Почему громкоговорители производятся с различными значениями импеданса?

Я знаком с концепцией согласования импеданса в аудиоприложениях, но есть кое-что, что ускользает от меня. Во- первых, фрагмент с сайта домашнего кинотеатра :

Громкоговорители имеют импеданс 8 Ом, 6 Ом или 4 Ом (это «номинальные» или приблизительные значения, потому что импеданс динамика постоянно меняется в зависимости от музыкальных частот). 4-омный динамик потребляет больше электрического тока через выходные транзисторы вашего AV-ресивера, а поскольку больший ток равен большей мощности, 4-омные динамики, как правило, имеют больший динамический диапазон и легче играют громче, чем 8-омные динамики.

Если громкоговоритель с более низким импедансом, как правило, имеет лучший динамический диапазон и может достигать большей громкости, почему мы все еще видим громкоговорители с сопротивлением 6, 8 или даже 16 Ом? Разве мы не должны «продвигаться» к более эффективным динамикам с более низким импедансом? Являются ли динамики с более высоким импедансом просто продуктом обратной совместимости?

Расходы. Усилитель, который может отдавать ток на нагрузку 4 Ом, должен обеспечивать в 4 раза больший ток по сравнению с нагрузкой 16 Ом. Разница между источниками на 2 и 8 ампер существенна с точки зрения дизайна и стоимости.
Утверждение о том, что 4 Ома имеют больший динамический диапазон, вводит в заблуждение. Посмотрите внимательно на предположения, которые он делает. Затем вы неправильно истолковываете это, чтобы каким-то образом связать это с эффективностью, о которой никогда не говорилось, и это не так.

Ответы (1)

Вы используете разные динамики в разных системах и даже в разных последовательных и параллельных конфигурациях; это одна из причин, по которой существуют разные значения импеданса. 8-омные динамики являются стандартом для дома, а 4-омные обычно встречаются в автомобильных аудиосистемах.

Если громкоговоритель с более низким импедансом, как правило, имеет лучший динамический диапазон и может достигать большей громкости, почему мы все еще видим громкоговорители с сопротивлением 6, 8 или даже 16 Ом? Разве мы не должны «продвигаться» к более эффективным динамикам с более низким импедансом?

Хотя да, преимущество 4-омных динамиков заключается в том, что повышенный ток означает, что они имеют более широкий динамический диапазон, они будут сильнее воздействовать на усилитель (если усилитель сделан на 8 Ом), а при более высокой громкости они будут иметь больший THD ( общий гармонические искажения .) По сути, выходное напряжение будет нестабильным при приложении высокой мощности, поскольку усилитель будет изо всех сил пытаться обеспечить достаточный ток для управления нагрузкой.

Использование 4-омного динамика на обычном домашнем усилителе, предназначенном для 8-омного динамика, будет потреблять в два раза больше энергии и может привести к переходу усилителя в защитный режим или даже к перегреву и поломке.

почему мы до сих пор видим динамики на 6, 8 или даже 16 Ом?

Различные последовательные и параллельные конфигурации используются для изменения нагрузки на усилитель. Например, вы можете подключить последовательно два динамика по 4 Ом, чтобы нагрузка составила 8 Ом. Или (что часто встречается в нестандартных автомобильных системах) у вас могут быть два динамика по 4 Ом, подключенные параллельно, поэтому нагрузка на усилитель составляет всего 2 Ом, что удваивает ток.

Или, в этом случае, четыре динамика по 8 Ом соединены последовательно параллельно, так что общее сопротивление составляет всего 8 Ом.

4 динамика по 8 Ом последовательно-параллельно

Являются ли динамики с более высоким импедансом просто продуктом обратной совместимости?

Нет, у них есть свое место, от возможности использования различных конфигураций динамиков или уменьшения износа усилителей до улучшения качества звука.

Использование динамика с импедансом выше минимального может улучшить качество, поскольку усилитель будет генерировать более стабильное напряжение и ток. Следовательно, THD останется ниже при более высоком импедансе, в то время как максимальная выходная мощность усилителя будет уменьшена из-за более высокого импеданса нагрузки.

Громкоговорители имеют импеданс 8 Ом, 6 Ом или 4 Ом (это «номинальные» или приблизительные значения, потому что импеданс громкоговорителя все время меняется с разными частотами музыки).

Их также называют значениями в состоянии покоя, и если вы подключите омметр к динамику, он должен показывать 4 или 8 и т. д. Ом. Затем, если вы осторожно переместите динамик, показания изменятся. Если вы измеряете динамик, и он показывает значение, отличное от ожидаемого, возможно, он неисправен, перегорел или, по крайней мере, слегка поврежден.

Верно ли вообще предположить, что 4-омный динамик может работать так же громко, как 8-омный динамик, при примерно вдвое меньшей мощности?
@JYelton нет, потому что мощность и децибелы не связаны линейно, а это означает, что разница между 50 и 100 Вт составляет всего около 3 децибел. А увеличение на 10 дБ воспринимается как в два раза громче. Представьте себе, что 4-омный динамик будет потреблять в два раза больше энергии, чем 8-омный динамик, и будет громче, но не вдвое громче.
Спасибо, я не думаю, что хорошо справился со своей работой, @David Kessner , вероятно, мог бы объяснить это лучше, я давно не работал в аудиоиндустрии.
@GarrettFogerlie Я думаю, что вы отлично справились с ответом на вопрос! +1
@DavidKessner спасибо! Я некоторое время следил за вашим блогом (хотя и не связан с этим вопросом), когда у вас будет время, не могли бы вы попытаться объяснить, почему Memory Player от Nova Physics , устройство, которое повторно сэмплирует компакт-диски с 64-битным разрешением, является ерундой. *т? Вы упомянули о возможном развенчании этого в этом посте. . Это не имеет смысла, однако кажется, что люди думают, что это звучит лучше.
« Хотя да, преимущество 4-омных динамиков заключается в том, что увеличенный ток означает, что они имеют более широкий динамический диапазон… ». Это не совсем правильно. Динамики с сопротивлением 4 Ом достигают своей пиковой мощности при более низком напряжении, поэтому обычно используются в автомобильных системах. Громкоговоритель с сопротивлением 8 Ом может иметь такую ​​же выходную мощность, но для его работы потребуется вдвое большее напряжение.