A impedância do alto-falante é uma medida da resistência de um alto-falante a uma corrente alternada. Quanto mais baixa for a impedância, mais corrente os alto-falantes extrairão do amplificador. Se a impedância for muito alta para o seu amplificador, o volume e a faixa dinâmica serão afetados. Muito baixo, e o amplificador pode se autodestruir tentando produzir potência suficiente. Se você está apenas confirmando o alcance geral dos alto-falantes, tudo que você precisa é de um multímetro. Se você quiser realizar um teste mais preciso, precisará de algumas ferramentas especializadas.
Passos
Método 1 de 2: estimativa rápida
Etapa 1. Verifique a etiqueta para uma classificação de impedância nominal
A maioria dos fabricantes de alto-falantes lista uma classificação de impedância na etiqueta ou na embalagem do alto-falante. Esta classificação de impedância "nominal" (geralmente 4, 8 ou 16 ohms) é uma estimativa da impedância mínima para faixas de áudio típicas. Isso geralmente ocorre em uma frequência entre 250 e 400 Hz. A impedância real é bastante próxima a este valor dentro desta faixa e aumenta lentamente conforme você aumenta a frequência. Abaixo dessa faixa, a impedância muda rapidamente, atingindo o pico na frequência de ressonância do alto-falante e seu invólucro.
- Alguns rótulos de alto-falante exibem uma impedância real medida para uma impedância listada específica.
- Para se ter uma ideia do que essas frequências significam, a maioria das faixas de baixo fica entre 90 e 200 Hz, enquanto o sub-baixo "pulsante" pode ser tão baixo quanto 20 Hz. Os médios, incluindo a maioria dos instrumentos e vozes que não são de percussão, cobrem 250 Hz a 2 kHz.
Etapa 2. Configure um multímetro para medir a resistência
Um multímetro envia uma pequena corrente CC para medir a resistência. Visto que a impedância é uma qualidade dos circuitos CA, isso não medirá a impedância diretamente. No entanto, essa abordagem o deixará perto o suficiente para a maioria das configurações de áudio doméstico. (Por exemplo, você pode distinguir facilmente entre um alto-falante de 4 ohm e 8 ohm desta forma.) Use a configuração de resistência de faixa mais baixa. Isso é 200Ω para muitos multímetros, mas um multímetro com uma configuração inferior (20Ω) pode fornecer resultados mais precisos.
- Se houver apenas uma configuração de resistência, o multímetro terá escala automática e encontrará a faixa correta automaticamente.
- Muita corrente DC pode danificar ou destruir a bobina de voz de um alto-falante. O risco é baixo aqui, já que a maioria dos multímetros produz apenas uma pequena corrente.
Etapa 3. Remova o alto-falante de seu gabinete ou abra a parte traseira do gabinete
Se você estiver lidando com um alto-falante solto sem conexões ou caixa de alto-falante, não há nada que você precise fazer aqui.
Etapa 4. Corte a alimentação do alto-falante
Qualquer energia passando para o alto-falante arruinará sua medição e pode fritar seu multímetro. Desligue a energia. Se os fios conectados ao terminal não estiverem soldados, desconecte-os.
Não remova nenhum fio conectado diretamente ao cone do alto-falante
Etapa 5. Conecte os condutores do multímetro aos terminais do alto-falante
Observe atentamente os terminais e determine o que é positivo e o que é negativo. Freqüentemente, há um sinal "+" e um "-" para identificá-los. Conecte a ponta de prova vermelha do multímetro ao lado positivo e a ponta de prova preta ao lado negativo.
Etapa 6. Estime a impedância da resistência
Normalmente, a leitura da resistência deve ser cerca de 15% menor do que a impedância nominal na etiqueta. Por exemplo, é normal que um alto-falante de 8 ohms tenha uma resistência entre 6 ou 7 ohms.
A maioria dos alto-falantes tem impedância nominal de 4, 8 ou 16 ohms. A menos que você obtenha um resultado estranho, é seguro assumir que seu alto-falante tem um desses valores de impedância para fins de emparelhamento com um amplificador
Método 2 de 2: medição precisa
Etapa 1. Obtenha uma ferramenta que gere uma onda senoidal
A impedância de um alto-falante varia com a frequência, então você precisará de uma ferramenta que permite enviar uma onda senoidal em qualquer frequência. Um oscilador de frequência de áudio é a opção mais precisa. Qualquer gerador de sinal ou gerador de função com uma onda senoidal ou função de varredura funcionará, mas alguns modelos podem fornecer resultados imprecisos devido à mudança de voltagens ou aproximação de onda senoidal pobre.
