วิธีการวัดอิมพีแดนซ์ของลำโพง (พร้อมรูปภาพ)

สารบัญ:

วิธีการวัดอิมพีแดนซ์ของลำโพง (พร้อมรูปภาพ)
วิธีการวัดอิมพีแดนซ์ของลำโพง (พร้อมรูปภาพ)

วีดีโอ: วิธีการวัดอิมพีแดนซ์ของลำโพง (พร้อมรูปภาพ)

วีดีโอ: วิธีการวัดอิมพีแดนซ์ของลำโพง (พร้อมรูปภาพ)
วีดีโอ: การต่อสายลำโพงและความรู้ค่าอิมพีแดนซ์ของลำโพง(ค่าโอมห์ของลำโพง) 2024, เมษายน
Anonim

อิมพีแดนซ์ของลำโพงเป็นตัววัดความต้านทานของลำโพงต่อกระแสสลับ ยิ่งอิมพีแดนซ์ต่ำ ลำโพงจะดึงกระแสไฟออกจากแอมพลิฟายเออร์มากขึ้น หากอิมพีแดนซ์สูงเกินไปสำหรับแอมพลิฟายเออร์ของคุณ ระดับเสียงและช่วงไดนามิกจะลดลง ต่ำเกินไปและแอมป์สามารถทำลายตัวเองโดยพยายามผลิตพลังงานให้เพียงพอ หากคุณเพียงแค่ยืนยันช่วงทั่วไปของลำโพงของคุณ สิ่งที่คุณต้องมีก็คือมัลติมิเตอร์ หากคุณต้องการทำการทดสอบที่แม่นยำยิ่งขึ้น คุณจะต้องใช้เครื่องมือพิเศษบางอย่าง

ขั้นตอน

วิธีที่ 1 จาก 2: ประมาณการด่วน

วัดอิมพีแดนซ์ของลำโพง ขั้นตอนที่ 1
วัดอิมพีแดนซ์ของลำโพง ขั้นตอนที่ 1

ขั้นตอนที่ 1 ตรวจสอบฉลากสำหรับพิกัดอิมพีแดนซ์เล็กน้อย

ผู้ผลิตลำโพงส่วนใหญ่ระบุพิกัดอิมพีแดนซ์บนฉลากของลำโพงหรือบนบรรจุภัณฑ์ อัตราอิมพีแดนซ์ "ระบุ" นี้ (โดยปกติคือ 4, 8 หรือ 16 โอห์ม) เป็นค่าประมาณของอิมพีแดนซ์ขั้นต่ำสำหรับช่วงเสียงทั่วไป ซึ่งมักเกิดขึ้นที่ความถี่ระหว่าง 250 ถึง 400 Hz อิมพีแดนซ์จริงค่อนข้างใกล้เคียงกับค่านี้ภายในช่วงนี้ และเพิ่มขึ้นช้าเมื่อคุณเพิ่มความถี่ ที่ต่ำกว่าช่วงนี้ อิมพีแดนซ์เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว โดยมีค่าสูงสุดที่ความถี่เรโซแนนซ์ของลำโพงและตัวเครื่อง

  • ป้ายลำโพงบางป้ายแสดงอิมพีแดนซ์ที่วัดได้จริงสำหรับอิมพีแดนซ์ที่ระบุในรายการ
  • เพื่อให้คุณเข้าใจว่าความถี่เหล่านี้หมายถึงอะไร แทร็กเสียงเบสส่วนใหญ่อยู่ระหว่าง 90 ถึง 200 Hz ในขณะที่เสียงเบสย่อย "chest thumping" อาจต่ำได้ถึง 20 Hz เสียงกลาง รวมถึงเครื่องดนตรีและเสียงที่ไม่กระทบกระเทือนส่วนใหญ่ ครอบคลุม 250 Hz ถึง 2kHz
วัดอิมพีแดนซ์ของลำโพงขั้นตอนที่2
วัดอิมพีแดนซ์ของลำโพงขั้นตอนที่2

