is bijvoorbeeld normaal dat een luidspreker van 8 ohm een weerstand heeft van 6-7 ohm.
De meeste luidsprekers hebben een nominale impedantie van 4, 8 of 16 ohm. Tenzij de resultaten onredelijk zijn, kun je ervan uitgaan dat de luidspreker een van deze impedantiewaarden heeft om te koppelen met de versterker
Methode 2 van 2: Nauwkeurig meten
Stap 1. Bereid een apparaat voor dat een sinusgolf genereert
De luidsprekerimpedantie varieert met de frequentie, dus u hebt een apparaat nodig waarmee u sinusgolven op elke frequentie kunt verzenden. Audiofrequentie-oscillatoren geven vaak nauwkeurige resultaten. U kunt elke signaalgenerator of functiegenerator met een sinusgolf- of sweepfunctie gebruiken, maar sommige modellen kunnen onnauwkeurige resultaten geven als gevolg van spanningsveranderingen of een slechte sinusgolfschatting.
Als het zelftesten van audio of elektronica nieuw voor u is, kunt u overwegen een op de computer aangesloten audiotestkit te gebruiken. Meestal is deze tool minder nauwkeurig, maar grafieken en gegevens worden automatisch gegenereerd, wat het voor beginners gemakkelijker maakt
Stap 2. Sluit het apparaat aan op de versterkeringang
Zoek het vermogen op het versterkerlabel of de gebruikershandleiding in watt RMS. De krachtige versterker zorgt in deze test voor nauwkeurigere metingen.
Stap 3. Stel de versterker in op laagspanning
Deze test maakt deel uit van een reeks gestandaardiseerde tests om de "Thiele-Small-parameter" te meten. Al deze tests zijn ontworpen voor lage spanningen. Verlaag de versterking op de versterker terwijl u een voltmeter gebruikt die is aangesloten op wisselspanning en is aangesloten op de uitgangsaansluiting van de versterker. Idealiter zou de voltmeter tussen 0,5-1 volt moeten zijn, maar als je geen gevoelig apparaat hebt, stel deze dan in op minder dan 10 volt.
- Sommige versterkers produceren inconsistente spanningen bij lage frequenties, wat meestal resulteert in onnauwkeurige metingen. Controleer voor de beste resultaten met een voltmeter of de spanning constant blijft bij het aanpassen van de frequentie met behulp van een sinusgolfgenerator.
- Gebruik de beste kwaliteit multimeter die u zich kunt veroorloven. Goedkope multimetermodellen zijn meestal minder nauwkeurig voor tests die later in de test worden uitgevoerd. Het is dus een goed idee om een hoogwaardige multimeter te kopen bij een elektronicawinkel.
Stap 4. Kies een hoogwaardige weerstand
Zoek het vermogen (in watt RMS) dat het dichtst bij de versterker ligt in de onderstaande lijst. Kies een weerstand met de aanbevolen weerstand en de vermelde stroomsterkte of hoger. De weerstand hoeft niet exact te zijn, maar als deze te hoog is, kun je de versterker beknellen en de test verstoren. Aan de andere kant, als de meting te laag is, zullen de resultaten onnauwkeurig zijn.
- 100 W amp: weerstand van 2,7 kΩ met een nominaal vermogen van minimaal 0,50 W
- 90 W versterker: 2,4 kΩ, 0,50 W
- 65 W versterker: 2,2 kΩ, 0,50 W
- 50 W versterker: 1,8 kΩ, 0,50 W
- 40 W versterker: 1,6 kΩ, 0,25 W
- 30 W versterker: 1,5 kΩ, 0,25 W
- 20 W versterker: 1,2 kΩ, 0,25 W
Stap 5. Meet de exacte weerstand van de weerstand
De exacte weerstand van de weerstand kan enigszins afwijken van de afbeelding op het onderdeel. Noteer het gemeten weerstandsgetal.
Stap 6. Sluit de weerstand en de luidspreker in serie aan
Sluit de luidsprekers aan op de versterker met een weerstand ertussen. Zo zal een constante elektrische stroom de luidsprekers van stroom voorzien.
Stap 7. Houd de luidspreker uit de weg
Wind of gereflecteerde geluidsgolven kunnen deze gevoelige test verstoren. Houd ten minste de magnetische kant van de luidspreker naar beneden gericht (mondstuk omhoog) in een windstille omgeving. Als u zeer nauwkeurige resultaten wilt, bevestigt u de luidspreker met schroeven aan het zichtbare frame en zorgt u ervoor dat er zich geen vaste voorwerpen binnen 61 cm van de luidspreker bevinden.
Stap 8. Bereken de elektrische stroom
Gebruik de wet van Ohm (I = V/R of stroom = spanning/weerstand) om de elektrische stroom in een circuit te berekenen en vast te leggen. Gebruik de gemeten weerstand van de weerstand om de R-waarde te verkrijgen.
Als de nominale weerstand van de weerstand bijvoorbeeld 1.230 ohm is en de bronspanning 10 volt is, dan is de stroom I = 10/1.230 = 1/123 ampère. U kunt het als een breuk laten om afrondingsafwijkingen te voorkomen
Stap 9. Pas de frequentie aan om de resonantiepiek te vinden
Stel de sinusgenerator in op een frequentie in het middelste of bovenste bereik van de luidspreker die je wilt gebruiken (100 Hz is een goed startpunt voor een baseenheid). Plaats een AC (wisselstroom) voltmeter langs de luidspreker. Verlaag de frequentie-instelling met 5 Hz per keer, totdat u de spanningspiek scherp ziet. Beweeg de frequenties heen en weer totdat u de frequentie met de hoogste spanning vindt. Dit is de resonantiefrequentie van de luidspreker in "vrije lucht" (de behuizing en objecten rond de luidspreker zullen deze frequentie veranderen).
U kunt een oscilloscoop gebruiken in plaats van een voltmeter. Zoek in dit geval de spanning die overeenkomt met de grootste amplitude
Stap 10. Bereken de resonantie-impedantie
Je kunt impedantie Z inwisselen voor weerstand R door de wet van Ohm. Bereken Z = V/I om de impedantie bij de resonantiefrequentie te vinden. Het resultaat is de maximale impedantie die de speaker binnen het gewenste audiobereik ontvangt.
Bijvoorbeeld, als I = 1/123 ampère en de voltmeter geeft 0,05 V (of 50 mV) aan, dan betekent dat Z = (0,05) / (1/123) = 6,15 ohm
Stap 11. Bereken de impedantie van de andere frequentie
Om de impedantie over het gewenste luidsprekerfrequentiebereik te vinden, past u de sinusgolf beetje bij beetje aan. Noteer de spanning bij elke frequentie en gebruik dezelfde berekening (Z = V/I) om de luidsprekerimpedantie bij elke frequentie te vinden. Je zou een tweede piek kunnen vinden, of de impedantie kan stabiel genoeg zijn als je eenmaal door de resonantiefrequentie gaat.
