Che cos'è l'impedenza degli altoparlanti dell'auto? Spiegazione dell'impedenza e degli Ohm degli altoparlanti

Impedenza i È una specie di parola dal suono "scientifico", giusto? A prima vista è abbastanza confuso e potresti non sapere quanto, se non del tutto, sia importante per collegare gli altoparlanti.

Ma cos'è l'impedenza degli altoparlanti dell'auto? A quanto pare, è davvero importante e può avere gravi conseguenze sul suono del tuo veicolo, sull'amplificatore dell'auto e altro ancora. Scendiamo!

Cosa significa impedenza degli altoparlanti?

L'impedenza dell'altoparlante, misurata in Ohm, è la resistenza totale della bobina mobile al flusso di corrente elettrica mentre funziona con un segnale musicale.

Proprio come non puoi avere un cortocircuito attraverso una batteria, un amplificatore o uno stereo ne hanno bisogno un po' quantità di impedenza di carico degli altoparlanti per limitare la quantità di corrente elettrica che la radio o l'amplificatore tenta di fornire.

A differenza del filo rettilineo che va dal punto "a" al punto "b" quando si collega l'alimentazione, l'avvolgimento del filo della bobina mobile forma un anello che ha una proprietà elettrica chiamata induttanza. L'induttanza è leggermente diversa dalla resistenza poiché cambia al variare della frequenza. Questa è chiamata reattanza induttiva.

Per gli altoparlanti delle auto, ciò significa che l'impedenza reale (la resistenza totale) cambia un po' durante la riproduzione della musica! Tuttavia, la buona notizia è che possiamo ancora classificare gli altoparlanti per auto in base a un valore di Ohm poiché è sempre abbastanza vicino.

Quando si parla di impedenza di un altoparlante, la maggior parte delle volte le persone si riferiscono alla categoria (gamma generale) dell'altoparlante utilizzata per abbinare gli amplificatori stereo di casa o dell'auto.

Nel mondo elettrico, gli Ohm sono talvolta rappresentati dal simbolo greco Omega, o "Ω."

Come funziona l'impedenza degli altoparlanti?

Quando un segnale musicale (costituito da corrente alternata) viene applicato a un altoparlante, genera campi magnetici mentre la corrente scorre attraverso la bobina del filo strettamente avvolto. È interessante notare che una bobina di filo sviluppa campi magnetici che resistono al flusso della corrente (resistenza, chiamata anche reattanza in questo caso).

Allo stesso modo, molti altri componenti elettrici come i motori hanno la stessa resistenza elettrica applicata alla corrente alternata (CA).

Come calcolare l'impedenza totale (se ti piace!)

A causa del modo in cui funziona l'induttanza e della fisica coinvolta, l'"impedenza" (resistenza totale) dell'altoparlante non è la somma della resistenza e della reattanza induttiva. Invece è la somma "algebrica", nel senso che è la radice quadrata della somma dei quadrati. Potresti ricordare questo tipo di matematica dalla lezione di trigonometria.

L'impedenza dell'altoparlante non è così semplice come aggiungere la resistenza CC misurata del filo della bobina e la reattanza induttiva per una determinata frequenza.

Invece, l'impedenza dell'altoparlante si trova dalla somma algebrica della resistenza del filo della bobina e della reattanza induttiva. Puoi trovarlo quadrando ciascuno e quindi prendendo la radice quadrata dei due numeri sommati.

La reattanza induttiva è comunemente scritta come "Xl", pronunciata "X sub L" e viene misurata in unità di Ohm proprio come la resistenza. L'induttanza viene misurata utilizzando un'unità chiamata "Henrie" e comunemente indicata con una "H":"uH" per microHenry, "mH" per milliHendries e così via.

Esiste anche un valore corrispondente per i condensatori chiamato reattanza capacitiva (Xc) ma questo di solito non si applica alle bobine vocali degli altoparlanti.

Come riconoscere l'impedenza di un altoparlante per auto

Esistono diversi modi per capire qual è l'impedenza di un altoparlante per auto, anche se manca l'etichetta o non è stampata su di essa da nessuna parte.

Ecco cosa devi sapere:

• L'impedenza di un altoparlante è solitamente indicata sul magnete dell'altoparlante, sulla confezione e/o sulla scatola e sulle specifiche. Sfortunatamente, non è sempre così perché alcuni produttori potrebbero non averlo stampato sull'altoparlante.
• Se il valore di Ohm (impedenza) non è disponibile sull'altoparlante, puoi misurare l'impedenza di un altoparlante utilizzando un misuratore di prova impostato sulla funzione Ohm (resistenza). Questo darà la resistenza della bobina mobile che ti consentirà di determinare la gamma/categoria di impedenza dell'altoparlante come 2 ohm, 4 ohm, 8 ohm, ecc.
• A differenza di quando un altoparlante sta suonando, misurare la resistenza con il tester non ti darà il totale impedenza:solo la resistenza CC della bobina dell'altoparlante. Tuttavia, è tutto ciò di cui hai bisogno per capire la classificazione in Ohm del tuo altoparlante per auto.