ขั้นตอนที่ 2 ตั้งค่ามัลติมิเตอร์เพื่อวัดความต้านทาน

มัลติมิเตอร์ส่งกระแสไฟตรงขนาดเล็กออกมาเพื่อวัดความต้านทาน เนื่องจากอิมพีแดนซ์เป็นคุณภาพของวงจรไฟฟ้ากระแสสลับ จึงไม่วัดอิมพีแดนซ์โดยตรง อย่างไรก็ตาม วิธีนี้จะช่วยให้คุณเข้าใกล้การตั้งค่าเครื่องเสียงสำหรับใช้ภายในบ้านส่วนใหญ่ได้เพียงพอ (ตัวอย่างเช่น คุณสามารถแยกความแตกต่างระหว่างลำโพง 4 โอห์มและ 8 โอห์มได้อย่างง่ายดายด้วยวิธีนี้) ใช้การตั้งค่าความต้านทานช่วงต่ำสุด นี่คือ200Ωสำหรับมัลติมิเตอร์จำนวนมาก แต่มัลติมิเตอร์ที่มีการตั้งค่าต่ำกว่า (20Ω) อาจให้ผลลัพธ์ที่แม่นยำยิ่งขึ้น

  • หากมีการตั้งค่าความต้านทานเพียงค่าเดียว มัลติมิเตอร์ของคุณจะเป็นช่วงอัตโนมัติ และจะค้นหาช่วงที่ถูกต้องโดยอัตโนมัติ
  • กระแสไฟตรงมากเกินไปอาจสร้างความเสียหายหรือทำลายวอยซ์คอยล์ของลำโพงได้ ที่นี่มีความเสี่ยงต่ำ เนื่องจากมัลติมิเตอร์ส่วนใหญ่จะผลิตกระแสไฟฟ้าได้เพียงเล็กน้อยเท่านั้น
วัดอิมพีแดนซ์ของลำโพง ขั้นตอนที่ 3
วัดอิมพีแดนซ์ของลำโพง ขั้นตอนที่ 3

ขั้นตอนที่ 3 ถอดลำโพงออกจากตู้หรือเปิดด้านหลังตู้

หากคุณกำลังรับมือกับลําโพงหลวมโดยไม่มีการเชื่อมต่อหรือกล่องลําโพง คุณก็ไม่ต้องทําอะไรที่นี่

วัดอิมพีแดนซ์ของลำโพง ขั้นตอนที่4
วัดอิมพีแดนซ์ของลำโพง ขั้นตอนที่4

ขั้นตอนที่ 4. ตัดไฟที่ลำโพง

กำลังไฟที่ส่งไปยังลำโพงจะทำลายการวัดของคุณ และอาจจะทำให้มัลติมิเตอร์ของคุณพังได้ ปิดเครื่อง หากสายไฟที่ต่อกับขั้วต่อไม่บัดกรี ให้ถอดออก

อย่าถอดสายไฟใดๆ ที่เชื่อมต่อโดยตรงกับกรวยลำโพง

วัดอิมพีแดนซ์ของลำโพง ขั้นตอนที่ 5
วัดอิมพีแดนซ์ของลำโพง ขั้นตอนที่ 5

ขั้นตอนที่ 5. เชื่อมต่อสายมัลติมิเตอร์กับขั้วต่อลำโพง

ดูขั้วอย่างใกล้ชิดและพิจารณาว่าขั้วใดเป็นค่าบวกและค่าลบ มักจะมีเครื่องหมาย "+" และ "-" เพื่อระบุ เชื่อมต่อโพรบสีแดงของมัลติมิเตอร์กับด้านบวก และโพรบสีดำกับด้านลบ

วัดอิมพีแดนซ์ของลำโพงขั้นตอนที่6
วัดอิมพีแดนซ์ของลำโพงขั้นตอนที่6

ขั้นตอนที่ 6 ประเมินอิมพีแดนซ์จากความต้านทาน

โดยปกติ การอ่านค่าความต้านทานควรน้อยกว่าค่าอิมพีแดนซ์ที่ระบุบนฉลากประมาณ 15% ตัวอย่างเช่น เป็นเรื่องปกติที่ลำโพง 8 โอห์มจะมีความต้านทานระหว่าง 6 หรือ 7 โอห์ม

