Гучномовець та імпеданс
В електроніці ми говоримо про імпеданс пасивного диполя (омічного провідника, конденсатора або котушки). У синусоїдальному режимі (коливальна напруга) ми визначаємо імпеданс, зазначений,. Для омічного провідника в безперервному режимі (постійна напруга) ми просто маємо опір. Тому ми можемо розглядати імпеданс як опір, який надає електронний компонент проходженню змінного струму.
Навіщо говорити про імпеданс гучномовця ?
Технічно гучномовець - це електроакустичний перетворювач, він перетворює електричний сигнал у звуковий. Принцип дії заснований на використанні простої мідної котушки.
Мідна котушка пов'язана з мембраною, сама прикріплена підвіскою до рами динаміка, котушка занурена в магнітне поле, отже, наявність магніту в задній частині динаміків. Котушка, пройдена струмом, що має властивість створювати магнітне поле, взаємодія між магнітним полем магніту і магнітним полем, створюваним котушкою, приводить мембрану в рух, остання рухає повітря і створює звукову хвилю. Це той самий принцип, що коли ми маніпулюємо двома магнітами, в одних позиціях вони притягують один одного, в інших вони відштовхують один одного. У випадку мембрани динаміка це рухається вперед для позитивної напруги живлення і назад для негативної напруги, це наша звукова хвиля, що генерується.
В абсолютному вираженні ідеальна котушка має нульовий опір і має лише одну номінальну індуктивність. Але насправді мідна обмотка, яка становить котушку, має ненульовий опір. Отже, справжню котушку гучномовця можна розглядати як асоціацію ідеальної котушки та опору: саме звідси походить частина нашого імпедансу! Ви додаєте до цього механічний опір мембрани, навантаження гучномовця (закрите навантаження, басовий рефлекс ...), і ми отримуємо імпеданс нашого корпусу, що дозволяє визначити посилення, яке ми будемо використовувати.
Чому це змінна імпедансу ?
На жаль, імпеданс не є постійним, візьмемо приклад технічних характеристик динаміка Eminence Delta pro 12A (8 Ом):
Імпеданс представлений блідо-червоною кривою, на горизонтальній осі частота в Гц, на правій вертикальній осі імпеданс в Омах.
Зверніть увагу, що мінімальний імпеданс становить від 7 до 8 Ом, що піковий імпеданс становить 80 Ом близько 55 Гц, а потім імпеданс зростає з частотою. Для частот за межами діапазону [150 Гц; 550 Гц] імпеданс перевищує приблизно 10 Ом, що не створюватиме проблем, з іншого боку, для частот від 150 Гц до 550 Гц опір менший, c де підсилювач забезпечить найбільше струму та тепла найбільше.
Ось налаштування Thiele та Small для того самого динаміка:
Висновок
Ми бачимо, що піковий опір з'являється для резонансної частоти гучномовця Fs = 55Гц. Безперервний опір котушки гучномовця становить Re = 6,3 Ом, опір ніколи не менше цього значення. Зрештою відображений опір для цього динаміка становить 8 Ом, це номінальний опір, визначений виробником. Оскільки саме область з найменшим імпедансом може спричинити навантаження на підсилювач, саме це значення враховується при виборі підсилення.