Co wyraża się w Ohm?

Jednostka miary Ohm jest niezwykle istotna szczególnie przy wyborze słuchawek, mikrofonów i podłączeniu głośników, czy kolumn do wzmacniacza. Istnieje kilka sposobów na dopasowanie oporu, jaki mogą stawiać cewki głośników na drodze przepływającego prądu, dzięki czemu można poprawnie zainstalować kolumny głośnikowe z domu w samochodzie i to bez obciążenia radia samochodowego.

Ohm co to jest?

Nazwa Ohm wywodzi się od nazwiska niemieckiego fizyka Georga Ohm, jest podstawową miarą rezystancji w układzie SI. Rezystancja jest wielkością charakteryzującą relację między napięciem a natężeniem prądu elektrycznego w obwodach.

Symbol Ohm

Rezystancję – oporność zapisuje się za pomocą nazwiska twórcy, który zdefiniował prawo Ohma. Ohm, om – symbol: Ω

Głośniki 8 Ohm, a głośniki 4 Ohm – które lepsze?

Impedancja w tym oporność, nie jest wyznacznikiem jakości dźwięku, ponieważ stanowi ona elektryczną wielkość, która jest istotna do prawidłowego dopasowania ze sobą elementów nagłośnienia. Dopasowanie oporności (Ohm), jest kluczowe do prawidłowej współpracy wzmacniacza, mikrofonu z głośnikami, w taki sposób, aby nie występowały między elementami skoki napięć.

Kolumna 8 Ohm, a kolumny 4 Ohm

Oporność zespołu głośników zabudowanych w jednej skrzyni rezonansowej, podobnie jak rezystancja pojedynczych głośników, nie ma wpływu na jakoś dźwięku. Istotne jest dopasowanie oporności zestawu głośników do rezystancji wzmacniacza, aby nie spalić instalacji nagłośnieniowej.

Kolumny 8 Ohm, jaki wzmacniacz?

Impedancja znamionowa określona jest przez producentów jako konkretna wartość, rzeczywista impedancja nie jest stała, ponieważ zależna jest od częstotliwości. W praktyce impedancja kolumn mocno odbiega od swoich maksymalnych i minimalnych wartości nominalnych. Impedancja obciążenia na poziomie 8 Ohm we wzmacniaczu i w kolumnach to najlepsze rozwiązanie, jakie powinno się stosować.

Jak wygląda w praktyce sprawa doboru odmiennych wartości oporu między głośnikami a wzmacniaczem?

Przykład ilustrujący dopasowanie impedancji

Kolumny głośnikowe o impedancji 8 Ohm i wzmacniacz o (wyidealizowanej) zerowej impedancji wyjściowej o mocy np. 50 W oraz 2,5 A i 20 V.

• Do oddania napięcia i prądu 8 Ohmowej kolumnie potrzebne jest 2,5 A oraz 20 V.
• Do oddania 50 W mocy wzmacniacza, kolumnie 4 Ohmowej, wymagane jest 3,54 A oraz napięcie 14,14 V
• Do przekazania pełnej mocy wzmacniacza kolumnie o impedancji 16 Ohm potrzebne jest 1,76 A oraz 28,28 V.

Jak udowadnia wyidealizowany przykład, zmiana impedancji między wzmacniaczem a głośnikami powoduje, że nie wykorzystamy potencjału głośników.

Poprawne i niepoprawne podłączenie nagłośnienia

Poniżej w tabeli znajdują się przykładowe elementy systemu nagłośnienia spasowane poprawnie i niepoprawnie:

Nagłośnienie 4 Ohm czy 8 Ohm, które lepsze?

Wzmacniacz można porównać do gniazdka prądowego w ścianie, dostarcza moc wyjściową, która przepływa przez urządzenie opornik i wraca do gniazdka. Kiedy opór jest niski, jak w przypadku spinacza w kontakcie, w instalacji dochodzi do natychmiastowego rozgrzania przewodów, zwarcia i przepalenia bezpieczników. Podobnie jest z głośnikami i kolumnami, wzmacniacz dostarcza energii, która przepływa przez uzwojenie głośnika z pewnym oporem, kiedy jest niższy od tego, jaki stawia wzmacniacz, wówczas dochodzi do przesterowania dźwięku i zwarcia w układzie.  Do instalacji samochodowej zdecydowanie lepiej sprawdzają się głośniki o impedancji 4 Ohm, ponieważ radia samochodowe są w stanie niższą impedancję przetrwać. Do nagłośnienia domowej przestrzeni lepiej wybrać głośniki i wzmacniacz o impedancji 8 Ohm.

Wzmacniacz 8 Ohm, jakie kolumny

Pozornie może się wydawać, że dałoby się, obniżając opór głośnika wycisnąć więcej ze wzmacniacza, lub dokładając głośników uzyskać głośniejszy sprzęt. Wręcz przeciwnie, wzmacniacze maja określoną moc wyjściową i podłączenie wielu głośników nawet o odpowiedniej rezystancji, powoduje, że moc jest dzielona miedzy ich ilość, czego efektem jest cichsze granie. Optymalnym rozwiązaniem, jest dobrać kolumny o takiej samej impedancji, jak wzmacniacz.

Głośniki 6 Ohm jaki wzmacniacz?

Głośniki z impedancją na poziomie 6 Ohm są rzadkością, w większości przypadków można spotkać się z 4-ro lub 8-mio Ohmowym oporem głośnika. Wzmacniacze ze średniej i wyższej półki cenowej mają możliwość regulacji i dostosowania impedancji na wyjściu w zakresie od 4 do nawet 16 Ohm. Jeżeli tańsze amplitunery nie mają zakresu regulacji watro wybrać model, który będzie działał na impedancji 4 Ω Zgodnie z zasadą: impedancja taka sama albo wyższa na głośnikach, nigdy odwrotnie.

Wzmacniacz samochodowy 8 Ohm – czy to dobry pomysł?

Głośniki samochodowe 8 Ohm wraz ze wzmacniaczem o tej samej impedancji to spasowany zestaw, jednak wysoka oporność wymaga dostarczenia do wzmacniacza większej ilości prądu, co może przekładać się na większe spadki mocy, w wyniku szybszego rozładowywania akumulatora. W samochodach z reguły instaluje się 4-ro Ohmowe systemy nagłośnienia, które w optymalny sposób czerpią energię z akumulatora. Przy oporze na poziomie 8 Ohm może być potrzebna wymiana alternatora na mocniejszy i dołożenie drugiego akumulatora.

Głośniki 3 Ohm jaki wzmacniacz wybrać?

Głośniki 3 Ohmowe do radia samochodowego zdecydowanie się nie nadają się do standardowej podmiany dotychczas grających głośników w samochodzie. Można jednak połączyć parami szeregowo głośniki 3 Ohmowe, co pozwoli uzyskać impedancję na poziomie 6 Ω. Dzięki takiemu zabiegowi praca systemu wzmacniania dźwięku nie będzie narażona na przepięcia i zwarcie w instalacji, a ponadto będzie bardziej stabilna.

Czy zatem głośniki 8 Ohm do radia samochodowego, to lepszy pomysł?

Głośniki 8 Ohmowe nie pozwolą na wykorzystanie pełnej mocy radia samochodowego, ze względu na duży opór, jaki stawiają. Radia samochodowe z reguły mają bez dodatkowego wzmacniacza stosunkowo niewielką moc, dlatego dalsze jej ograniczanie nie jest dobrym pomysłem.

Inaczej sprawa wygląda, jeżeli głośniki 8 Ohm podłączyć parami w sposób równoległy, wówczas opór przepływu prądu dzielony jest przez ilość głośników podłączonych do kanału wyjściowego z radia. Uzyskanie pełnej mocy z radia wiąże się jednak z zakupem dwukrotnie większej ilości głośników, wpływa to także na mniejsze obciążenie pojedynczego głośnika, ponieważ ilość przepływających przez cewki Watów także jest dzielona.

Słuchawki 16 czy 32 Ohm

Słuchawki o wyższej impedancji – 32 Ohmy, wymagają wyższego napięcia, żeby zagrać tak samo głośno, jak słuchawki 16 Ohm. Jednocześnie wyższa impedancja pozwala uniknąć zjawiska przesterowania dźwięku, z uwagi na stawianie większego oporu. Efekt ten w słuchawkach 16 Ohm można uzyskać poprzez ściszenie głośności, poniżej maksymalnych możliwości słuchawek. Warto przy wyborze zwrócić uwagę na ciśnienie akustyczne, jakie są w stanie słuchawki efektywnie wytworzyć. Wartość ta podawana jest jako dynamika (SPL) mierzona w dB. W słuchawkach 32 Ohm wartość parametru SPL częściej jest poniżej 100 dB.

Obliczanie Ohmów dostosowując układ do wzmacniacza

Szeregowe połączenie pozwala na sumowanie Ohmów z głośników, np. 4 Ω + 4 Ω = 8 Ω

Równoległe połączenie:

Do podłączenia większej ilości głośników można skorzystać z uproszczonego wzoru: (a*b)/(a+b)=x

Zapisując równanie w ułamku, w pierwszym nawiasie mnożymy wszystkie wartości oporowe z głośników, a w drugim te same wartości dodajemy do siebie. Na koniec dzielimy wartości z ułamka, co pozwala na uzyskanie nominalnej wartości Ohmów w układzie o dopasowanej do wzmacniacza impedancji. Np. (8 Ω * 8 Ω) / (8 Ω + 8 Ω)   = 4 Ω

FAQ:

1k Ohm ile to Ohm?

1k Ohm = 1000 Ohm

Jaka jest różnica między równoległym a szeregowym podłączeniem głośników?

Podłączenie głośników szeregowo powoduje sumowanie oporu – impedancji, np. podłączenie dwóch głośników o impedancji 4 Ohmy każdy, daje w układzie opór o wartości 8 Ohm.

Podłączenie równoległe głośników wywołuje zmniejszenie oporu przepływu prądu np. dwa głośniki, każdy o impedancji 4 Ohmy podłączone równolegle dają 2 Ohmy w instalacji.

Jak brzmi prawo Ohma z definicji?

Zgodnie z prawem Ohma: Natężenie prądu płynącego przez przewodnik elektryczny (w stałej temperaturze przewodnika) jest wprost proporcjonalne do napięcia przyłożonego na jego końcach.

Artykuł powstał przy współpracy z blogiem gamingowym strefa-gracza.pl.