Se você é novo em testes de áudio ou eletrônicos DIY, considere ferramentas de teste de áudio que se conectam a um computador. Geralmente são menos precisos, mas os novatos podem apreciar os gráficos e dados gerados automaticamente
Etapa 2. Conecte a ferramenta a uma entrada de amplificador
Procure a potência no rótulo do amplificador ou folha de especificações em watts RMS. Amplificadores de alta potência produzem medições mais precisas com este teste.
Etapa 3. Defina o amplificador para uma tensão baixa
Este teste faz parte de uma série padrão de testes para medir os "parâmetros Thiele-Small". Todos esses testes foram projetados para baixas tensões. Reduza o ganho do seu amplificador enquanto um voltímetro configurado para tensão CA é conectado aos terminais de saída do amplificador. Idealmente, o voltímetro deve ler algo entre 0,5 e 1 V, mas se você não tiver ferramentas sensíveis, apenas defina-o para menos de 10 volts.
- Alguns amperes produzem voltagem inconsistente em baixas frequências, o que é uma fonte comum de imprecisão neste teste. Para obter os melhores resultados, verifique com o voltímetro para certificar-se de que a tensão permanece constante enquanto você ajusta a frequência usando o gerador de onda senoidal.
- Use o multímetro da mais alta qualidade que puder. Os modelos baratos tendem a ser menos precisos para as medições posteriores neste teste. Pode ser útil comprar condutores de multímetro de qualidade superior em uma loja de eletrônicos.
Etapa 4. Escolha um resistor de valor alto
Encontre a potência nominal (em watts RMS) mais próxima da do seu amplificador na lista abaixo. Escolha um resistor com a resistência recomendada e a classificação de potência listada ou superior. A resistência não precisa ser exata, mas se for muito alta, você pode cortar o amplificador e interromper o teste. Muito baixo e seus resultados serão menos precisos.
- Amp de 100 W: resistor de 2,7 k Ω avaliado em pelo menos 0,50 W
- Amplificador de 90 W: 2,4 k Ω, 0,50 W
- Amp de 65 W: 2,2 k Ω, 0,50 W
- Amplificador de 50 W: 1,8 k Ω, 0,50 W
- Amplificador de 40 W: 1,6 k Ω, 0,25 W
- 30 W amp: 1,5 k Ω, 0,25 W
- 20 W amp: 1,2 k Ω, 0,25 W
Etapa 5. Meça a resistência exata do resistor
Isso pode variar ligeiramente da resistência impressa. Anote o valor medido.
Etapa 6. Conecte o resistor e o alto-falante em série
Conecte o alto-falante ao amplificador, com o resistor entre eles. Isso cria uma fonte de corrente constante alimentando o alto-falante.
Etapa 7. Mantenha o alto-falante longe de obstruções
O vento ou as ondas sonoras refletidas podem interromper este teste sensível. No mínimo, mantenha o ímã do alto-falante voltado para baixo (cone para cima), em uma área sem vento. Se for necessária alta precisão, fixe o alto-falante em um quadro aberto, sem objetos sólidos dentro de 2 pés (61 cm) em qualquer direção.
Etapa 8. Calcule a corrente
Usando a Lei de Ohm (I = V / R ou corrente = tensão / resistência), calcule a corrente e anote-a. Use a resistência medida do resistor para R.
Por exemplo, se o resistor tiver uma resistência medida de 1230 ohms e a fonte de tensão for 10 volts, a corrente I = 10/1230 = 1/123 amperes. Você pode deixar isso como uma fração para evitar erros de arredondamento
Etapa 9. Ajuste a frequência para encontrar o pico de ressonância
Defina o gerador de onda senoidal para uma frequência na faixa média ou superior do uso pretendido do alto-falante. (100 Hz é um bom ponto de partida para unidades de baixo.) Coloque um voltímetro CA no alto-falante. Ajuste a frequência para baixo em cerca de 5 Hz por vez, até ver a voltagem aumentar drasticamente. Ajuste a frequência para frente e para trás até encontrar a frequência em que a tensão é mais alta. Esta é a frequência de ressonância do alto-falante em "ar livre" (um gabinete e objetos ao redor mudarão isso).
Você pode usar um osciloscópio em vez de um voltímetro. Nesse caso, encontre a tensão associada à maior amplitude
Etapa 10. Calcule a impedância na ressonância
Você pode substituir a impedância Z pela resistência na Lei de Ohm. Calcule Z = V / I para encontrar a impedância na frequência de ressonância. Esta deve ser a impedância máxima que seu alto-falante encontrará na faixa de áudio pretendida.
Por exemplo, se I = 1/123 amperes e o voltímetro medir 0,05 V (ou 50 mV), então Z = (0,05) / (1/123) = 6,15 ohms
Etapa 11. Calcule a impedância para outras frequências
Para encontrar a impedância na faixa de frequência pretendida do alto-falante, ajuste a onda senoidal em pequenos incrementos. 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 razoavelmente estável quando você se afasta da frequência de ressonância.
