Alla högtalare kommer med en klassificerad impedans.
Högtalarimpedans är mängden motstånd som en högtalare erbjuder mot elektrisk ström som flyter genom den.
De vanligaste värdeimpedanserna för högtalare är 4 ohm, 8 ohm, 16 ohm eller 32 ohm.
En högtalare kallas ofta för sin impedans, till exempel en 8 ohm högtalare.
Vikten av högtalarimpedansen spelar in när du använder högtalaren med andra komponenter. För att högtalarna ska fungera effektivt och spela ut rätt ljud måste det matchas i proportion till andra elektriska komponenter. Den mest använda komponenten är förstärkaren.
När du använder en högtalare i en krets bör den ha en impedansklassning som matchar den lägsta impedansklassificering som förstärkaren som är ansluten till högtalaren kan driva. Det är alltid bäst när impedansvärdena för högtalaren och förstärkaren matchar.
Om du använder en högtalare med högre impedans än vad förstärkaren kan driva får du inte maximalt ljud.
En spänningsdelare fungerar genom att släppa mer spänning över delar av en krets med högre impedans och lägre spänning över delar av kretsen med lägre impedans, enligt ohms lag. Du ser den stora originalspänningsljudsignalen till vänster. Denna spänningssignal delas sedan upp mellan förstärkaren och högtalaren.
Om förstärkaren har en lägre impedans än högtalaren, kommer ljudspänningssignalen inte att sjunka helt över den. Därför kommer den inte att få en tillräckligt stor signal för att förstärka ut till högtalarna. Således kommer högtalarna bara att spela en liten förstärkt signal och maximalt ljud kommer inte att uppstå.
Om du använder en högtalare med lägre impedans än förstärkarenheten kan du överhetta förstärkaren.
Detta koncept är återigen baserat på spänningsdelningsregeln. Den ursprungliga ljudsignalen som ska förstärkas och spelas ut genom högtalarna finns i högtalaren. Denna spänningssignal kommer att delas mellan förstärkaren och högtalaren. Om förstärkarens impedans är högre än högtalarens impedans, kan förstärkaren ta emot en för hög spänningssignal. Detta kan göra att förstärkaren överhettas.
Du hittar denna impedansklassning för förstärkaren i databladet på leverantörens hemsida.
Högtalarimpedans definierad
Det enklaste sättet att definiera högtalarimpedans är att säga att det är motståndet som en högtalare ger till strömmen och spänningen som appliceras på den. I ett nötskal är en högtalare ett stort motstånd. Faktum är att högtalarimpedans ofta kan kallas en högtalares motstånd.
Det knepiga är att inse att detta inte är en fast sak. Högtalarimpedansen ändras baserat på frekvensen av signalen som matas in i den. Eftersom musik har många samtidiga frekvenser, är det du slutar med något som kallas ”nominell” impedans. Det är mer eller mindre det lägsta beloppet som högtalaren kommer att sjunka ner till i motstånd mot den belastning som appliceras vid en given frekvens inom dess arbetsområde.
Men specifikationerna ljuger … och så du har de flesta högtalare som är konfigurerade för att ”mer eller mindre” falla inom intervallet 4-6 ohm. Även om vi tror att du vanligtvis inte har några problem med den verkligheten, finns det några steg du kan vidta för att undvika potentiella fallgropar.
4-ohm-högtalare bör vanligtvis kombineras med högre effektförstärkare
De flesta högtalare är klassade för antingen 6 ohm eller 8 ohm. Alla högtalarimpedansklassificeringar som är 4 ohm kommer vanligtvis att vara en avancerad, audiofil produkt som vill ha en förstärkare som verkligen kan ge lite kraft.
För de flesta människor kommer en 6-ohm eller 8-ohm högtalare att vara normen. Dessa typer av högtalare är särskilt väl lämpade för att matcha designen på de flesta AV-receiver. Detta ska naturligtvis inte ses som ett allmänt uttalande – mycket mer går in i en högtalare än dess impedansvärde. Ändå finns det indikatorer du bör vara medveten om när du försöker förstå impedansvärden och förstärkare.
Rummets storlek spelar roll
Problemet de flesta stöter på när de inte matchar högtalare och förstärkare är att de försöker få ett par högtalare att fylla ett större rum som de verkligen inte kan stödja. Det slutar med att förstärkaren vänds uppåt, och slutresultatet är att förstärkaren inte kan hantera belastningen.
Detta är ett verkligt problem när man kopplar 8-ohm eller 6-ohm nominella högtalare med en AV-receiver som inte klarar uppgiften. Förutom att matcha högtalarens impedans med mottagarens eller förstärkarens kapacitet, vill du också matcha det övergripande systemet till rummet.
Vad är skillnaden mellan motstånd och impedans?
Resistans är flödet av elektroner över ett motstånd. Producenten skapar en potentiell skillnad. Om det inte fanns något motstånd skulle strömmen gå rakt genom kretsen utan hinder för dess flöde, och den skulle inte ha några begränsningar för hur snabbt den kunde gå och i vilken riktning.
Motstånd orsakar ett ökat spänningsfall över motståndet, vilket ändrar mängden effekt som försvinner i motståndet. Dessutom blir flödet av elektroner mer komplicerat när du introducerar induktorer i din krets eftersom de motsätter sig elektronflödet genom att omvandla kinetisk energi till ett magnetfält – detta producerar magnetiseringsströmmar som minskar strömnivåerna över tiden.
Denna magnetiserande effekt ger en liknelse för hur träning gör dina muskler mer betydande eftersom, utan denna avledningsprocess, skulle magneter bibehålla sitt magnetfält på obestämd tid.
Termen ”impedans” används ofta synonymt med termen ”motstånd”. Det är måttet på en komponents motstånd mot växelström.
Om växelström går genom en oansluten krets, stöter den på detta motstånd och blir mindre kraftfull. Impedanser mäts i ohm, kOhm eller MOhm (för mega-ohm), och de är vanligtvis kopplade i serie eller parallellt för att öka/minska deras effekt på något.
Varför spelar högtalarimpedansen roll?
För att högtalarimpedansen ska vara ett problem måste högtalaren inte matcha förstärkaren. Till exempel, om en förstärkare är designad för 8-ohms högtalarbelastning, kommer den bara att producera sin maximala effekt.
Om mindre än idealiska högtalarimpedanser är anslutna kommer högtalarens effektivitet att sänkas, och distorsion kan uppstå i själva högtalaren.
En högtalare som har låg belastningsimpedans (mindre än 4 ohm) men ansluten till en förstärkare som bara klarar högimpedans högtalarbelastning (mer än 8 eller 16 ohm) belastar högtalaren mer eftersom den fungerar hårdare än vanligt när man försöker att trycka ut musiksignaler genom dessa högre impedansgränser.
Högtalaren, i det här fallet, ”arbetar hårdare” genom att skapa mer värme i ett försök att producera ljud. Denna extra mängd värme som skapas på grund av skillnader i högtalarimpedans kan skada själva högtalaren och kan till och med resultera i högtalarfel om den blir för varm. Högtalarimpedansproblem kan undvikas med uppmärksamhet på detaljer.
