W danych technicznych każdego zestawu głośnikowego znajduje się informacja o jego impedancji nominalnej (znamionowej). Najprościej można ją opisać jako opór (rezystancja i reaktancja) stawiany przez głośniki sygnałowi dźwiękowemu (w postaci prądu zmiennego) wychodzącego ze wzmacniacza. My, jako słuchacze, spoglądamy na kolumny głośnikowe, jak na urządzenia o jakimś tam wyglądzie i brzmieniu. Zaś wzmacniacz widzi je jako pewne obciążenie o zmiennej charakterystyce impedancji.
Każdy producent wzmacniacza podaje zalecaną wartość impedancji kolumn głośnikowych, które możemy do niego bezpiecznie podłączyć. Wynika to z wytrzymałości prądowej końcówki mocy. Ma ona jednak swoją granicę i po jej przekroczeniu nastąpi jej uszkodzenie (a dokładnie: przegrzanie i "spalenie" układu końcowego mocy, a także sterujących).
Z tego powodu:
– należy podłączać kolumny zgodnie z zalecaną przez producenta wzmacniacza wartością impedancji
– możemy zastosować zestawy o wyższej impedancji niż zalecana, np. zamiast 4 omy podłączamy 8 omów
– ryzykowny jest wariant odwrotny, czyli obciążanie końcówki mocy mniejszą impendancją.
Osobna uwaga dotyczy wzmacniaczy lampowych. W ich przypadku trzeba ściśle trzymać się zalecanej impedancji obciążenia.
Tyle teoria. W praktyce jest trochę inaczej.
Wiele (ale nie wszystkie!) obecnie produkowanych wzmacniaczy posiada wbudowany układ zabezpieczający przed zbyt dużym obciążeniem prądowym, gdyż ich producenci wiedzą, że sporo kolumn głośnikowych, oferowanych jako 8-omowe, są tak naprawdę 4-omowe.
Jest to nieładny chwyt marketingowy w celu pokazania większej głośności zestawów w porównaniu do produktów konkurencji o tej samej impedancji.
Jej dwukrotnie mniejsza wartość zmusi wzmacniacz do podwyższenia prądu sygnału audio, a co za tym idzie i mocy wyjściowej. Teoretycznie 2-krotnie, według prawa Ohma, lecz w praktyce będzie to nie o 100%, ale o ok. 80% więcej. A to ze względu na obecność reaktancji, zmiennej w zakresie częstotliwości. A na jej wartość mają wpływ cewki głośnikowe, cewki filtrów i kondensatory w zwrotnicy głośnikowej.
I własnie ta zmienność jest ważna dla konstruktorów, zarówno wzmacniaczy, jak i kolumn głośnikowych. Dla tych pierwszych, bo wzmacniacz powinien mieć odpowiednią wydajność prądową, czyli nadążać nad szybkimi zmianami obciążenia ze strony głośników. A ono zmienia się wraz ze zmianą impedancji na osi częstotliwości. Im jej charakterystyka będzie wyrównana tym wzmacniacz będzie lepiej sobie radził.
Impedancja głośnika nie jest stała w całym zakresie częstotliwości (na powyższym rysunku w postaci dolnej, brązowej linii). W typowym głośniku impedancja wzrasta wraz ze wzrostem częstotliwości od niskiej wartości, aż osiągnie punkt rezonansu mechanicznego Fs (na rysunku przy 52 Hz). Po nim, impedancja spada do minimum (na rysunku przy 100 Hz), a następnie zaczyna ponownie wzrastać.
Głośniki są zazwyczaj przeznaczone do pracy na częstotliwościach powyżej ich rezonansu i z tego powodu jest powszechną praktyką określanie nominalnej impedancji w tym minimum. Różnica między maksymalną a minimalną wartościa impedancji może wynieść nawet 4:1. Zdarza się, że impedancja głośnika przy niskiej częstotliwości będzie faktycznie mniejsza niż impedancja nominalna. Ładnie przedstawiono to na rysunku:
/c8c50bcae456402f5123ea38e124cb3f/wiki/File:Speaker_impedance.svg
Minimalna impedancja nie może spaść poniżej 80% wartości nominalnej (znamionowej), więc na głośnik 8-omowy będzie to minimum 6,4 Ohm, a dla 4-omowego będzie 3,2 Ohm.
Jeśli impedancja przy dużych częstotliwościach mocno odbiega od wartości znamionowej to może być ona lekko zredukowana poprzez zastosowanie układu RC (równoległy do głośnika) w zwrotnicy głośnikowej.
Przeczytaj także o:
Właściwy dopasowanie kolumn głośnikowych oraz subwoofera to ...
Pasmo przenoszenia zespołów głośnikowych, a także i samych g...
Zwrotnica głośnikowa to jeden z bardzo ważnych elementów kol...
W wielu opisach kolumn głośnikowych średniej i wyższej kl...
Obudowa pasmowo-przepustowa, zwana też, z języka angielskieg...
Z grubsza można przyjąć, że producenci z szeroko rozumian...
