A impedância do alto-falante é uma medida da resistência do alto-falante à corrente alternada. Quanto mais baixa for a impedância, maior será a corrente retirada do amplificador. Se a impedância for muito alta, a faixa de volume e a dinâmica do alto-falante serão afetadas. Se a impedância for muito baixa, o amplificador pode se autodestruir enquanto luta para atender aos requisitos de energia. Se você deseja apenas verificar o alcance geral dos alto-falantes, tudo o que você precisa é de um multímetro. Para realizar um teste mais preciso, você precisará de algumas ferramentas mais específicas.
Etapa
Método 1 de 2: realizando uma previsão expressa
Etapa 1. Verifique a classificação de impedância nominal na etiqueta
A maioria dos fabricantes de alto-falantes lista a classificação de impedância na etiqueta ou na embalagem. Esta classificação de impedância “nominal” (geralmente 4, 8 ou 16 ohms) é a impedância “mínima” aproximada para uma faixa de áudio típica. Esta faixa está geralmente na frequência de 250-400 Hz. A impedância real está muito próxima dos valores nesta faixa e aumenta lentamente à medida que a frequência aumenta. Abaixo dessa faixa, a impedância muda rapidamente, atingindo o pico na frequência de ressonância do alto-falante e seu invólucro.
- Alguns rótulos de alto-falantes listam a impedância nominal real para a impedância especificada listada.
- Para uma melhor compreensão da frequência, a maioria dos baixos está entre 90-200 Hz, enquanto os sub-graves de "batida no peito" têm frequências tão baixas quanto 20 Hz. Alto-falantes de médio porte, incluindo a maioria dos instrumentos sem percussão e vozes que variam de 250 Hz a 2 kHz.
Etapa 2. Use um multímetro para medir a resistência
O mutlimeter irá direcionar uma corrente elétrica para medir a resistência da impedância. Uma vez que a impedância tem a qualidade de um circuito elétrico alternado, este método não pode medir a impedância diretamente. No entanto, essa abordagem produzirá medições bastante precisas para a maioria das configurações de áudio doméstico (por exemplo, você pode facilmente dizer a diferença entre alto-falantes de 4 ohms e 8 ohms usando este método). Use a configuração de resistência de faixa mais baixa, que é 200 ohms para a maioria dos multímetros. No entanto, um multímetro com uma configuração inferior (20 ohms) pode fornecer resultados mais precisos.
- Se o multímetro tiver apenas uma configuração de resistência, o dispositivo ajusta automaticamente a faixa (escala automática) e encontrará a faixa correta por si só.
- O excesso de corrente contínua pode danificar a bobina de voz do alto-falante. Neste projeto, o risco é bastante baixo porque a maioria dos multímetros produz apenas uma pequena amperagem.
Etapa 3. Remova o alto-falante da caixa e abra a parte traseira da caixa
Se você estiver lidando com alto-falantes removíveis ou caixas de alto-falantes, não há nada que você possa fazer nesta etapa.
Etapa 4. Desconecte a alimentação dos alto-falantes
Qualquer energia no alto-falante danificará o medidor e poderá queimar o multímetro, portanto, é melhor desligá-lo. Se os fios conectados aos terminais não estiverem soldados, desconecte-os.
Não remova nenhum cabo que esteja conectado diretamente ao bocal do alto-falante
Etapa 5. Conecte o cabo do multímetro ao terminal do alto-falante
Olhe com atenção e determine os terminais positivo e negativo. Normalmente, há um símbolo "+" e "-" que distingue os dois terminais. Conecte a ponta de prova / cabo vermelho do multímetro ao lado positivo e o cabo preto ao lado negativo.
Etapa 6. Estime a impedância da resistência
Normalmente, a resistência é de aproximadamente 85% da impedância nominal na etiqueta. Por exemplo, é normal que um alto-falante de 8 ohms tenha uma resistência de 6 a 7 ohms.
A maioria dos alto-falantes tem impedância nominal de 4, 8 ou 16 ohms. A menos que os resultados não sejam razoáveis, você pode presumir que o alto-falante tem um desses valores de impedância para emparelhar com o amplificador
Método 2 de 2: Medindo com precisão
Etapa 1. Prepare um dispositivo que gere uma onda senoidal
A impedância do alto-falante varia com a frequência, então você precisa de um dispositivo que permita a transmissão de ondas senoidais em qualquer frequência. Os osciladores de frequência de áudio geralmente fornecem resultados precisos. Você pode usar qualquer gerador de sinal ou gerador de função com uma onda senoidal ou função de varredura, mas alguns modelos podem fornecer resultados imprecisos devido a mudanças de tensão ou estimativa de onda senoidal pobre.
Se você é novo no autoteste de áudio ou eletrônicos, considere o uso de um kit de teste de áudio conectado ao computador. Normalmente esta ferramenta é menos precisa, mas gráficos e dados serão gerados automaticamente, tornando-o mais fácil para iniciantes
Etapa 2. Conecte o dispositivo à entrada do amplificador
Procure a alimentação na etiqueta do amplificador ou no manual do usuário em watts RMS. O amplificador de alta potência fornece medições mais precisas neste teste.