ลำโพงส่วนใหญ่มีความต้านทานเล็กน้อยที่ 4, 8 หรือ 16 โอห์ม เว้นแต่ว่าคุณจะได้ผลลัพธ์ที่แปลกประหลาด ถือว่าลำโพงของคุณมีค่าอิมพีแดนซ์ค่าใดค่าหนึ่งเหล่านี้เพื่อวัตถุประสงค์ในการจับคู่กับแอมพลิฟายเออร์

วิธีที่ 2 จาก 2: การวัดที่แม่นยำ

วัดอิมพีแดนซ์ของลำโพง ขั้นตอนที่7
วัดอิมพีแดนซ์ของลำโพง ขั้นตอนที่7

ขั้นตอนที่ 1 รับเครื่องมือที่สร้างคลื่นไซน์

อิมพีแดนซ์ของลำโพงจะแตกต่างกันไปตามความถี่ ดังนั้น คุณจะต้องมีเครื่องมือที่ช่วยให้คุณสามารถส่งคลื่นไซน์ที่ความถี่ใดก็ได้ ออสซิลเลเตอร์ความถี่เสียงเป็นตัวเลือกที่แม่นยำที่สุด เครื่องกำเนิดสัญญาณหรือเครื่องกำเนิดฟังก์ชันใดๆ ที่มีคลื่นไซน์หรือฟังก์ชันการกวาดจะทำงาน แต่บางรุ่นอาจให้ผลลัพธ์ที่ไม่ถูกต้องเนื่องจากแรงดันไฟฟ้าที่เปลี่ยนแปลงหรือการประมาณคลื่นไซน์ที่ไม่ดี

หากคุณยังใหม่ต่อการทดสอบเสียงหรืออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ DIY ให้ลองใช้เครื่องมือทดสอบเสียงที่เชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์ สิ่งเหล่านี้มักจะแม่นยำน้อยกว่า แต่สามเณรอาจชื่นชมกราฟและข้อมูลที่สร้างขึ้นโดยอัตโนมัติ

วัดอิมพีแดนซ์ของลำโพงขั้นตอนที่8
วัดอิมพีแดนซ์ของลำโพงขั้นตอนที่8

ขั้นตอนที่ 2 เชื่อมต่อเครื่องมือกับอินพุตเครื่องขยายเสียง

มองหากำลังไฟบนฉลากแอมป์หรือแผ่นข้อมูลจำเพาะในหน่วยวัตต์ RMS แอมพลิฟายเออร์กำลังสูงทำให้การวัดที่แม่นยำยิ่งขึ้นด้วยการทดสอบนี้

วัดอิมพีแดนซ์ของลำโพงขั้นตอนที่9
วัดอิมพีแดนซ์ของลำโพงขั้นตอนที่9

ขั้นตอนที่ 3 ตั้งค่าแอมป์เป็นแรงดันต่ำ

การทดสอบนี้เป็นส่วนหนึ่งของชุดการทดสอบมาตรฐานเพื่อวัด "พารามิเตอร์ Thiele-Small" การทดสอบทั้งหมดนี้ออกแบบมาสำหรับแรงดันไฟฟ้าต่ำ ลดเกนของแอมป์ของคุณในขณะที่โวลต์มิเตอร์ที่ตั้งค่าเป็นแรงดันไฟ AC เชื่อมต่อกับขั้วเอาท์พุตของแอมป์ ตามหลักการแล้วโวลต์มิเตอร์ควรอ่านค่าระหว่าง 0.5 ถึง 1 V แต่ถ้าคุณไม่มีเครื่องมือที่มีความละเอียดอ่อน ให้ตั้งค่าให้ต่ำกว่า 10 โวลต์

