Hangfal impedancia

2023. október 23., hétfő, 20:35

audio hifi hangfal hangdoboz hangsugárzó hangszóró erősítő impedancia hangfal impedancia hangsugárzó impedancia hangszóró impedancia erősítő impedancia

Számtalan helyen vetődik fel a kérdés, köthetek-e 8 ohmos erősítő kimenetére 4 ohmos hangfalat? Lesz belőle valami baj, kárt tesz-e valamelyikben a "nem a gyártó szerint megadott illesztés"? Tisztába tesszük ezt a sokak által kérdezett dolgot, némileg konyhanyelven fogalmazva, gondolva a kezdőkre és azokra, akik nem tudnak, vagy nem akarnak belemerülni ebbe az igen széles, meglehetősen szerteágazó és nyakatekert képletekkel telitűzdelt témakörbe.

A válasz, első ránézésre egyértelmű - lenne. Amit a gyártó ajánl, azt az utat kell követni! De amire a kérdezők hivatkoznak, az szinte biztosan a műszaki adatokban megadott teljesítményhez kapcsolódó impedancia. Tehát a használható hangdobozokhoz nem sok köze van. Valójában nincs 8 ohmos erősítő, ahogy 6 és 4 ohmos sincs! Más eset és nagyon ritka, amikor egy erősítőről a gyártója kijelenti, hogy bizonyos impedanciánál alacsonyabbal rendelkező hangdoboz párosítását és használatát nem ajánlja, netán tiltja. Abban az esetben ehhez kell alkalmazkodnia a felhasználónak.

Abból sosem lesz baj, ha a hangfal terhelő impedanciája nagyobb, mint az ajánlott. Tehát amikor minimumnak 6 Ohm van megadva, akkor nyugodtan köthetünk rá 8-16 ohmost, olyankor csak a kimenő teljesítmény változik, konkrétan csökken, méghozzá annál nagyobb arányban, minél nagyobb a hangfal terhelő impedanciája.

Fordítva már nem feltétlenül szerencsés megoldás az, ha a hangfalnak kisebb az impedanciája, mint az erősítőre megadott, ugyanis ekkor előfordulhat (mivel ilyenkor nagyobb terhelést kap a végfok és a tápegység), hogy közbelép az erősítő védelme (ha van), vagy csak úgy simán elfüstöl.

Elvileg ezzel le is tudhatnánk az egész magyarázatot, de mint a továbbiakban látni fogjuk a helyzet itt sem ennyire egyszerű, nem fekete és fehér (mint, ahogy általában semmi sem az).

Először is tegyük tisztába mi is az az impedancia, amire minduntalan hivatkozunk. A jelentése: váltakozó áramú ellenállás, nevezhetjük látszólagosnak is és három részből tevődik össze, lehet rezisztív, kapacitív és induktív. Miért fontos ez nekünk? Nos, egy hangfal belsejében más sincs csak kapacitás, induktivitás és a keresztváltó ellenállása(i) ráadásul a klasszikus hangszórók a felépítésükből adódóan egy jókora indukciós tekercsnek tekinthetők (mágnes belsejében mozog egy jókora tekercs).

Ebből adódóan a mérése sem egyszerű, ugyanis ez az impedancia a frekvenciával változik és befolyásolja még az is, ha zárt, avagy reflexdoboz a felépítése. Sőt még az is megjelenik az impedancia görbén, ha valahol "szelel" és/vagy rezeg a doboz, ha a gyártó hanyagul szerelte össze, kispórolta a tömítést/csillapítást a kritikus helyeken.

Sima multiméter nem alkalmas erre a célra, azzal csak az egyenáramú ellenállást tudjuk mérni, aminek sajnos nincs túl sok köze a valós impedanciához (mint most már tudjuk, ez a frekvenciával változik). Erre a célra vannak mérőprogramok (akár ingyenes is) amivel szinuszjeleket tudunk generálni és a megfelelő mérőműszerrel ki tudjuk olvasni az eredményt.

