Os alto-falantes são um pouco curiosos:eles são chamados de impedância de 4 ou 8 ohms e assim por diante, mas a maioria
não mede essa quantidade de resistência em Ohms quando você os verifica! Por que isso acontece e o que você deve medir ao verificar a resistência CC para a maioria das impedâncias dos alto-falantes (2, 4 e 8 ohm)? Vou explicar tudo em detalhes e fornecer um gráfico prático de algumas medições de CC que você pode esperar.
O que um alto-falante de impedância de 2, 4 ou 8 Ohm mede para a resistência CC?
No mundo real, um alto-falante de 8 ohms terá uma medição de resistência menor que sua classificação de 8 ohms. Isso é normal e é porque a resistência DC e o total resistência, chamada de impedância, não são os mesmos. A resistência CC é sempre menor que a impedância total do alto-falante, como você verá mais adiante. Você pode encontrar a faixa de medição típica de DC Ohms para muitas impedâncias comuns de alto-falante aqui. Para usar este gráfico, basta encontrar a classificação de impedância em que você está interessado (1ª coluna) e observar a faixa de medição de Ohms na 2ª coluna.
Gráfico de resistência CC de impedância do alto-falante/faixa de Ohms
Impedância do alto-falante | Resistência DC |
2 ohms | 1,2-2 ohms |
4 ohms | 3,1-4,0 ohms |
8 ohms | 5,7-8 ohms |
6 ohms | 4,0-6 ohms |
1 ohm* | 0,5-1,0 ohms |
16 ohms* | 12-16 ohms |
*
(Os alto-falantes de 1 ohm são incomuns, mas podem ser encontrados em alguns produtos estéreo automotivos, como os sistemas amplificados premium da Bose. Os alto-falantes de 16 ohm podem às vezes ser usados para sistemas de alto-falantes domésticos ou outros, mas você não os encontrará com muita frequência, também.) A tabela de resistência DC dos alto-falantes listada aqui abrange uma ampla variedade de alto-falantes. Isso pode variar bastante entre diferentes modelos e tamanhos de alto-falantes, mesmo do mesmo fabricante. Não se surpreenda se o seu alto-falante doméstico de 8 ohms medir cerca de 6 ohms, por exemplo.
O que é impedância do alto-falante? Impedância vs resistência explicada
A impedância de um alto-falante é o total resistência ao fluxo de corrente elétrica quando conectado a um amplificador ou estéreo. É uma combinação da resistência de corrente contínua (DC) E a parte da resistência devido aos campos magnéticos criados quando um sinal musical de corrente alternada (AC) é aplicado. Tanto a resistência quanto a impedância são medidas em Ohms, então o resultado final também é um valor total em Ohms.
Por exemplo, ao medir a resistência de um alto-falante com um medidor de teste ou medidor de Ohm, o medidor emite tensão CC e mede a resistência CC. Se você tivesse algum equipamento de teste mais sofisticado e um laboratório para emitir um sinal CA, também veria que um alto-falante desenvolve
mais resistência com base na frequência aplicada a ele.
A impedância do alto-falante, medida em Ohms, é a resistência total da bobina de voz ao fluxo de corrente elétrica enquanto opera com um sinal musical, não apenas a resistência CC do fio de que é feita. Explicação da impedância x resistência do alto-falante
Como mencionei, os alto-falantes usam uma
bobina de voz isso é um longo pedaço de fio girado em uma bobina bem enrolada por máquinas de alta precisão na fábrica de alto-falantes.
Quando você toca música e aciona um alto-falante com energia, campos magnéticos são criados à medida que a corrente flui pela bobina. Esses campos criam uma oposição (resistência, chamada
reatância neste caso) à corrente que flui através dele. Esta é uma propriedade muito comum de bobinas de arame e também é usada para criar motores elétricos, bobinas de velas de ignição para motores, armas de choque e muito mais.
A bobina tem uma propriedade chamada
indutância que afeta a força dos campos magnéticos.