Etapa 3. Defina o amplificador para baixa tensão
Este teste faz parte de uma série de testes padronizados para medir o "parâmetro Thiele-Small". Todos esses testes são projetados para baixas tensões. Diminua o ganho no amplificador ao usar um voltímetro conectado à tensão alternada e conectado ao terminal de saída do amplificador. Idealmente, o voltímetro deve estar entre 0,5-1 volts, mas se você não tiver um dispositivo sensível, defina-o abaixo de 10 volts.
- Alguns amplificadores produzem tensões inconsistentes em baixas frequências, o que geralmente resulta em medições imprecisas. Para obter os melhores resultados, verifique com um voltímetro para certificar-se de que a tensão permanece constante ao ajustar a frequência usando um gerador de onda senoidal.
- Use o multímetro de melhor qualidade que puder. Modelos de multímetro baratos geralmente são menos precisos para testes que serão realizados posteriormente no teste. Portanto, é uma boa ideia comprar um multímetro de alta qualidade em uma loja de eletrônicos.
Etapa 4. Escolha um resistor de valor alto
Encontre a potência nominal (em watts RMS) mais próxima do amplificador na lista abaixo. Escolha um resistor com a resistência recomendada e a corrente nominal listada ou superior. A resistência não precisa ser exata, mas se for muito alta, você pode beliscar o amplificador e interferir no teste. Por outro lado, se a medição for muito baixa, os resultados serão imprecisos.
- 100 W amp: resistor de 2,7 kΩ avaliado em pelo menos 0,50 W
- 90 W amp: 2,4 kΩ, 0,50 W
- 65 W amp: 2,2 kΩ, 0,50 W
- 50 W amp: 1,8 kΩ, 0,50 W
- 40 W amp: 1,6 kΩ, 0,25 W
- 30 W amp: 1,5 kΩ, 0,25 W
- 20 W amp: 1,2 kΩ, 0,25 W
Etapa 5. Meça a resistência exata do resistor
A resistência exata do resistor pode ser ligeiramente diferente da figura listada no componente. Anote o número da resistência medida.
Etapa 6. Conecte o resistor e o alto-falante em série
Conecte os alto-falantes ao amplificador com um resistor entre eles. Assim, uma corrente elétrica constante alimentará os alto-falantes.
Etapa 7. Mantenha o alto-falante fora do caminho
O vento ou as ondas sonoras refletidas podem interferir neste teste sensível. No mínimo, mantenha o lado magnético do alto-falante voltado para baixo (bocal para cima) em uma área sem vento. Se desejar resultados muito precisos, prenda o alto-falante à moldura exposta usando parafusos e certifique-se de que não haja objetos sólidos a 61 cm do alto-falante.
Etapa 8. Calcule a corrente elétrica
Use a lei de Ohm (I = V / R ou corrente = tensão / resistência) para calcular e registrar a corrente elétrica em um circuito. Use a resistência medida do resistor para obter o valor R.
Por exemplo, se a resistência nominal do resistor for 1.230 ohms e a tensão da fonte for 10 volts, então a corrente I = 10 / 1.230 = 1/123 amperes. Você pode deixá-lo como uma fração para evitar desvios de arredondamento
Etapa 9. Ajuste a frequência para encontrar o pico ressonante
Defina o gerador de onda senoidal para uma frequência na faixa média ou superior do alto-falante que deseja usar (100 Hz é um bom ponto de partida para uma unidade de baixo). Coloque um voltímetro CA (corrente alternada) ao longo do alto-falante. Abaixe a configuração de frequência em 5 Hz de cada vez, até ver o pico de tensão bruscamente. Mova as frequências para frente e para trás até encontrar a frequência com a voltagem mais alta. Esta é a frequência de ressonância do alto-falante em "ar livre" (a caixa e os objetos ao redor do alto-falante mudarão essa frequência).
Você pode usar um osciloscópio em vez de um voltímetro. Nesse caso, encontre a tensão correspondente à maior amplitude
Etapa 10. Calcule a impedância ressonante
Você pode trocar a impedância Z pela resistência R pela lei de Ohm. Calcule Z = V / I para encontrar a impedância na frequência de ressonância. O resultado é a impedância máxima que o alto-falante recebe dentro da faixa de áudio desejada.
Por exemplo, se I = 1/123 ampere e o voltímetro mostra 0,05 V (ou 50 mV), isso significa Z = (0,05) / (1/123) = 6,15 ohms
Etapa 11. Calcule a impedância da outra frequência
Para encontrar a impedância na faixa de frequência desejada do alto-falante, ajuste a onda senoidal um pouco de cada vez. Registre a tensão em cada frequência e use o mesmo cálculo (Z = V / I) para encontrar a impedância do alto-falante em cada frequência. Você pode encontrar um segundo pico ou a impedância pode ser estável o suficiente quando você passar pela frequência de ressonância.