Ha eljutottunk a mérésig és sikerült is abszolválni ezt a nemes feladatot, akkor némileg meglepődve láthatjuk a kirajzolt grafikonon, hogy a mért impedancia görbe sok mindenre hasonlít csak a névleges megadottra nem. Jó esetben megközelíti és valahol el is éri a megadott értéket, de nem igazán ez a jellemző.

Az ábrán egy 8 ohmos, teljesen átlagos hangfal mérési eredményét vehetjük szemügyre, ami nyomokban tartalmazza ezt az értéket:

4 és 40 Ohm között mozognak a vonalak (a kék vonal az impedancia, a piros a fázis) és nincs egy egyenes szakasza, a görbe inkább emlékeztet a Himalája hegyeire, mint egy konstans értékre.

Valamivel jobb a helyzet ennél a 4 ohmos hangdoboznál, de itt meg a minimum érték izzasztja meg az erősítőt, ami 3,3 Ohm körül van, a maximális nem éri el a 8 ohmot:

Mindkét esetben megfigyelhető, mindössze az impedancia hullámossága csökken, szinte sehol sem, vagy csak kevés helyen éri el a gyártó által megadottat.

Sajnos ezek a mért értékek a hangfalak túlnyomó többségére jellemzőek, nagyon kevés olyan van, ahol valamennyire megközelíti a névlegest.

Még régen a hifi és a DINoszauruszok idejében megszabták mennyi lehet a névlegestől az eltérés; +/- 20 %-ot adtak meg, amit láthatólag nem igazán akarnak betartani a gyártók, szerencsejátékká téve így a vásárlást a felhasználók nagy örömére.

Természetesen ezeket az anomáliákat ki lehet küszöbölni a keresztváltó megfelelő hangolásával és különböző csillapító tagok közbeiktatásával. De ezek csökkentik a hangsugárzó érzékenységét és (tételezzük fel a legjobbakat) ez a váltó volt a legjobb megoldás arra, hogy így szól a legjobban a hangfal, még a cifra impedancia menet árán is.

A fentiekből levonhatjuk a következtetést, a gyártók által megadott értékek erősen tájékoztató jellegűek és vajmi kevés közük van a valósághoz. Az nem nagy baj, ha magasabb a hangfalon mért érték, gond akkor lehet, amikor ez kisebb és erről még csak nem is tud (lévén nem fog vásárlás előtt senki sem a boltban hangfalat méregetni) a boldogtalan hifista.

Mit tehet akkor az egyszeri vásárló?

Kézenfekvőnek tűnik egy ellenállás beiktatása a hangfal elé, sajnos ez sem jó megoldás, ugyanis ebben az esetben sikeresen elrontjuk a mélysugárzó csillapítását és alaposan belezavar a frekvencia-átvitelbe is, nem beszélve arról, mekkora teljesítmény csökkenést eredményez. Ráadásul jókora teljesítményű ellenállásra lenne szükség, ami kiegészítő szolgáltatásként, mint fűtőszál is működne.

Ha az erősítőre az ajánlott impedanciájútól kisebb értékű hangfalat kötünk, akkor figyeljünk, hogy soha ne tekerjük fel túlságosan a hangerőt, ügyeljünk a melegedésre, és ha netán torzítást tapasztalunk, azonnal vegyünk vissza a hangerőből, sőt kapcsoljuk ki az erősítőt. A legjobb és az erősen ajánlott megoldás természetesen az, ha mindkét oldalon (erősítő/hangfal) ugyanaz az érték, így biztonságban tudhatjuk az eszközeinket.

Nagy vonalakban ennyit lehet elmondani erről a témáról, ha valakinek kérdése van, mindenképpen tegye fel a Facebook bejegyzés alatt, vagy írjon nekünk emailt, minden hozzászólást szívesen várunk!

További cikkek: