Home » Wiedza » Impedancja w głośnikach: kiedy sygnał audio napotyka na opór

Impedancja w głośnikach: kiedy sygnał audio napotyka na opór

Ostatnio zaktualizowane:

04.04.2025

Termin impedancja pochodzi od łacińskiego słowa „impedire” i oznacza coś w rodzaju „hamować” lub „utrudniać”. Zasadniczo impedancja – znana również jako impedancja w kontekście prądu zmiennego – opisuje rezystancję w obwodzie elektrycznym. Wyjaśniamy fizyczne zasady impedancji elektrycznej i co ma ona wspólnego z głośnikami hi-fi.

Co dokładnie oznacza om?

Ohm to jednostka rezystancji elektrycznej i nazwana na imię Georg Simon Ohm
Omega: symbol jednostki om

Symbolem jednostki om jest wielka grecka omega. We wzorach matematycznych wartość jest podawana z literą R oznaczającą „rezystancję” (czyli opór). Nazwa jednostki pochodzi od nazwiska niemieckiego fizyka Georga Simona Ohma.

Co to jest Prawo Ohma?

Głównymi zmiennymi w obwodzie elektrycznym są natężenie prądu podawane w amperach (liczba elektronów przewodzonych w określonym czasie) i napięcie prądu w woltach (napęd elektronów). Opór elektryczny w obwodzie elektrycznym zmniejsza natężenie prądu. Dlatego na przykład materiały o niskim oporze elektrycznym są używane jako przewodniki elektryczne. Zależność między tymi wartościami opisuje prawo Ohma.

Tak wygląda formuła URI:

➥ U = I x R

➥ U oznacza napięcie podane w woltach (V)

➥ R oznacza, jak już wcześniej wspomniano, rezystancję podaną w omach (Ω)

➥ I oznacza natężenie prądu, określone w amperach (A)

Ta relacja może być wyjaśniona za pomocą poniższego przykładu: Koń ciągnie wóz z cegłami w górę.

Moc konia można porównać z napięciem prądu (U). Liczba cegieł odpowiada natomiast natężeniu prądu (I) lub liczbie elektronów przepływających przez przewód. Nachylenie góry odpowiada rezystencji (R). Jeśli nachylenie staje się bardziej strome, a rezystancja wzrasta, koń może przetransportować mniej cegieł przy takim samym wysiłku.

YouTube

Odtwarzając to video, wyrażasz zgodę na politykę prywatności YouTube.
Dowiedz się więcejOtwiera się w nowej karcie

Odtwórz video

Dlaczego w głośnikach występują różne rezystancje?

W przypadku głośników kwestia rezystancji lub impedancji staje się bardziej skomplikowana: z jednej strony do ich działania wykorzystywany jest prąd zmienny, a nie prąd stały, a z drugiej strony cewki i kondensatory są używane jako komponenty. Oprócz rezystancji omowej, odbiorniki te mają również tak zwaną reaktancję. Reaktancję występuje, ponieważ komponenty tylko pochłaniają energię, a następnie uwalniają ją ponownie poza fazą. W przypadku rezystancji czynnej (rezystancji omowej), moc jest przekształcana, tj. generowane jest ciepło lub światło. Jeśli chodzi o rezystancję kondensatorów i cewek, należy wiedzieć, że impedancja zależy tutaj od częstotliwości.

  • Kondensatory: Reaktancja pojemnościowa maleje wraz ze wzrostem częstotliwości.
  • Cewki: Wraz ze wzrostem częstotliwości wzrasta również reaktancja indukcyjna

Impedancja jest zatem sumą efektywnej rezystancji i reaktancji. Jeśli więc na głośniku znajduje się stała liczba omów, jest to zawsze tylko wartość orientacyjna. Jest ona często określana jako „impedancja nominalna”. Z reguły jest to najniższa wartość omowa.

Przejdźmy teraz do strony praktycznej: Co temat impedancji ma wspólnego z głośnikami i wzmacniaczami?

Dowiedz się więcej: Czym jest pasmo przenoszenia?

Impedancja w systemach hi-fi

W przypadku sygnałów audio, prąd zmienny o różnych częstotliwościach jest przesyłany ze wzmacniacza do głośników. W klasycznym systemie audio, napięcie prądu jest dostarczane przez wzmacniacz, a głośniki (ze wspomnianymi cewkami i kondensatorami) stanowią rezystory w obwodzie.

Konkretnie oznacza to, że napięcie dostarczane przez wzmacniacz musi odpowiadać impedancji głośników.

Prawie każdy widział tranzystor, ale wiele osób nie wie, czym on jest.

Co oznaczają parametry podane w omach w głośnikach i wzmacniaczach?

Gdy sygnały audio przepływają w formie prądu zmiennego od wzmacniacza do głośnika, powstaje rezystancja w obwodzie spowodowana przez głośniki. Jak wysoka jest ta rezystancja, zależy od modelu głośnika. W Niemczech większość głośników ma impedancję o wartości 4 omów. Ale wyższe (8 i 16) i niższe wartości (2) są również możliwe. Dane impedancji dla wzmacniaczy wskazują natomiast, do jakich głośników przeznaczony jest dany wzmacniacz.

Amplitunery w sklepie Teufel

Yamaha R-S202D + Dual DT 400 USB

Yamaha R-S202D + Dual DT 400 USB

2349,00 zł2399,00 zł
DENON DRA-900H

DENON DRA-900H

2899,00 zł3899,00 zł
Yamaha RX-V4A

Yamaha RX-V4A

2249,00 zł2599,00 zł

Co zrobić, jeśli wartość omowa głośników jest niższa od naszego wzmacniacza?

Zgodnie z prawem Ohma, im niższa impedancja głośnika, tym więcej prądu będzie dostarczał wzmacniacz. Jednak zbyt duży przepływ prądu może doprowadzić do pogorszenia dźwięku, a nawet spowodować wyłączenie wzmacniacza z powodu przegrzania obwodu bezpieczeństwa. W najgorszym przypadku można uszkodzić tranzystory wzmacniacza. Dlatego też wzmacniacz i głośnik muszą być do siebie dopasowane pod względem impedancji:

➥ Idealnie byłoby, gdyby impedancja głośników odpowiadała specyfikacji wzmacniacza. W ten sposób wzmacniacz o wartości 6 omów może być użyty do napędu głośnika o impedancji nominalnej od 4 do 8 omów.

➥ W praktyce bardzo rzadko zdarzają się awarie, gdy głośniki o impedancji nominalnej 4 omów są podłączone do wzmacniacza o wartości 6 omów.  Jeśli wzmacniacz jest przez dłuższy czas ustawiony na maksymalnej głośności, ewentualnie może nastąpić uszkodzenie lub utrata mocy.

Uwaga: Głośniki Teufel pracują z impedancją nominalną od 4 do 8 omów. Impedancja głośników generalnie zmienia się w zależności od poziomu ciśnienia akustycznego i odtwarzanej częstotliwości dźwięku.

Opór jest tutaj zbędny – te produkty Teufel na pewno Cię przekonają

Doskonała harmonia – Ultima 40 Kombo 2

ULTIMA 40 KOMBO 3Otwiera się w nowej karcie: Dźwięk stereo w najlepszym wydaniu – ULTIMA 40 i amplituner KOMBO 62 Mk2 to nie tylko świetny zestaw do słuchania muzyki, ale także doskonały system do gier, telewizji i radia. Amplituner zapewnia 130 W mocy na każdy kanał i wraz z trójdrożnymi głośnikami odtwarza niesamowicie zróżnicowany i potężny dźwięk. Oprócz Bluetooth z AAC, na pokładzie znajduje się również radio DAB+/FM.

ULTIMA 40 Surround + Denon X2800H DAB „5.1-Set“Otwiera się w nowej karcie: Dzięki temu systemowi otrzymujesz gotowy do gry i doskonale dostrojony system kina domowego, który można również łatwo zaktualizować za pomocą Dolby Atmos. Od subwoofera po głośniki wysokościowe, wszystko w tym zestawie jest najwyższej klasy. Jeśli chodzi o dźwięk, jesteś katapultowany w wymiar 3D. Centrum sterowania stanowi wysokiej klasy amplituner AVR firmy Denon, który oferuje praktycznie wszystkie istotne standardy i interfejsy.

Dźwięk stereo dla wszystkich fanów

DEFINION 3 + DENON DRA-900H

DEFINION 3 + DENON DRA-900H

9049,00 zł11999,00 złW różnych kolorach
CONSONO 35 CONCEPT Surround Power Edition 5.1 set

CONSONO 35 CONCEPT Surround Power Edition 5.1 set

2799,00 zł3499,00 złW różnych kolorach
ULTIMA 40 Active Club Edition

ULTIMA 40 Active Club Edition

5199,00 zł6099,00 złW różnych kolorach

Wniosek: najważniejsze fakty dotyczące głośników i impedancji

  • Om jest jednostką rezystancji elektrycznej lub impedancji w obwodzie prądu zmiennego.
  • Prawo Ohma mówi, że jeśli impedancja jest niska, a napięcie stałe, natężenie prądu zwiększa się.
  • Wartość impedancji jest sumą aktywnej rezystancji i reaktancji.
  • W przypadku głośników określana jest tak zwana impedancja nominalna, przy czym jest to wartość orientacyjna.
  • Właściciele systemów audio powinni upewnić się, że impedancja głośników odpowiada mocy dostarczanej przez wzmacniaczOtwiera się w nowej karcie.
  • Każdy wzmacniacz w systemie hi-fi jest przeznaczony do podłączenia do określonej impedancji. Wybór głośników i słuchawek powinien być zatem w miarę możliwości zgodny z impedancją wzmacniacza.
  • Jeśli połączysz urządzenia, które nie są do siebie optymalnie dopasowane, może to spowodować utratę jakości, zwykle pod względem głośności.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *