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A impedância é a medida da resistência de um alto-falante a uma corrente alternada. Quanto mais baixa, mais corrente os alto-falantes puxarão do amplificador. O volume e a latitude de exposição vão sofrer se a impedância for alta demais para o seu aparelho. Se ela for baixa demais, o amplificador pode se destruir tentando produzir potência suficiente. [1] X Fonte de pesquisa Para confirmar a latitude geral dos seus alto-falantes, você só precisa de um multímetro. Já para conduzir um teste mais preciso, será preciso usar ferramentas especializadas.
Passos
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Veja se há taxa de impedância nominal na embalagem. A maioria dos fabricantes lista uma taxa de impedância na embalagem do alto-falante ou no manual de instruções. Esta, geralmente de 4, 8 ou 16 ohms, é uma estimativa da impedância mínima para as faixas de áudio típicas. Geralmente, ocorre em uma frequência entre 250 e 400 Hz. A impedância real fica próxima a esse valor dentro dessa faixa e aumenta devagar conforme você elevar a frequência. Abaixo dessa faixa, a impedância muda rapidamente, com o pico na frequência de ressonância do alto-falante e sua caixa.
- Algumas embalagens exibem uma impedância real, medida para uma impedância específica listada.
- Para dar uma ideia do que essas frequências significam, a maioria das faixas de baixo fica entre 90 e 200 Hz, enquanto os sub bass mais potentes podem ter apenas 20 Hz. A faixa média, que inclui a maioria dos instrumentos que não são de percussão e as vozes, fica entre 250 Hz e 2 kHz. [2] X Fonte de pesquisa
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Use um multímetro para medir a resistência. Esse aparelho envia uma pequena corrente DC para medir a resistência. Como a impedância é uma qualidade dos circuitos AC, ela não será medida diretamente. No entanto, essa abordagem deixará você próximo o bastante da medida da maioria dos áudios domésticos. Por exemplo, você poderá facilmente saber a diferença entre um falante de 4 e um de 8 ohms dessa maneira. Use a menor configuração de faixa de resistência. Esse valor, para muitos multímetros, é de 200 Ω, mas um multímetro com uma configuração mais baixa (20 Ω) pode dar resultados mais precisos.
- Caso só haja uma configuração para a resistência, seu multímetro encontrará a faixa correta automaticamente.
- O excesso de corrente DC pode danificar ou destruir a bobina de voz do alto-falante. Como a maioria dos multímetros só produz uma corrente baixa, o risco disso acontecer aqui é pequeno. [3] X Fonte de pesquisa
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Tire o alto-falante da caixa ou abra a parte de trás dela. Não é necessário fazer nada se você estiver lidando com um falante solto, sem conexões ou caixa.
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Corte a energia que vai até o falante. Qualquer corrente que passe por ele vai estragar a medida e pode acabar com seu multímetro. Desligue o fornecimento de energia e, se os fios conectados ao terminal não forem soldados, desconecte-os.
- Não solte os fios que estão ligados diretamente ao cone do alto-falante.
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Conecte os terminais do multímetro aos do alto-falante. Observe-os atentamente e descubra qual o positivo e qual o negativo. Eles costumam ser identificados por um sinal de "+" e outro de "-". Ligue a sonda vermelha do multímetro ao lado positivo, e a sonda preta ao negativo.
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Estime a impedância a partir da resistência. Geralmente, a medida de resistência é cerca de 15 % menor do que a impedância nominal que está na embalagem. Por exemplo, é normal que um falante de 8 ohms tenha resistência entre 6 e 7 ohms.
- A maioria dos alto-falantes tem impedância nominal de 4, 8 ou 16 ohms. A menos que obtenha um resultado estranho, você pode assumir um desses valores de impedância para combinar seu alto-falante com um amplificador.
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Obtenha uma ferramenta que gere uma onda seno. A impedância do falante varia de acordo com a frequência. Por isso, você precisará de uma ferramenta que permita a você enviar uma onda seno (também chamada de senoide ou onda senoidal) em qualquer frequência. Sua melhor opção é um oscilador de frequências de áudio. Qualquer gerador de sinal ou de funções com onda seno ou função “sweep” vai funcionar, porém alguns modelos podem gerar resultados imprecisos por causa da alteração da voltagem ou de uma má aproximação da onda seno. [4] X Fonte de pesquisa
- Caso não tenha experiência com testes de áudio ou eletrônicos amadores, use ferramentas que se conectam a um computador. Elas costumam ser menos precisas, mas geram automaticamente gráficos e dados que podem ser bons para quem está começando.
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Ligue a ferramenta à entrada de um amplificador. Procure pela potência em Watts RMS no manual de instruções ou no próprio aparelho. Os amplificadores de maior potência geram resultados mais precisos com esse teste.
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Coloque o amplificador em uma voltagem baixa. Esse teste é parte de um conjunto padrão de avaliações para medir os parâmetros de Thiele/Small. Todas foram elaboradas para baixas voltagens. Diminua o ganho do seu amplificador com um voltímetro configurado para voltagem AC conectado aos terminais de saída do amplificador. O ideal é que o voltímetro leia algo entre 0,5 e 1 V, mas se você não tiver ferramentas sensíveis, coloque-o abaixo de 10 Volts.
- Alguns amplificadores produzem voltagens inconsistentes em baixas frequências, uma fonte comum de imprecisão nesse teste. Use o voltímetro para saber se a voltagem se mantém consistente conforme você ajusta a frequência usando o gerador de ondas seno.
- Utilize o voltímetro de melhor qualidade que puder pagar. Os modelos baratos costumam ser menos precisos para as próximas medidas do teste. Compre também terminais de melhor qualidade em uma loja de eletrônicos. [5] X Fonte de pesquisa www.sbacoustics.com/index.php/download_file/-/view/191/
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Escolha um resistor de valor alto. Localize a faixa de potência em Watts RMS mais próxima do amplificador na lista abaixo e escolha um resistor com a resistência recomendada e a wattagem listada ou mais. A resistência não precisa ser exata, mas se for muito alta, pode atrapalhar o teste. Se for baixa demais, os resultados não serão tão precisos.
- Amplificador de 100 W: resistor de 2,7 kΩ para pelo menos 0,50 W
- Amplificador de 90 W: 2,4 kΩ, 0,50 W
- Amplificador de 65 W: 2,2 kΩ, 0,50 W
- Amplificador de 50 W: 1,8 kΩ, 0,50 W
- Amplificador de 40 W: 1,6 kΩ, 0,25 W
- Amplificador de 30 W: 1,5 kΩ, 0,25 W
- Amplificador de 20 W: 1,2 kΩ, 0,25 W
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Meça a resistência exata do resistor . Ela pode variar um pouco daquela que está impressa. Anote o valor obtido.
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Conecte o resistor e o alto-falante em série. Ligue o alto-falante ao amplificador, com o resistor entre eles. Assim, você cria uma fonte de corrente constante alimentando o alto-falante.
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Afaste o alto-falante de obstruções. O vento ou as ondas de som refletidas podem atrapalhar esse teste sensível. Mantenha o alto-falante com o lado magnético para baixo (cone para cima) em um local sem vento. Caso precise de bastante precisão, prenda o alto-falante a um quadro aberto, sem objetos sólidos dentro de 61 cm em qualquer direção. [6] X Fonte de pesquisa
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Calcule a corrente. Usando a Lei de Ohm (I = V / R, ou corrente = voltagem / resistência), calcule a corrente e anote-a. Use a resistência que foi medida para o resistor no lugar de R.
- Por exemplo, se a medida do resistor for de 1230 ohms e a fonte de voltagem for de 10 Volts, a corrente I = 10/1230 = 1/123 A. Você pode deixá-la como fração para evitar erros ao arredondar.
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Ajuste a frequência para encontrar o pico de ressonância. Coloque o gerador de ondas seno em uma frequência na faixa média ou mais elevada em relação ao uso do alto-falante. 100 Hz é um bom começo para as unidades de baixo. Ponha um voltímetro AC ao longo do alto-falante e ajuste a frequência para baixo em 5 Hz por vez até ver a voltagem subir de modo brusco. Depois, ajuste a frequência para frente e para trás até encontrar aquela na qual a voltagem é mais alta. Essa é a frequência de ressonância do alto-falante ao ar livre. Uma caixa e os objetos circundantes vão mudar esse valor.
- Você pode usar um osciloscópio em vez de um voltímetro. Nesse caso, encontre a voltagem associada à maior amplitude.
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Calcule a impedância em ressonância. Você pode substituir a resistência pela impedância Z na Lei de Ohm. Calcule Z = V/I para encontrar a impedância na frequência de ressonância. Essa deverá ser a impedância máxima que seu falante encontrará na frequência de áudio projetada.
- Por exemplo, se I = 1/123 A e o voltímetro medir 0,05 V, ou 50 mV, Z = (0,05) / (1/123) = 6,15 ohms.
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Calcule a impedância para outras frequências. Para encontrar a impedância na faixa de frequência projetada para o alto-falante, ajuste a onda seno em pequenas quantidades. Grave a voltagem em cada frequência e use o mesmo cálculo (Z = V / I) para encontrar a impedância do falante em cada frequência. Você pode achar um segundo pico ou a impedância pode se manter estável depois que você sair da frequência de ressonância.Publicidade
Materiais Necessários
Estimativa rápida
- Alto-falante
- Multímetro digital
Medidas precisas
- Alto-falante
- Multímetro digital
- Gerador de ondas seno
- Amplificador
- Resistor
- Osciloscópio (opcional)
Referências
- ↑ http://www.deltamedia.com/resource/impedance.html
- ↑ http://www.teachmeaudio.com/mixing/techniques/audio-spectrum
- ↑ http://techin.oureverydaylife.com/make-sure-speaker-wires-not-short-circuited-13944.html
- ↑ http://www.edaboard.com/thread72902.html
- ↑ www.sbacoustics.com/index.php/download_file/-/view/191/
- ↑ http://www.transparentsound.com/measurements/Thiele_small_loudspeaker_parameters.pdf
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