Luidsprekerimpedantie is een maat voor de weerstand van een luidspreker tegen wisselstroom. Hoe lager de impedantie, hoe meer stroom de luidsprekers van de versterker zullen trekken. Als de impedantie te hoog is voor uw versterker, zullen het volume en het dynamische bereik eronder lijden. Te laag, en de versterker zou zichzelf kunnen vernietigen door genoeg vermogen te produceren. Als je alleen het algemene bereik van je luidsprekers wilt controleren, heb je alleen een multimeter nodig. Als u een nauwkeurigere test wilt uitvoeren, heeft u een aantal gespecialiseerde hulpmiddelen nodig.
Stappen
Methode 1 van 2: Snelle schatting
Stap 1. Controleer het label voor een nominale impedantiewaarde
De meeste luidsprekerfabrikanten vermelden een impedantieclassificatie op het luidsprekerlabel of de verpakking. Deze "nominale" impedantieclassificatie (meestal 4, 8 of 16 ohm) is een schatting van de minimale impedantie voor typische audiobereiken. Dit gebeurt meestal bij een frequentie tussen 250 en 400 Hz. De werkelijke impedantie ligt redelijk dicht bij deze waarde binnen dit bereik en stijgt langzaam naarmate u de frequentie verhoogt. Onder dit bereik verandert de impedantie snel, met een piek bij de resonantiefrequentie van de luidspreker en zijn behuizing.
- Sommige luidsprekerlabels geven een werkelijke, gemeten impedantie weer voor een specifieke vermelde impedantie.
- Om je een idee te geven van wat deze frequenties betekenen, vallen de meeste bastracks tussen 90 en 200 Hz, terwijl "borstbonzende" subbas zo laag kan zijn als 20 Hz. Het middenbereik, inclusief de meeste niet-percussie-instrumenten en stemmen, omvat 250 Hz tot 2 kHz.
Stap 2. Stel een multimeter in om weerstand te meten
Een multimeter zendt een kleine gelijkstroom uit om de weerstand te meten. Aangezien impedantie een kwaliteit is van AC-circuits, zal dit de impedantie niet rechtstreeks meten. Met deze aanpak komt u echter dichtbij genoeg voor de meeste thuisaudio-instellingen. (Je kunt op deze manier bijvoorbeeld gemakkelijk onderscheid maken tussen een luidspreker van 4 ohm en 8 ohm.) Gebruik de laagste weerstandsinstelling voor het bereik. Voor veel multimeters is dit 200Ω, maar een multimeter met een lagere instelling (20Ω) geeft mogelijk nauwkeuriger resultaten.
- Als er maar één instelling voor weerstand is, is uw multimeter automatisch aan het bereiken en vindt hij automatisch het juiste bereik.
- Te veel gelijkstroom kan de spreekspoel van een luidspreker beschadigen of vernietigen. Het risico is hier laag, aangezien de meeste multimeters maar een kleine stroom produceren.
Stap 3. Haal de luidspreker uit de kast of open de achterkant van de kast
Heb je te maken met een losse speaker zonder aansluitingen of speakerbox, dan hoef je hier niets te doen.
Stap 4. Schakel de stroom naar de luidspreker uit
Elke stroom die naar de luidspreker loopt, zal uw meting verpesten en uw multimeter kunnen braden. Schakel de stroom uit. Als de draden die op de terminal zijn aangesloten niet zijn gesoldeerd, maak ze dan los.
Verwijder geen draden die rechtstreeks op de luidsprekerconus zijn aangesloten
Stap 5. Sluit de multimeterkabels aan op de luidsprekeraansluitingen
Kijk goed naar de klemmen en bepaal welke positief en welke negatief is. Er is vaak een "+" en een "-" teken om ze te identificeren. Sluit de rode sonde van de multimeter aan op de positieve kant en de zwarte sonde op de negatieve kant.
Stap 6. Schat de impedantie van de weerstand
Doorgaans moet de weerstandswaarde ongeveer 15% lager zijn dan de nominale impedantie op het label. Zo is het normaal dat een 8 ohm speaker een weerstand heeft tussen de 6 of 7 ohm.
De meeste luidsprekers hebben een nominale impedantie van 4, 8 of 16 ohm. Tenzij u een vreemd resultaat krijgt, is het veilig om aan te nemen dat uw luidspreker een van deze impedantiewaarden heeft om hem aan een versterker te koppelen
Methode 2 van 2: Nauwkeurige meting
Stap 1. Koop een tool die een sinusgolf genereert
De impedantie van een luidspreker varieert met de frequentie, dus je hebt een hulpmiddel nodig waarmee je een sinusgolf op een bepaalde frequentie kunt uitzenden. Een audiofrequentie-oscillator is de meest nauwkeurige optie. Elke signaalgenerator of functiegenerator met een sinusgolf- of sweepfunctie zal werken, maar sommige modellen kunnen onnauwkeurige resultaten geven als gevolg van veranderende spanningen of een slechte sinusgolfbenadering.
Als audiotests of doe-het-zelf-elektronica nieuw voor u zijn, overweeg dan audiotesttools die op een computer kunnen worden aangesloten. Deze zijn vaak minder nauwkeurig, maar beginners kunnen de automatisch gegenereerde grafieken en gegevens waarderen
Stap 2. Sluit het gereedschap aan op een versterkeringang
Zoek het vermogen op het versterkerlabel of het specificatieblad in watt RMS. Versterkers met een hoger vermogen produceren met deze test nauwkeurigere metingen.
Stap 3. Stel de versterker in op een laag voltage
Deze test maakt deel uit van een standaard serie testen om de "Thiele-Small parameters" te meten. Al deze tests zijn ontworpen voor lage spanningen. Verlaag de versterking op uw versterker terwijl een voltmeter die is ingesteld op wisselspanning is aangesloten op de uitgangsaansluitingen van de versterker. Idealiter zou de voltmeter ergens tussen 0,5 en 1 V moeten aangeven, maar als je geen gevoelig gereedschap hebt, stel hem dan in op minder dan 10 volt.
- Sommige versterkers produceren een inconsistente spanning bij lage frequenties, wat een veelvoorkomende bron van onnauwkeurigheid is in deze test. Controleer voor de beste resultaten met de voltmeter of de spanning constant blijft terwijl u de frequentie aanpast met behulp van de sinusgolfgenerator.
- Gebruik de hoogste kwaliteit multimeter die u zich kunt veroorloven. De goedkope modellen zijn doorgaans minder nauwkeurig voor de metingen later in deze test. Het kan helpen om multimeterkabels van hogere kwaliteit te kopen in een elektronicawinkel.
Stap 4. Kies een hoogwaardige weerstand
Zoek het vermogen (in watt RMS) dat het dichtst bij dat van uw versterker ligt in de onderstaande lijst. Kies een weerstand met de aanbevolen weerstand en het vermelde wattage of hoger. De weerstand hoeft niet exact te zijn, maar als deze te hoog is, kunt u de versterker afknippen en de test verstoren. Te laag en uw resultaten zullen minder nauwkeurig zijn.
- 100W versterker: weerstand van 2,7k met een nominale waarde van minimaal 0,50W
- 90W versterker: 2,4k, 0,50W
- 65W versterker: 2,2k, 0,50W
- 50W versterker: 1.8k, 0.50W
- 40W versterker: 1.6k, 0.25W
- 30W versterker: 1.5k, 0.25W
- 20W versterker: 1,2k, 0,25W
Stap 5. Meet de exacte weerstand van de weerstand
Dit kan iets afwijken van de gedrukte weerstand. Schrijf de gemeten waarde op.
Stap 6. Sluit de weerstand en de luidspreker in serie aan
Sluit de luidspreker aan op de versterker, met de weerstand ertussen. Dit creëert een constante stroombron die de luidspreker van stroom voorziet.
Stap 7. Houd de luidspreker uit de buurt van obstakels
Wind of gereflecteerde geluidsgolven kunnen deze gevoelige test verstoren. Houd de luidsprekermagneet minimaal met de kant naar beneden (conus omhoog), in een windstille omgeving. Als een hoge nauwkeurigheid vereist is, bevestig de luidspreker dan aan een open frame, zonder vaste voorwerpen binnen een straal van 61 cm (2 ft) in welke richting dan ook.
Stap 8. Bereken de stroom
Gebruik de wet van Ohm (I = V / R of stroom = spanning / weerstand), bereken de stroom en schrijf deze op. Gebruik de gemeten weerstand van de weerstand voor R.
Als de weerstand bijvoorbeeld een gemeten weerstand heeft van 1230 ohm en de spanningsbron 10 volt is, is de stroom I = 10/1230 = 1/123 ampère. U kunt dit als een breuk laten om afrondingsfouten te voorkomen
Stap 9. Pas de frequentie aan om de resonantiepiek te vinden
Stel de sinusgolfgenerator in op een frequentie in het midden- of hogere bereik van het beoogde gebruik van de luidspreker. (100 Hz is een goed startpunt voor baseenheden.) Plaats een AC-voltmeter over de luidspreker. Pas de frequentie ongeveer 5 Hz per keer naar beneden aan, totdat u de spanning sterk ziet stijgen. Tweak de frequentie heen en weer totdat je de frequentie vindt waar de spanning het hoogst is. Dit is de resonantiefrequentie van de luidspreker in "vrije lucht" (een behuizing en omringende objecten zullen dit veranderen).
U kunt een oscilloscoop gebruiken in plaats van een voltmeter. Zoek in dit geval de spanning die bij de grootste amplitude hoort
Stap 10. Bereken de impedantie bij resonantie
Je kunt weerstand Z vervangen door weerstand in de wet van Ohm. Bereken Z = V / I om de impedantie bij resonantiefrequentie te vinden. Dit zou de maximale impedantie moeten zijn die uw luidspreker zal tegenkomen in het beoogde audiobereik.
Als bijvoorbeeld I = 1/123 ampère en de voltmeter meet 0,05 V (of 50 mV), dan is Z = (0,05) / (1/123) = 6,15 ohm
Stap 11. Bereken de impedantie voor andere frequenties
Om de impedantie over het beoogde frequentiebereik van de luidspreker te vinden, past u de sinusgolf in kleine stappen aan. Noteer de spanning bij elke frequentie en gebruik dezelfde berekening (Z = V / I) om de impedantie van de luidspreker bij elke frequentie te vinden. U kunt een tweede piek vinden, of de impedantie kan redelijk stabiel zijn als u eenmaal weg bent van de resonantiefrequentie.