Per farla breve,se il tuo diffusore non ha l'impedenza indicata da nessuna parte o non riesci a trovare le specifiche del produttore, la cosa migliore da fare è misurarla.

Questo è il modo migliore in quanto puoi essere sicuro al 100% di ciò con cui hai a che fare, soprattutto se devi abbinare l'impedenza a un amplificatore, un'autoradio o un crossover.

Come misurare l'impedenza di un altoparlante per auto

È facile misurare l'impedenza degli altoparlanti dell'auto utilizzando un misuratore impostato per leggere la resistenza (Ohm). Una volta ottenuta una lettura, puoi dire qual è la valutazione in Ohm del tuo altoparlante.

Per misurare l'impedenza di un altoparlante per auto è necessario un multimetro (misuratore di prova con più funzioni) o un misuratore di Ohm (resistenza) dedicato. I multimetri digitali sono economici e facili da trovare oggigiorno, quindi ti consiglio di usarne uno.

1. Accendi lo strumento e impostalo per misurare la resistenza (Ohm) sulla gamma più bassa. Di solito si tratta dell'impostazione dell'intervallo x1, 0-10, 0-20 o dell'intervallo automatico.
2. Scollega uno o entrambi i cavi dell'altoparlante dall'altoparlante per evitare una falsa lettura a causa di altre resistenze che potrebbero essere collegate ad esso.
3. Tenere le sonde saldamente ai terminali degli altoparlanti su un punto di metallo pulito e nudo. Il misuratore dovrebbe stabilizzarsi rapidamente su una lettura. Lo strumento mostrerà la resistenza della bobina mobile all'interno dell'altoparlante.
4. Utilizzare la lettura del misuratore per determinare l'impedenza approssimativa più vicina dell'altoparlante (consultare la mia tabella di seguito per assistenza).
5. Per gli altoparlanti all'interno di una scatola o di una custodia potrebbe esserci un crossover collegato altrove che può interferire con la tua lettura, quindi assicurati di scollegare almeno un cavo degli altoparlanti, se possibile. I subwoofer di solito vanno bene da misurare mentre sono installati in un subwoofer.

Come accennato in precedenza, l'obiettivo qui non è provare a misurare l'impedenza perfetta.

Ricorda che non misurerai esattamente 4 ohm, 8 ohm, ecc. Misurerai un valore in ohm vicino a questo e ti aiuterà a capire l'effettiva gamma di Ohm/impedenza del tuo altoparlante.

Nota: Altoparlanti come i tweeter con un crossover del condensatore collegato agiranno come un circuito aperto e interferiranno con la tua misurazione.

Vedi le mie note di seguito su come affrontarlo.

Come impostare il misuratore di test per misurare gli altoparlanti dell'auto

Sono mostrati alcuni esempi di impostazioni dell'intervallo di resistenza del misuratore di prova da utilizzare per i misuratori di prova tipici.

Come accennato in precedenza, è importante utilizzare la gamma di resistenza corretta sul misuratore quando si misura l'impedenza degli altoparlanti. questo perché l'impostazione sbagliata potrebbe non visualizzare nulla o darti l'idea sbagliata che forse l'altoparlante è saltato quando non lo è.

Se non sei sicuro, controlla il manuale del tester. Molti misuratori digitali moderni hanno spesso un'impostazione automatica che si regolerà automaticamente per la misura di Ohm che rileva e visualizzerà la lettura e le cifre decimali di conseguenza. Altri misuratori richiedono la selezione manuale dell'intervallo corretto.

Come regola generale, utilizza l'intervallo più basso che includa 0-10 ohm (o simile).

Una volta ottenuta la misurazione, utilizza il grafico dell'impedenza degli altoparlanti per trovare il valore di impedenza degli altoparlanti più vicino elencato.

Misurazione dell'impedenza degli altoparlanti per tweeter e dopo i crossover

I tweeter sono spesso dotati di un crossover passa-alto sotto forma di condensatore. Per ottenere una lettura corretta dovrai scollegarlo o misurare intorno ad esso. Assicurati di scollegare il tweeter da un amplificatore o da un'unità principale!

Misurare l'impedenza degli altoparlanti dove sono presenti i crossover è un problema. Questo perché i condensatori, che sono comunemente sui tweeter come filtro passa-alto, sembrano comportarsi come un circuito aperto quando si misura la resistenza mentre il condensatore si carica.

