Mengapa pengeras suara diproduksi dalam berbagai nilai impedansi?

Saya berkenalan dengan konsep pencocokan impedansi dalam aplikasi audio, tetapi ada sesuatu yang menghindarkan saya. Pertama, cuplikan dari situs teater rumah :

Loudspeaker memiliki impedansi 8 ohm, 6 ohm atau 4 ohm (yaitu "nominal" atau nilai perkiraan, karena impedansi speaker berubah sepanjang waktu dengan frekuensi musik yang berbeda). Speaker 4-ohm menarik lebih banyak arus listrik melalui transistor keluaran penerima AV Anda, dan karena lebih banyak arus sama dengan daya yang lebih besar, speaker 4-ohm cenderung memiliki jangkauan dinamis yang lebih besar dan bermain lebih keras lebih mudah daripada speaker 8-ohm.

Jika loudspeaker impedansi rendah umumnya memiliki jangkauan dinamis yang lebih baik dan dapat mencapai volume yang lebih keras, mengapa kita masih melihat 6, 8 atau bahkan 16 ohm speaker? Bukankah kita harus "maju" ke arah speaker yang lebih efisien dengan impedansi lebih rendah? Apakah speaker dengan impedansi yang lebih tinggi hanyalah produk dari kompatibilitas ke belakang?

audio impedance speakers

— JYelton
sumber

Biaya. Penguat yang dapat mengirimkan arus ke beban 4 ohm harus menghasilkan 4x arus dibandingkan dengan beban 16 ohm. Perbedaan antara sumber 2 amp dan 8 amp sangat besar dari perspektif desain dan biaya.

— Nate

Pernyataan tentang 4 Ohm yang memiliki rentang dinamis lebih banyak menyesatkan. Perhatikan baik-baik asumsi yang dibuatnya. Anda kemudian salah menafsirkan bahwa lebih jauh untuk entah bagaimana menghubungkannya dengan efisiensi, yang tidak pernah dinyatakan dan tidak demikian.

— Olin Lathrop

Anda menggunakan pengeras suara yang berbeda di sistem yang berbeda dan bahkan berbagai konfigurasi serial dan paralel; itulah salah satu alasan mengapa ada nilai impedansi yang berbeda. 8 speaker Ohm adalah standar untuk rumah, sedangkan 4 ohm biasanya ditemukan di sistem audio mobil.

Jika loudspeaker impedansi rendah umumnya memiliki jangkauan dinamis yang lebih baik dan dapat mencapai volume yang lebih keras, mengapa kita masih melihat 6, 8 atau bahkan 16 ohm speaker? Bukankah kita harus "maju" ke arah speaker yang lebih efisien dengan impedansi lebih rendah?

Sementara ya, manfaat dari speaker 4 ohm adalah bahwa peningkatan arus berarti mereka memiliki rentang dinamis yang lebih luas, mereka akan lebih keras pada penguat (jika amp dibuat untuk 8 ohm) dan pada volume yang lebih tinggi mereka akan memiliki THD lebih besar ( total distorsi harmonik .) Pada dasarnya tegangan output akan tidak stabil selama aplikasi daya tinggi karena Amp akan berjuang untuk memasok arus yang cukup untuk menggerakkan beban.

Menggunakan speaker 4 ohm pada amplifier rumah generik yang dibuat untuk speaker 8 ohm akan menarik daya dua kali lipat dan dapat menyebabkan amplifier masuk ke mode proteksi atau bahkan terlalu panas dan pecah.

mengapa kita masih melihat 6, 8 atau bahkan 16 ohm speaker?

Konfigurasi serial dan paralel yang berbeda digunakan untuk mengubah beban pada amplifier. Misalnya, Anda dapat memiliki dua speaker 4 ohm secara seri sehingga bebannya menjadi 8 ohm. Atau (umum dalam sistem mobil kustom), Anda mungkin memiliki dua speaker 4 ohm yang dihubungkan secara paralel sehingga beban pada amplifier hanya 2 ohm, sehingga menggandakan arus.

Atau dalam hal ini, empat speaker 8 ohm dihubungkan secara paralel seri sehingga total impedansinya hanya 8 ohm.

4 speaker 8 ohm dalam seri paralel

Apakah speaker dengan impedansi yang lebih tinggi hanyalah produk dari kompatibilitas ke belakang?

Tidak, mereka memiliki tempat mereka sendiri, mulai dari memungkinkan konfigurasi speaker yang berbeda, atau mengurangi keausan pada amplifier untuk meningkatkan kualitas suara.

Menggunakan speaker dengan impedansi lebih tinggi dari minimum dapat meningkatkan kualitas karena Amp akan menghasilkan tegangan dan arus yang lebih stabil. Oleh karena itu THD akan tetap lebih rendah pada impedansi yang lebih tinggi sementara output daya maksimum oleh Amp akan berkurang karena impedansi beban yang lebih tinggi.

Loudspeaker memiliki impedansi 8 ohm, 6 ohm, atau 4 ohm (yaitu "nominal" atau nilai perkiraan, karena impedansi speaker berubah sepanjang waktu dengan frekuensi musik yang berbeda-beda).

Mereka juga disebut sebagai nilai diam, dan jika Anda menghubungkan ohm meter ke speaker itu harus membaca 4 atau 8 dll ohm. Kemudian jika Anda memindahkan speaker dengan lembut, bacaan akan berubah. Jika Anda mengukur speaker dan menunjukkan nilai yang berbeda dari apa yang seharusnya, maka mungkin rusak atau setidaknya sedikit rusak.

— Garrett Fogerlie
sumber

Apakah benar sama sekali untuk menganggap bahwa speaker 4 ohm dapat bekerja sama kerasnya dengan speaker 8 ohm pada sekitar setengah daya?

— JYelton

@JYelton tidak karena daya vs desibel tidak terkait linier, artinya perbedaan antara 50-watt dan 100-watt hanya sekitar 3 desibel. Dan peningkatan 10 db dianggap dua kali lebih keras. Anggap saja sebagai speaker 4 ohm akan menarik daya dua kali lipat dari speaker 8 ohm, dan lebih keras tetapi tidak dua kali lebih keras.

— Garrett Fogerlie

Terima kasih, saya tidak berpikir saya melakukan pekerjaan dengan baik, @ David Kessner mungkin bisa menjelaskannya dengan lebih baik, sudah lama sejak saya berada di industri audio.

— Garrett Fogerlie

@ GarrettFogerlie Saya pikir Anda melakukan pekerjaan dengan baik untuk menjawab pertanyaan! +1

" Sementara ya, manfaat dari speaker 4 ohm adalah bahwa peningkatan arus berarti mereka memiliki jangkauan dinamis yang lebih luas ... ". Ini tidak benar. Speaker 4 will akan mencapai daya puncaknya pada tegangan lebih rendah dan umumnya digunakan dalam sistem mobil. Speaker 8 can dapat memiliki daya output yang sama tetapi akan membutuhkan tegangan dua kali lipat untuk menggerakkannya.

— Transistor