Amplifikatör ve hoparlörün eşleşmeyen empedansı sesi bozuyor mu?


12

Bir çift kulaklık ve dahili amplifikatörlü bir ses arayüzü satın almak üzereyim. Spesifikasyonlar amplifikatörün empedansının "<30 Ohm" olduğunu söylüyor.

Satın almak istediğim kulaklık, farklı empedans versiyonlarına sahip bir Beyerdinamik DT 990.

Sadece kulaklık empedansı ne kadar yüksekse, aynı güce ulaşmak için daha fazla "amplifikasyon" (daha iyi bir kelime eksikliği için) gerektiğini bilecek kadar elektronik uzmanım.

Bununla birlikte, empedansın önemli ölçüde farklı olması, sese bozulma getirdiğinden endişeliyim. Mutlaka doygunluktan bahsetmiyorum, ama transfer özelliklerinde hafif bir değişiklik olabilir, ki bu açıkça ele almak istediğim bir şey değil.

Bu konuyla ilgili her türlü bilgi çok takdir edilmektedir.


3
Gerçekçi veya sesli-okul düzeyinde bir cevap isteyip istemediğinize bağlıdır. Ben şahsen bir şeyler deniyorum ve eğer sesi beğenirsem onu ​​kullanıyorum.
PlazmaHH

1
Lütfen ses frekansları üzerinden gerçek parazit ve gerçek hoparlör ile bir simülasyon yapın ve kaynak empedansını süpürün. Herhangi bir fark görebiliyor musunuz?
winny

1
burada sordum çünkü sorunun bilim bölümünü merak ediyorum. Hiç "orta kademe sg duyuyorum" tür cevapları umursamadım. Bunun arkasındaki bilimle ilgileniyorum. Saf matematik ve fizik.
László Stahorszki

Lütfen empedanstan ziyade güçle ilgili olmasına rağmen aynı soruya verdiğim cevaba bakın. electronics.stackexchange.com/questions/242736/…
Sparky256

Yanıtlar:


27

Sadece edebilir unutmak ev Ses için empedans eşleşmesi hakkında.

Empedans eşleşmesi sadece sinyalin dalga boyu, o sinyali taşıyan kablonun uzunluğuna yaklaştığında gereklidir. Elektrik sinyalleri kablolar yoluyla neredeyse ışık hızında hareket eder, en yüksek ses frekansı için (en kısa dalga boyunu verir) dalga boyu yaklaşık 15 km'dir. Sanýrým kablolarýn o kadar uzun deđil.

Empedans eşleşmesi, sinyalleri yansıtan ve bozan sinyalleri önlemek için gereklidir. Bu genellikle yalnızca yüksek frekanslı sinyaller için geçerlidir, ses için geçerli değildir (istisna: analog telefon hatları).

Bence ses amplifikatörleri için "empedans uyumu" şu şekilde daha iyi anlaşılır: "Bu amplifikatör bu hoparlörü kullanabilir mi?"

Örnek: Bazı amplifikatörler yalnızca 4 ve 8 ohm hoparlörler için uygundur. 2 ohm hoparlörle (veya paralel olarak iki 4 ohm hoparlörle) kullanmak sorun yaratabilir.

Kulaklık empedansı çok düşük (10 ohm'dan az) veya çok yüksek (600 ohm) olmadığı sürece, kulaklıklar için bu neredeyse hiçbir zaman bir sorun oluşturmaz. Ve o zaman bile, bir "uyumsuzluk" varsa, maksimum hacim azalabilir.

Genellikle ev ses amplifikatörleri, hoparlörlerden çok daha az güce ihtiyaç duyduklarından kulaklıkların aşırı yüklenmesine karşı biraz koruma sağlamak için kulaklık çıkışını seri dirençler aracılığıyla hoparlör çıkışından geçirir. Bu nedenle hemen hemen her kulaklık bir ev ses amplifikatöründen sürücü olabilir.