Ti consigliamo di misurare intorno il condensatore se utilizzato o scollegare un cavo del condensatore o un filo del tweeter.

Per gli altoparlanti a 2 vie, potrebbe esserci o meno un crossover utilizzato sul woofer. Spesso c'è un induttore in serie con esso. La buona notizia è che leggere direttamente la resistenza attraverso un altoparlante e un induttore non fa molta differenza:gli induttori hanno un minuscolo valore di resistenza.

In effetti, di solito sono in milliOhm (millesimi di Ohm), che è quasi nulla. Tuttavia, come regola generale, è meglio scollegare gli altoparlanti dai loro crossover prima di misurare gli Ohm.

L'altoparlante dell'auto ha misurato gli Ohm rispetto al grafico dell'impedenza

Ohm misurati*	Valutazione dell'impedenza degli altoparlanti
3,1-4,0 ohm	4 ohm
6,0-8 ohm	8 ohm
1,2-2 ohm	2 ohm
4,0-6 ohm	6 ohm
0,5-1,0 ohm	1 ohm**
12-16 ohm	16 ohm**

Per utilizzare questo grafico, prendi la misurazione della resistenza dell'altoparlante che hai ottenuto dalla lettura del tester e usala per confrontarla con le misurazioni qui. L'altoparlante della tua auto dovrebbe rientrare in uno degli intervalli comuni che vedi sopra.

*Questa è una gamma approssimativa e dovrebbe coprire quasi tutti i diffusori, ma potrebbe variare leggermente.

**1 ohm è raro ma può essere trovato in alcuni prodotti per autoradio come i sistemi amplificati premium Bose. A volte gli altoparlanti da 16 ohm possono essere utilizzati per sistemi di amplificazione domestici o per chitarra, ma non sono molto comuni.

Posso collegare altoparlanti da 8 ohm a un amplificatore o radio da 4 ohm?

Questo grafico mostra cosa succede quando usi un altoparlante da 8 ohm al posto di uno da 4 ohm. L'altoparlante da 8 ohm funzionerà, tuttavia, ha un prezzo. Poiché l'altoparlante da 8 ohm non è abbinato all'amplificatore da 4 ohm, può ricevere solo fino a metà della potenza in uscita (e un volume inferiore) rispetto a un altoparlante da 4 ohm.

L'uso di un altoparlante che non è adeguatamente abbinato a un amplificatore o all'autoradio può avere conseguenze minori o maggiori.

L'uso di un altoparlante da 8 ohm al posto di uno da 4 ohm non danneggerà nulla. Tuttavia, può sviluppare solo 1/2 della potenza di un altoparlante da 4 ohm, il che significa un volume più basso. Inoltre, non funzionerà correttamente con i crossover degli altoparlanti poiché sposterà la frequenza di taglio.

Ad esempio, se dovessi utilizzare alcuni altoparlanti stereo da 8 ohm o subwoofer domestici invece di altoparlanti da 4 ohm, noterai che il volume sarebbe inferiore rispetto a quando si utilizzano quelli da 4 ohm. Questo perché un altoparlante ha bisogno di una potenza sempre maggiore per aumentare il volume sempre di più.

Gli amplificatori per auto e le unità principali per auto non hanno molta tensione di alimentazione con cui funzionare a differenza dei ricevitori e amplificatori stereo domestici. Ciò significa che hanno bisogno di un altoparlante con impedenza inferiore per sviluppare la stessa quantità di potenza lasciando fluire più corrente.

Inoltre, non consiglio di mischiare altoparlanti per auto da 8 e 4 ohm perché non avranno lo stesso livello di volume una volta alzato il volume. Ciò significa che il suono non sarà corretto e dovrai affrontare alcune frequenze sonore scadenti dopo un certo punto.

Cosa c'è di meglio:altoparlanti da 8 ohm o 4 ohm? Gli altoparlanti da 2 ohm o 4 ohm sono migliori?

Gli altoparlanti da 8, 4 e 2 ohm non sono necessariamente "migliori" l'uno dell'altro. La risposta corretta è che dipende dall'applicazione e dallo stereo o dall'amplificatore in uso. L'impedenza migliore è quella che corrisponde correttamente alle specifiche di impedenza di un amplificatore o stereo.

Tradizionalmente gli 8 ohm sono usati per la casa e per alcuni diffusori teatrali. Gli altoparlanti da 4 ohm sono generalmente utilizzati per l'uso in auto, con alcuni modelli da 2 ohm utilizzati a volte (di solito subwoofer).

Ad esempio:

• Gli altoparlanti da 8 ohm sono utilizzati negli impianti stereo domestici e richiedono 1/2 della corrente di un altoparlante da 4 ohm. Ciò significa che possono utilizzare cavi per altoparlanti più piccoli in quanto possono sfruttare i sistemi elettrici domestici che dispongono di un'alimentazione ad alta tensione per pilotare amplificatori per altoparlanti.
• Gli altoparlanti da 4 ohm vengono utilizzati perché gli autoradio e gli amplificatori (in particolare le unità principali dell'auto) non possono produrre grandi quantità di potenza negli altoparlanti poiché hanno un'alimentazione a 12 V molto bassa. Ridurre l'impedenza degli altoparlanti da 8 a 4 significa che possiamo raddoppiare la potenza per la stessa tensione di uscita.

In effetti, gli autoradio possono emettere solo un misero 15-18 watt RMS per canale, nonostante i valori di potenza di picco esagerati che potresti vedere negli annunci pubblicitari. Questo perché possono funzionare solo con un'alimentazione a 12 V per sviluppare potenza attraverso un altoparlante.

Gli amplificatori per auto sono in grado di fornire enormi quantità di potenza agli altoparlanti da 4 e 2 ohm utilizzando un alimentatore interno che genera tensioni più elevate per amplificare il segnale dell'altoparlante. Senza questo, non sarebbe possibile pilotare altoparlanti per auto con tonnellate di potenza per ottenere bassi potenti come piace a molte persone.

Quando vengono utilizzati gli altoparlanti da 2 e 1 ohm?

Gli amplificatori installati in fabbrica a volte utilizzano altoparlanti da 2 o 1 ohm per sviluppare più potenza senza spendere soldi in progetti di amplificatori che utilizzano una fonte di alimentazione migliorata.

Gli altoparlanti per auto da 2 e persino 1 ohm (sì, 1 ohm!) sono usati raramente, ad eccezione dei subwoofer per auto e di alcune custodie speciali per gli altoparlanti principali. Alcuni sistemi audio amplificati per auto premium installati in fabbrica utilizzano altoparlanti a impedenza inferiore per "imbrogliare" utilizzando un amplificatore "reale" e risparmiare denaro.

Questo perché usano l'altoparlante da 2 o 1 ohm per sviluppare più potenza su ciascun altoparlante senza dover fornire un amplificatore con un'alimentazione interna come normalmente avviene. Mentre fa tecnicamente funziona, non è un sostituto del semplice utilizzo di un amplificatore adeguato.

Introducono altri problemi, come la non compatibilità con gli altoparlanti standard da 4 ohm quando è il momento di aggiornare o sostituire quelli difettosi. Inoltre, non possono ancora produrre la stessa potenza di un decente amplificatore aftermarket con altoparlanti da 4 ohm, il che significa che dovrai comunque sostituirli.

Corrispondenza dell'impedenza degli altoparlanti

Per ottenere il massimo divertimento (e potenza) per il tuo dollaro, oltre a evitare di danneggiare l'elettronica audio, è importante abbinare l'impedenza dell'altoparlante (il carico di impedenza che l'amplificatore vede alla sua uscita).

Ecco alcuni semplici motivi per aiutarti a capire cosa succede quando non lo fai:

• L'utilizzo di un altoparlante opportunamente abbinato all'amplificatore o alla potenza minima in Ohm della radio consente di fornire la massima potenza di uscita per cui è progettata.
• Utilizzare un più alto dell'impedenza dell'altoparlante specificata funzionerà. Tuttavia, l'altoparlante non sarà in grado di sviluppare tutta la potenza per cui hai pagato. Come accennato in precedenza, un altoparlante ha bisogno di più potenza per produrre più volume, il che significa che perderai volume a causa di ciò.
• L'utilizzo di un altoparlante con impedenza inferiore a quella specificata provoca il surriscaldamento dell'amplificatore o dello stereo e può danneggiare permanentemente i transistor di uscita. Non farlo!

Mentre in alcuni casi un amplificatore potrebbe essere in grado di spegnersi prima che si danneggi quando viene utilizzata un'impedenza degli altoparlanti inferiore, non dare per scontato che lo farà. A volte il danno si verifica ancora e hai appena rovinato un amplificatore.

La maggior parte delle autoradio non ha alcun tipo di circuito di autoprotezione da surriscaldamento o ad alta corrente integrato, quindi è probabile che i loro stadi di uscita vengano distrutti.

Opzioni di impedenza del subwoofer

È un po' diverso quando si parla di subwoofer car audio, ma valgono le stesse regole. Dal momento che un canale subwoofer su un amplificatore di solito ha molta potenza in uscita alla spina, non è sempre un problema quando si utilizza, ad esempio, un subwoofer da 4 ohm rispetto a un sub da 2 ohm con un min di 2 ohm. ampere

Tuttavia, come regola generale, è meglio abbinare l'impedenza del subwoofer per ottenere la potenza per cui stai pagando.

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