A reatância indutiva é diferente da resistência, pois muda conforme a frequência muda, ao contrário da resistência CC. Esse tipo de “resistência” é chamado de
reatância indutiva. As medições de resistência (Ohms) às vezes são mostradas usando o símbolo grego Omega:“Ω”
De onde vem a impedância total do alto-falante
As fórmulas matemáticas para calcular a reatância indutiva da bobina de voz do alto-falante em uma determinada frequência e impedância total do alto-falante. É um pouco complicado, mas não é tão ruim quando você entende! Infelizmente, a impedância/reatância indutiva é um pouco complicada de lidar matematicamente. Por causa de como a indutância funciona e a física envolvida, o
total A impedância do alto-falante (resistência + reatância indutiva) não é tão simples quanto somar a resistência e a reatância indutiva.
Em vez disso, a impedância do alto-falante é encontrada a partir da raiz quadrada da soma dos quadrados da resistência do fio da bobina e da reatância indutiva. A reatância indutiva é representada como “Xl”, pronunciada “X sub L” e é medida em Ohms assim como a resistência. A indutância é medida usando uma unidade chamada “Henrie” e é mostrada como um “H”. "uH" significa microHenries
(1/100.000 de um Henrie) , mH” representa milliHendries
(1/1.000) de uma Henrie) , e assim por diante.
Os indutores são extremamente úteis para áudio – especialmente para crossovers de alto-falantes. Nesse caso, eles são um componente crítico para cruzamentos de alta ou baixa passagem e são escolhidos com base em sua indutância.
Como medir corretamente a impedância do alto-falante com um medidor de teste
Nesta imagem, você pode ver um exemplo de como medir a impedância do alto-falante usando um medidor de Ohm ou qualquer medidor de teste padrão definido para medir resistência em Ohms. Para fazer isso, defina-o para uma das faixas mais baixas (0-10 Ohms, 0-20 Ohms, etc) ou a configuração de faixa automática, se disponível. Encoste os fios da ponta de prova firmemente contra o metal limpo e desencapado nos terminais do alto-falante com pelo menos um fio do alto-falante removido para evitar uma medição falsa. Para medir a impedância de um alto-falante, você precisará de um multímetro ou um medidor de resistência dedicado.
Faça o seguinte:
- Ligue o medidor e configure-o para medir Ohms na faixa mais baixa. Geralmente, esse é o intervalo x1, 0-10 Ohms, 0-20 Ohms ou configuração de intervalo automático.
- IMPORTANTE! Desconecte um ou ambos os fios do alto-falante para evitar uma leitura falsa devido a outra resistência que possa estar conectada a ele. Se outras coisas estiverem conectadas, elas podem causar leituras falsas e dar a você uma ideia errada.
- Segure as pontas de prova firmemente contra os terminais do alto-falante em um ponto de metal limpo e nu. O medidor deve estabelecer rapidamente uma leitura. O medidor mostrará a resistência CC do fio da bobina de voz.
- Use o valor medido para determinar a impedância aproximada mais próxima do alto-falante (veja meu gráfico acima, se quiser)
- Para alto-falantes dentro de um gabinete ou gabinete como alto-falantes de 2 vias, crossovers podem estar em uso e podem interferir nessa leitura, com algumas exceções. No entanto, em muitos casos, você ainda mede a resistência de um woofer razoavelmente bem. (Eu ainda recomendo desconectar pelo menos um fio antes de fazer uma medição.)
Lembre-se de que você não medirá
exatamente 4 ohms para um alto-falante de 4 ohms ou 8 ohms para um alto-falante de 8 ohms, por exemplo. A medição DC é quase sempre 30% menor do que a classificação de impedância na embalagem ou etiqueta do alto-falante.
Selecionando a faixa correta de resistência do medidor de teste (Ohm) para alto-falantes
É importante usar a faixa de Ohms correta em seu medidor ao medir a impedância do alto-falante. Isso porque a configuração errada pode não mostrar nada de útil ou dar a ideia errada de que o alto-falante está queimado ou até mesmo uma leitura incorreta.
Se você não tiver certeza, verifique o manual do medidor de teste. Muitos medidores digitais modernos geralmente têm uma configuração automática que se ajusta automaticamente à medição ohm detectada e altera a faixa e a casa decimal automaticamente para você. Outros medidores exigem que você selecione a faixa correta manualmente.
Como regra geral, use o intervalo mais baixo que inclui 0-10 ohms (ou similar) e depois aumente, se necessário. Isso quase
nunca acontecer, mas no caso de uma conexão ruim, um alto-falante queimado (ou quase queimado), coisas podem acontecer e você pode obter uma leitura que não é realmente a resistência CC normal do alto-falante.
Na minha experiência, no entanto, isso não é algo que você encontrará com frequência, se for o caso.
O que acontece se a impedância do alto-falante for muito baixa ou muito alta?
Este é um gráfico que mostra como um alto-falante de impedância mais alta produz menos energia do que o alto-falante correto que deve corresponder a um amplificador ou estéreo. Por exemplo, usar um alto-falante de 8 ohm no lugar de um de 4 ohm significa que você obterá 1/2 da potência e, como resultado, nunca poderá obter o mesmo volume ou desempenho que pagou com seu sistema . O uso de um alto-falante que não corresponde ao estéreo ou amplificador para o qual foi classificado pode ter resultados relativamente pequenos ou até
terríveis resultados dependendo do que você está lidando:
- Usar um alto-falante de impedância mais alta não danificará o equipamento. O resultado será menor potência desenvolvida e, portanto, menor volume possível. No entanto, você também pode apresentar problemas com cruzamentos de alto-falantes.
- Usar um alto-falante de impedância menor do que o especificado fará com que rádios ou amplificadores sofram calor extremo e até mesmo danos permanentes porque a saída atual será muito maior do que foi projetada.
Por exemplo, se você usar alto-falantes de 8 ohms no lugar de alto-falantes estéreo de carro de 4 ohms, não prejudicará nada porque menos corrente será emitida e não superaquecerá. O problema será (embora funcione bem, caso contrário) é que a potência total disponível será 1/2 da de um alto-falante de 4 ohms.
No entanto, há um
enorme problema se você usar um
inferior alto-falante de impedância compatível com o amplificador, estéreo doméstico ou etc. O resultado final será superaquecer e poderá sofrer danos permanentes e parar de produzir som.
Isso ocorre porque
usar uma impedância de alto-falante mais baixa faz com que o rádio ou amplificador tente emitir duas vezes mais (ou mais!) a corrente do que foi projetado. Se você tiver sorte, o rádio, o aparelho de som doméstico ou o amplificador serão desligados para se proteger. Infelizmente, ao longo dos anos, com mais frequência, vi amplificadores ou rádios queimarem seus estágios de saída por causa de um curto-circuito ou dos alto-falantes de impedância errados sendo conectados.
Por que alto-falantes de baixa impedância causam a queima de um amplificador ou rádio?
Os transistores de alta potência usados em dispositivos de áudio em casa ou no carro só podem lidar com uma certa quantidade de corrente elétrica (ampères) ou calor. Quando forçados a lidar com mais do que seu limite seguro, eles ficam incrivelmente quentes e começam a quebrar. Em pouco tempo, eles pararão de funcionar completamente, pois os componentes semicondutores são destruídos.
Cuidado! Nunca conecte os alto-falantes de uma maneira que forneça uma carga total de alto-falante menor do que a classificação do rádio ou amplificador. Além disso, não adivinhe a impedância correta do alto-falante – verifique primeiro. Não arrisque, pois será uma lição cara, o que
não façam!
O que acontece se eu usar um alto-falante de impedância diferente em um crossover?
Diagrama mostrando o que acontece quando você altera a carga Ohm do alto-falante conectado a um crossover:crossover shift ocorre. Isso significa que, como foi projetado para uma impedância de alto-falante diferente, a frequência em que funciona muda. Como mencionei anteriormente, os crossovers de alto-falante são baseados em peças (capacitores e indutores) que funcionam como filtros de acordo com a carga do alto-falante ao qual estão conectados. Por isso,
quando você altera a impedância do alto-falante, altera a frequência de cruzamento e o som. Você pode notar vários problemas depois de fazer isso:
- Um som “áspero” de woofers ou alto-falantes de médio porte. Os tweeters podem soar distorcidos e “quebrar” o som no volume.
- Uma qualidade “fina” e fraca para a música.
- Lacunas nas faixas de som que você deveria ouvir.
Os cruzamentos de alto-falante só podem ser usados com a impedância do alto-falante eles foram projetados ou não terão o mesmo som. Por exemplo,
usar um crossover de alto-falante doméstico de 8 Ohm com um alto-falante de carro de 4 Ohm não funcionará corretamente. Isso porque os valores das peças foram escolhidos para apenas uma impedância. Quando você muda isso, muda drasticamente a frequência de cruzamento!
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