Pillerle çalışan mobil cihazlar çok fazla güç ve voltaj sağlayamaz, bu nedenle aşırı yükleme daha az sorun yaratır. Bu cihazlardaki çıkış voltajı sınırlı olduğundan düşük empedanslı kulaklıklar kullanmanızı öneririm , 30 veya 50 ohm iyi bir seçim olacaktır.

Her iki durumda da, empedans eşleştirmesi hakkında endişelenmenize gerek yoktur, bu gerçekten kulaklıklar için bir sorun değildir.

Kenar notu:

Hoparlörler için amplifikatörün çıkış empedansı önemlidir. Genel tavsiye, amplifikatörün düşük bir çıkış empedansına ihtiyaç duymasıdır. Hoparlör ne kadar düşük olursa hoparlör üzerinde daha iyi "kontrol" sağlar. Bu empedans eşleşmesi değildir , amplifikatör çıkış empedansı (<0.1 ohm) ve hoparlör empedansı (> 4 ohm) aynı olmadığından aslında "en iyi uyumsuzluk" durumudur .


Sidenote ile ilgili olarak amp çıkış empedansı ile hoparlör empedansı arasındaki orana sönüm faktörü denir . en.wikipedia.org/wiki/Damping_factor
Dampmaskin

3
OP, amplifikatörün çıkış empedansının "<30 ohm" olduğunu söylüyor, neden "<0.1 ohm" olduğunu varsayıyorsunuz? Thevenin eşdeğer devresinden maksimum güç aktarımı burada devreye girmiyor mu? Maksimum güç aktarımı, yük empedansı kaynağın çıkış empedansına eşit olduğundadır.
Elliot Alderson

@ElliotAlderson "<30 ohm" benim için belirsiz, bu yüzden tartışmadım. "Rout <30 ohm" gerektiren bir kulaklığın, kulaklıktaki sinyal gücünün yeterli olması için yeterli çıkış voltajı yapabilmesi koşuluyla, 100 ohm çıkış empedansına sahip bir amplifikatörle de iyi çalışacağından% 100 eminim. Bu <0.1 ohm, başparmağımdan emdiğim tipik bir sayı. Çoğu ses amplifikatörü. bir Rutin <0.1 ohm. Bunun için tasarım zorluğu olmayan geribildirimleri olduğu göz önüne alındığında.
Bimpelrekkie

Tamam, ama sanırım bu varsayımları cevabınıza dahil etmelisiniz.
Elliot Alderson

@ElliotAlderson Thevenin hakkında haklısın, ancak bu tür bir güç eşleşmesi bir Ses amplifikatörü + hoparlör için çalışmaz. Ses Amperlerinin düşük bir Rout özelliği vardır, böylece bir voltaj kaynağının davranışına yaklaşırlar . İdeal bir voltaj kaynağı, istediğiniz tüm gücü sağlayabilir. Bir ses amfisi yapamaz. Maksimum voltaj ve akım 2 ila 8 ohm arasında olacak şekilde tasarlanmıştır. Thevenin'e göre bir Rout değeri kullanırsanız, akım sınırlayıcı faktör olacaktır, ses amplifikatörü çok fazla akım veremez.
Bimpelrekkie

7

Herhangi bir makul kalite amplifikatörü için "empedans eşleşmesi" ni kesinlikle unutabilirsiniz, çünkü empedanslar kasıtlı olarak eşleştirilmez!

Kaliteli bir ses amplifikatörünün çıkış empedansı çok düşük olmalıdır - tipik olarak 0.01 veya 0.001 ohm gibi bir şey. Çoğu hoparlörün veya kulaklığın empedansı frekansa göre çok değişir, ancak her zaman amplifikatörün çıkış empedansından birkaç büyüklük daha yüksektir.

Sonucu hoparlör sinyaline yanıt vermek için tasarlanmış olup olmadığını olmasıdır gerilimi (akım değil), olacak voltaj amp tarafından teslim olmayan hoparlör herhangi bir make empedans varyasyonlarına bağlı olarak, ve ses tepkisi istenmeyen olmaz ses aralığındaki belirli frekanslarda tepe veya oluklar.