  • แอมป์บางตัวสร้างแรงดันไฟฟ้าที่ไม่สอดคล้องกันที่ความถี่ต่ำ ซึ่งเป็นสาเหตุของความไม่ถูกต้องทั่วไปในการทดสอบนี้ เพื่อผลลัพธ์ที่ดีที่สุด ให้ตรวจสอบกับโวลต์มิเตอร์เพื่อให้แน่ใจว่าแรงดันไฟฟ้าคงที่ในขณะที่คุณปรับความถี่โดยใช้เครื่องกำเนิดคลื่นไซน์
  • ใช้มัลติมิเตอร์คุณภาพสูงที่สุดที่คุณสามารถจ่ายได้ โมเดลราคาถูกมักจะแม่นยำน้อยกว่าสำหรับการวัดในภายหลังในการทดสอบนี้ การซื้อลีดมัลติมิเตอร์คุณภาพสูงขึ้นที่ร้านขายอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อาจช่วยได้
วัดอิมพีแดนซ์ของลำโพงขั้นตอนที่10
วัดอิมพีแดนซ์ของลำโพงขั้นตอนที่10

ขั้นตอนที่ 4 เลือกตัวต้านทานค่าสูง

ค้นหาระดับพลังงาน (เป็นวัตต์ RMS) ที่ใกล้เคียงที่สุดกับเครื่องขยายเสียงของคุณในรายการด้านล่าง เลือกตัวต้านทานที่มีความต้านทานที่แนะนำ และระดับกำลังไฟที่ระบุหรือสูงกว่า ความต้านทานไม่จำเป็นต้องแม่นยำ แต่ถ้าสูงเกินไป คุณอาจตัดแอมพลิฟายเออร์และทำให้การทดสอบหยุดชะงัก ต่ำเกินไปและผลลัพธ์ของคุณจะแม่นยำน้อยลง

  • แอมป์ 100W: ตัวต้านทาน 2.7k Ω ที่พิกัดอย่างน้อย 0.50W
  • แอมป์ 90W: 2.4k Ω, 0.50W
  • แอมป์ 65W: 2.2k Ω, 0.50W
  • แอมป์ 50W: 1.8k Ω, 0.50W
  • แอมป์ 40W: 1.6k Ω, 0.25W
  • แอมป์ 30W: 1.5k Ω, 0.25W
  • แอมป์ 20W: 1.2k Ω, 0.25W
วัดอิมพีแดนซ์ของลำโพง ขั้นตอนที่ 11
วัดอิมพีแดนซ์ของลำโพง ขั้นตอนที่ 11

ขั้นตอนที่ 5. วัดความต้านทานที่แน่นอนของตัวต้านทาน

สิ่งนี้อาจแตกต่างกันเล็กน้อยจากความต้านทานการพิมพ์ เขียนค่าที่วัดได้

วัดอิมพีแดนซ์ของลำโพง ขั้นตอนที่ 12
วัดอิมพีแดนซ์ของลำโพง ขั้นตอนที่ 12

ขั้นตอนที่ 6 เชื่อมต่อตัวต้านทานและลำโพงเป็นอนุกรม

ต่อลำโพงเข้ากับแอมพลิฟายเออร์โดยมีตัวต้านทานอยู่ระหว่างตัว สิ่งนี้จะสร้างแหล่งจ่ายกระแสไฟคงที่ให้กับลำโพง

วัดอิมพีแดนซ์ของลำโพง ขั้นตอนที่ 13
วัดอิมพีแดนซ์ของลำโพง ขั้นตอนที่ 13

ขั้นตอนที่ 7. เก็บลำโพงให้ห่างจากสิ่งกีดขวาง

ลมหรือคลื่นเสียงสะท้อนอาจรบกวนการทดสอบที่ละเอียดอ่อนนี้ อย่างน้อยที่สุด ให้ด้านแม่เหล็กของลำโพงคว่ำลง (กรวยขึ้น) ในบริเวณที่ไม่มีลม หากต้องการความแม่นยำสูง ให้ขันลําโพงเข้ากับโครงเปิดโดยไม่มีวัตถุที่เป็นของแข็งภายในระยะ 2 ฟุต (61 ซม.) ในทุกทิศทาง

วัดอิมพีแดนซ์ของลำโพง ขั้นตอนที่ 14
วัดอิมพีแดนซ์ของลำโพง ขั้นตอนที่ 14

ขั้นตอนที่ 8 คำนวณกระแส

ใช้กฎของโอห์ม (I = V / R หรือกระแส = แรงดัน / ความต้านทาน) คำนวณกระแสและจดไว้ ใช้ความต้านทานที่วัดได้ของตัวต้านทานสำหรับ R

ตัวอย่างเช่น ถ้าตัวต้านทานมีความต้านทานที่วัดได้ 1230 โอห์ม และแหล่งจ่ายแรงดันคือ 10 โวลต์ กระแส I = 10/1230 = 1/123 แอมป์ คุณสามารถปล่อยให้มันเป็นเศษส่วนเพื่อหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดในการปัดเศษ

วัดอิมพีแดนซ์ของลำโพง ขั้นตอนที่ 15
วัดอิมพีแดนซ์ของลำโพง ขั้นตอนที่ 15

ขั้นตอนที่ 9 ปรับความถี่เพื่อหาค่าสูงสุดของเรโซแนนซ์

ตั้งค่าเครื่องกำเนิดคลื่นไซน์เป็นความถี่ที่ช่วงกลางหรือช่วงบนของการใช้งานที่ตั้งใจของลำโพง (100 Hz เป็นจุดเริ่มต้นที่ดีสำหรับชุดเสียงเบส) วางโวลต์มิเตอร์แบบ AC ขวางลำโพง ปรับความถี่ลงครั้งละประมาณ 5 Hz จนกว่าคุณจะเห็นแรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ปรับความถี่ไปมาจนกว่าคุณจะพบความถี่ที่แรงดันไฟฟ้าสูงที่สุด นี่คือความถี่เรโซแนนซ์ของลำโพงใน "อากาศอิสระ" (สิ่งห่อหุ้มและวัตถุรอบข้างจะเปลี่ยนแปลงสิ่งนี้)

คุณสามารถใช้ออสซิลโลสโคปแทนโวลต์มิเตอร์ได้ ในกรณีนี้ ให้หาแรงดันไฟฟ้าที่เกี่ยวข้องกับแอมพลิจูดสูงสุด

วัดอิมพีแดนซ์ของลำโพง ขั้นตอนที่ 16
วัดอิมพีแดนซ์ของลำโพง ขั้นตอนที่ 16

ขั้นตอนที่ 10. คำนวณอิมพีแดนซ์ที่เรโซแนนซ์

คุณสามารถแทนที่อิมพีแดนซ์ Z สำหรับความต้านทานในกฎของโอห์ม คำนวณ Z = V / I เพื่อหาอิมพีแดนซ์ที่ความถี่เรโซแนนซ์ นี่ควรเป็นค่าอิมพีแดนซ์สูงสุดที่ลำโพงของคุณจะพบเจอในช่วงเสียงที่ต้องการ

ตัวอย่างเช่น ถ้าฉัน = 1/123 แอมป์ และโวลต์มิเตอร์วัด 0.05V (หรือ 50mV) ดังนั้น Z = (0.05) / (1/123) = 6.15 โอห์ม

วัดอิมพีแดนซ์ของลำโพง ขั้นตอนที่ 17
วัดอิมพีแดนซ์ของลำโพง ขั้นตอนที่ 17

ขั้นตอนที่ 11 คำนวณอิมพีแดนซ์สำหรับความถี่อื่น

ในการค้นหาอิมพีแดนซ์ข้ามช่วงความถี่ที่ต้องการของลำโพง ให้ปรับคลื่นไซน์ทีละน้อย บันทึกแรงดันไฟฟ้าที่แต่ละความถี่ และใช้การคำนวณเดียวกัน (Z = V / I) เพื่อค้นหาอิมพีแดนซ์ของลำโพงที่ความถี่แต่ละความถี่ คุณอาจพบพีคที่สอง หรืออิมพีแดนซ์อาจค่อนข้างคงที่เมื่อคุณอยู่ห่างจากความถี่เรโซแนนซ์

แนะนำ: