Импеданс громкоговорителя: определение, измерение и влияние на звук
Полное электрическое сопротивление () громкоговорителя — это отношение напряжения на его клеммах к протекающему через него току. По своему характеру оно является комплексным сопротивлением, то есть сопротивлением, имеющим активную (омическую) и реактивную (индуктивную и емкостную) составляющие части. В связи с этим величина полного электрического сопротивления громкоговорителя изменяется в зависимости от частоты. В практических условиях достаточно измерить частотную зависимость модуля полного электрического сопротивления громкоговорителя IZI, получив график изменения величины сопротивления в омах на рисунке ниже. Измерить импеданс можно простой программой LIMP software, с небольшой схемой. Для понимания того, как этот параметр влияет на цепь, полезно изучить принципы работы резистора, который является базовым элементом пассивного сопротивления.
Импеданс :
Если в состав громкоговорителя входят дополнительные элементы (разделительный фильтр, согласующий трансформатор), то измерение модуля полного электрического сопротивления должно производиться на входных клеммах всей схемы. Это важно, так как, например, у профессиональных моделей, таких как Electro-Voice 12TRXB, импеданс может сильно зависеть от встроенной акустической фильтрации.
Частотная зависимость модуля полного электрического сопротивления громкоговорителя позволяет:
- определить величину номинального сопротивления громкоговорителя, которое указывается в его паспорте (фирменной бирке, описании, каталоге и т.п.);
- выявить характер изменения его в рабочей полосе частот и оценить степень нарушения допусков на рассогласование, принятых для комплектуемого с ним усилителя;
- оценить приближенно влияние изменения IZI на частотную характеристику излучаемой громкоговорителем мощности.
Номинальное vs полное сопротивление
Номинальное сопротивление громкоговорителя есть величина активного сопротивления, которое замещает громкоговоритель при измерении электрической мощности, потребляемой им от источника сигнала. В качестве номинального сопротивления принимается наименьшее значение модуля полного электрического сопротивления громкоговорителя в диапазоне частот выше основного резонанса. Следовательно, в рабочем диапазоне частот величина модуля полного электрического сопротивления должна быть равна или больше номинального сопротивления громкоговорителя. Чем меньше увеличение IZI, тем меньше потери излучаемой громкоговорителем мощности и тем меньше искажается воспроизводимый им звуковой сигнал. Поэтому, сравнивая громкоговорители между собой по характеру частотной зависимости модуля их полных электрических сопротивлений, можно сразу предсказать качество их работы.
Как выбрать усилитель по импедансу
Правильное согласование усилителя и динамика критически важно для качества звука. Если импеданс динамика слишком низкий, усилитель может перегреваться или переходить в режим токовой защиты. Для мощных систем часто применяются токовые усилители, которые лучше справляются с реактивной нагрузкой, чем классические напряжения. Понимание графика импеданса помогает избежать резких скачков нагрузки на резонансной частоте.
По материалам: Громкоговорители – Болотников, 1971