Empedans uyumu yalnızca bir cihazdan diğerine mümkün olan maksimum güç aktarımını almanız gerektiğinde önemlidir , ancak bu bir ses amplifikatörü tasarlamak için önemsizdir. (Ama birkaç bin kilometrelik denizaltı kablosuna sinyal göndermeye çalışsaydınız , çok alakalı olurdu !)

Amplifikatör özelliklerinin hoparlörler veya telefonlar için kabul edilebilir çıkış empedans aralığından bahsetmesinin nedeni, amplifikatör ses seviyesi kontrolünü maksimuma çevirdiğinizde (1) hoparlör empedansı çok yüksekse, ses seviyesinin daha düşük olmasını sağlamaktır. Beklediğinizden daha fazla ve (2) empedans çok düşükse, amperden çok fazla akım çekmeye çalışacaksınız , bu da biraz bozulmaya neden olabilir ve (daha olası) amperin bir yerinde bir sigortayı aşırı yüklenmesini önleyin.

Tarihsel not: Yukarıdakiler hem katı hal hem de tüpler (vanalar) modern amfi tasarımları için geçerlidir. (1950'ler ya 60s) Bazı eski tüp amper tasarımları vardı bunlara bağlı hoparlör çıkışı empedans duyarlı ve yüksek olsa da, fiili empedans o günlerde (genellikle 8 veya 16 ohm kullanılıyor seçmek için arka panelde bir anahtar vardı güçlendirilmiş modern hoparlörler genellikle 4 veya 2 ohm gibi daha düşük empedansa sahiptir). Hiçbir hoparlör bağlı olmadan böyle bir "vintage" amfi çalıştırmak bazı durumlarda amfiye zarar verebilir - ancak tüp amfinin modern tasarımlarında bu sorun yoktur.


buradaki bazı harika cevaplar, birden fazla yanıtı kabul edebilir miyim? : D
László Stahorszki

5

Amplifikatörünüzdeki "<30 Ohm" tanımı büyük olasılıkla amplifikatörün çıkış empedansı değil, bunun için tasarlanan yükün empedansıdır. İyi ses amplifikatörlerinin bir Ohm'un çok altında çıkış engelleri vardır.

Bu tür etiketleme yaygındır, çünkü impendans eşleştirmesi ses ekipmanında bir şey değildir. Ancak, amplifikatörün tasarım alanının dışında empedansı olan hoparlörlerin veya kulaklıkların kullanılması sesi etkileyebilir.

Empentasyonu, amplifikatörün tasarlanan tahrik impendansından daha yüksek olan sürüş kulaklıkları muhtemelen iyidir. Tek dezavantajı, amplifikatörün yeterli çıkış voltajları üretemediği ve tam olarak düşük çıkış seviyelerinde kalmanız gerektiğinden amplifikatörün tam çıkış gücünü sağlayamayacağına inanıyorum. Ses seviyesi düğmesini kullanmak zor olabilir, ancak kulaklıkların asla fazla güce ihtiyacı olmadığı için güç miktarı gerçekten endişe verici değildir.


1
“Amplifikatörün tasarım alanının dışında empedanslı hoparlörler veya kulaklıklar sesi etkileyebilir” - çok düşük empedanslı bir hoparlörü sürmek en önemlisi amplifikatörü tahrip edebilir veya en azından kısa devre veya aşırı ısınma koruması ile kapatabilir.
leftaroundabout

2

Çoğu zaman kabul edilen cevap kabul edilebilir. Tüp amfileri de tartışıldı. Amfi daha yaygın hale gelen D sınıfı ise, normal D sınıfı amfinin çıkış transistörleri ve hoparlör arasında bir LC filtresi olacaktır. düşük uç düşük güç şeyler hoparlör endüktans ve çok kısa hoparlör telleri dayanır. LC filtre uzun hoparlör kablolarından radyasyon azaltacaktır. LC filtre genellikle düşük frekanslı bir Q'da sesin üstünde ancak PWM'nin altında kesme frekansı ile ayarlanır frekans .Ballpark numaraları PWM 200 KHz F kesim 25 KHz ve Q.7 olabilir.Şimdi hoparlör empedansı filtre parametrelerini değiştirecektir. negatif geri besleme döngüsünü karıştırın.Basit bir pasif ağ ile ele alınabilecek kötü performans elde edebilirsiniz.


1

8 ohm empedanslı hoparlörlere 50 watt beslemek için tasarlanan (bazı belirli girişleri besleyen ve belirli bir ses ayarında) tipik bir amplifikatör, tipik olarak bu koşullar altında sadece 25 watt'lık 16 ohm hoparlörü çalıştırır ve 100 watt ile 4 ohm hoparlörler kullanın. 16 ohm empedans tipik olarak hiçbir şeye zarar vermez, hatta kulağa kötü gelmez, ancak amplifikatör 8 ohm'luk bir yük sürerken olduğu kadar güç besleyemez. Amplifikatör farklı koşullar altında 8 ohm hoparlöre 100 watt beslemek için tasarlanmışsa, 4 ohm durum hiçbir şeye zarar vermeyebilir, ancak düşük empedanslı bir yük, amfinin tasarlanan tasarımından daha fazla güç üretmeye çalışmasına neden olursa maksimum, bozulma ve / veya hasar ortaya çıkabilir.


-1

Çıkış aşamaları, Empedans Eşleşmesi (frekans alanında) yük akımını 'tüm frekanslarda' şekillendirir. Çıkış devreleri, 'eşleştirme yaklaşımlarına' bağlı olarak, hangi frekansların 'eşleşmesi' öngörüldüğünün ve gerçekte hangi frekansların (ve akımların) çalıştığına bağlı olarak çok değişir.


4
EE.SE'ye hoş geldiniz, Diego. Cevabınız bu konuda bir teknolojiye sahiptir. Amplifikatörlerin çıkışta filtreleme yoktur, ancak diğer cevaplarda açıklandığı gibi hoparlörleri doğrudan düşük empedanslı bir sürücü ile sürün. "Tekme kapasitörler" (her ne olursa olsun) veya başka herhangi bir kapasitör, çaprazlama devresinin bir parçasını oluşturabilecek olmalarına rağmen hoparlörlere paralel olarak eklenmez. "Kaba akımlar" yanlış çeviri gibi geliyor ancak kullanıcı profiliniz ana dilinizin ne olduğunu söylemiyor. Yanıtınızı iyileştirmek için düzenleyebilirsiniz.
Transistör

@Transistor. Dahili olarak çoğu amplifikatörde amp çıkışında 10 ohm 10 W direnç ile paralel olarak 10 uH hava endüktörü bulunur. Empedans eşleşmesi için DEĞİL, dahili negatif geri besleme döngüsünü uzun hoparlör kablolarının kapasitif yüklenmesinden korumaktır.
Sparky256

1
Yararlı bir şey söylemek istiyorsanız lütfen bunu yapın. Ancak bu cevap hiç de bir anlam ifade etmiyor. Bu noktada ben detaylara frekans etki alanında kendi işlevini daha ileri gidemez. diyor ki, hiçbir fikrin yok. Bu iyi ama o zaman öyle davranma. Burada çok tecrübeli mühendisler var ve bunu kendim görüyorum (kendim dahil).
Bimpelrekkie

yorumlarınız için teşekkür ederim. önerilen bir okuma için kredi beklemek noktasına kadar bu ağda sosyal etkileşim çok deneyimli değilim. bu durumda ses kalitesi hakkında. deneyimli bir uzmanlık alanı.
Diego Cadogan

@DiegoCadogan, ilk cevabınızı düzenlemek için çaba gösterdiğiniz için teşekkürler, değişiklikler onu geliştirdi.
Sz.
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.