Högtalarimpedans är ett mått på en högtalares motstånd mot en växelström. Ju lägre impedans, desto mer ström kommer högtalarna att dra från förstärkaren. Om impedansen är för hög för din förstärkare kommer volymen och det dynamiska området att drabbas. För låg, och förstärkaren kan förstöra sig själv och försöka producera tillräckligt med ström. Om du bara bekräftar det allmänna utbudet av dina högtalare behöver du bara en multimeter. Om du vill genomföra ett mer exakt test behöver du några specialiserade verktyg.
Steg
Metod 1 av 2: Snabbuppskattning
Steg 1. Kontrollera etiketten för ett nominellt impedansvärde
De flesta högtalartillverkare listar ett impedansbetyg på högtalaretiketten eller förpackningen. Detta "nominella" impedansvärde (vanligtvis 4, 8 eller 16 ohm) är en uppskattning av minimiimpedansen för typiska ljudområden. Detta sker vanligtvis med en frekvens mellan 250 och 400 Hz. Den faktiska impedansen ligger ganska nära detta värde inom detta intervall och stiger långsamt när du ökar frekvensen. Under detta intervall ändras impedansen snabbt och toppar med högtalarens resonansfrekvens och dess kapsling.
- Vissa högtalaretiketter visar en faktisk, uppmätt impedans för en specifik listad impedans.
- För att ge dig en uppfattning om vad dessa frekvenser betyder, faller de flesta basspåren mellan 90 och 200 Hz, medan "bröstknackande" subbas kan vara så låg som 20 Hz. Mellanområdet, inklusive majoriteten av icke-slagverksinstrument och röster, täcker 250 Hz till 2 kHz.
Steg 2. Ställ in en multimeter för att mäta motstånd
En multimeter skickar ut en liten likström för att mäta motstånd. Eftersom impedans är en kvalitet hos AC -kretsar mäter detta inte impedansen direkt. Detta tillvägagångssätt kommer dock att få dig tillräckligt nära för de flesta hemmaljudsinställningar. (Till exempel kan du enkelt skilja mellan en 4 ohm och 8 ohm högtalare på detta sätt.) Använd inställningen för lägsta avståndsmotstånd. Detta är 200Ω för många multimetrar, men en multimeter med en lägre inställning (20Ω) kan ge mer exakta resultat.
- Om det bara finns en inställning för motstånd går din multimeter automatiskt och hittar rätt avstånd automatiskt.
- För mycket likström kan skada eller förstöra röstspolen i en högtalare. Risken är låg här, eftersom de flesta multimetrar bara producerar en liten ström.
Steg 3. Ta bort högtalaren från skåpet eller öppna skåpets baksida
Om du har att göra med en lös högtalare utan anslutningar eller högtalarbox, så är det inget du behöver göra här.
Steg 4. Bryt strömmen till högtalaren
All ström som går till högtalaren förstör din mätning och kan steka din multimeter. Stäng av strömmen. Om ledningarna som är anslutna till terminalen inte är lödda, lossa dem.
Ta inte bort några ledningar som är anslutna direkt till högtalarkonen
Steg 5. Anslut multimeterledarna till högtalaranslutningarna
Titta noga på terminalerna och avgör vilken som är positiv och vilken som är negativ. Det finns ofta ett "+"-och ett "-"-tecken för att identifiera dem. Anslut multimeterns röda sond till den positiva sidan och den svarta sonden till den negativa sidan.
Steg 6. Uppskatta impedansen från motståndet
Normalt bör resistansavläsningen vara ungefär 15% mindre än den nominella impedansen på etiketten. Till exempel är det normalt att en 8-ohm högtalare har ett motstånd mellan 6 eller 7 ohm.
Majoriteten av högtalarna har en nominell impedans på 4, 8 eller 16 ohm. Om du inte får ett konstigt resultat är det säkert att anta att din högtalare har ett av dessa impedansvärden för att para ihop den med en förstärkare
Metod 2 av 2: Noggrann mätning
Steg 1. Skaffa ett verktyg som genererar en sinusvåg
En högtalares impedans varierar med frekvens, så du behöver ett verktyg som låter dig skicka ut en sinusvåg vid en given frekvens. En ljudfrekvensoscillator är det mest exakta alternativet. Vilken som helst signalgenerator eller funktionsgenerator med sinusvåg eller svepfunktion fungerar, men vissa modeller kan ge felaktiga resultat på grund av förändrade spänningar eller dålig sinusvåg.
Om du är ny på ljudtester eller DIY -elektronik, överväg ljudtestverktyg som ansluts till en dator. Dessa är ofta mindre exakta, men nybörjare kan uppskatta de automatiskt genererade graferna och data
Steg 2. Anslut verktyget till en förstärkaringång
Leta efter effekten på förstärkartiketten eller specifikationsarket i watt RMS. Högre effektförstärkare ger mer exakta mätningar med detta test.
Steg 3. Ställ in förstärkaren på en låg spänning
Detta test är en del av en standardserie av tester för att mäta "Thiele-Small-parametrarna". Alla dessa tester var konstruerade för lågspänning. Sänk förstärkningen på din förstärkare medan en voltmeter inställd på växelspänning är ansluten till förstärkarens utgångsterminaler. Helst ska voltmätaren läsa någonstans mellan 0,5 och 1 V, men om du inte har känsliga verktyg, ställ in den till under 10 volt.
- Vissa förstärkare producerar inkonsekvent spänning vid låga frekvenser, vilket är en vanlig källa till felaktigheter i detta test. För bästa resultat, kontrollera med voltmätaren för att se till att spänningen förblir konstant när du justerar frekvensen med sinusvågsgeneratorn.
- Använd multimetern av högsta kvalitet du har råd med. De billiga modellerna tenderar att vara mindre exakta för mätningarna senare i detta test. Det kan hjälpa att köpa multimeterledare av högre kvalitet i en elektronikbutik.
Steg 4. Välj ett högvärdesmotstånd
Hitta effektvärdet (i watt RMS) närmast din förstärkare i listan nedan. Välj ett motstånd med det rekommenderade motståndet och det angivna wattvärdet eller högre. Motståndet behöver inte vara exakt, men om det är för högt kan du klippa förstärkaren och störa testet. För lågt och dina resultat blir mindre exakta.
- 100W amp: 2,7k Ω motstånd klassat till minst 0,50W
- 90W förstärkare: 2,4k Ω, 0,50W
- 65W förstärkare: 2,2k Ω, 0,50W
- 50W förstärkare: 1,8k Ω, 0,50W
- 40W förstärkare: 1,6k Ω, 0,25W
- 30W förstärkare: 1,5k Ω, 0,25W
- 20W förstärkare: 1,2k Ω, 0,25W
Steg 5. Mät motståndets exakta motstånd
Detta kan skilja sig något från det tryckta motståndet. Skriv ner mätvärdet.
Steg 6. Anslut motståndet och högtalaren i serie
Anslut högtalaren till förstärkaren, med motståndet mellan dem. Detta skapar en konstant strömkälla som driver högtalaren.
Steg 7. Håll högtalaren borta från hinder
Vind eller reflekterade ljudvågor kan störa detta känsliga test. Håll högtalarmagneten åtminstone nedåt (konen uppåt) i ett vindstilla område. Om hög noggrannhet krävs, skruva fast högtalaren på en öppen ram, utan fasta föremål inom 61 cm (2 fot) i någon riktning.
Steg 8. Beräkna strömmen
Använd Ohms lag (I = V / R eller ström = spänning / motstånd), beräkna strömmen och skriv ner den. Använd motståndets uppmätta motstånd för R.
Till exempel, om motståndet har ett uppmätt motstånd på 1230 ohm, och spänningskällan är 10 volt, är strömmen I = 10/1230 = 1/123 ampere. Du kan lämna detta som en bråkdel för att undvika avrundningsfel
Steg 9. Justera frekvensen för att hitta resonansstoppen
Ställ in sinusvågsgeneratorn på en frekvens i mitten eller det övre området för högtalarens avsedda användning. (100 Hz är en bra utgångspunkt för basenheter.) Placera en AC -voltmeter över högtalaren. Justera frekvensen nedåt ca 5 Hz åt gången tills du ser spänningen stiga kraftigt. Justera frekvensen fram och tillbaka tills du hittar frekvensen där spänningen är högst. Detta är högtalarens resonansfrekvens i "fri luft" (ett hölje och omgivande objekt kommer att förändra detta).
Du kan använda ett oscilloskop istället för en voltmeter. I det här fallet, hitta spänningen associerad med den största amplituden
Steg 10. Beräkna impedansen vid resonans
Du kan ersätta impedans Z med motstånd i Ohms lag. Beräkna Z = V / I för att hitta impedansen vid resonansfrekvensen. Detta bör vara den maximala impedansen din högtalare kommer att stöta på i det avsedda ljudområdet.
Till exempel, om I = 1/123 ampere och voltmätaren mäter 0,05V (eller 50mV), då Z = (0,05)/(1/123) = 6,15 ohm
Steg 11. Beräkna impedans för andra frekvenser
För att hitta impedansen över högtalarens avsedda frekvensområde, justera sinusvågan i små steg. Spela in spänningen vid varje frekvens och använd samma beräkning (Z = V / I) för att hitta högtalarens impedans vid varje frekvens. Du kan hitta en andra topp, eller impedansen kan vara ganska stabil när du kommer bort från resonansfrekvensen.
