X'inhi l-Impedanza tal-Produzzjoni?

01 ta '03

L-indirizzar ta 'wieħed mis-suġġetti l-aktar konfużi f'Audio Electronics

Brent Butterworth

Meta kont qed nitgħallem l-affarijiet bażiċi tal-awdjo, wieħed mill-kunċetti li kien l-iktar diffiċli biex jaħsibha kien l-impedanza tal-ħruġ. Impedenza ta 'l-input I mifhuma istintivament, mill- eżempju ta' kelliem . Wara kollox, sewwieq ta 'kelliem fih kolja ta' wajer, u kont naf li kojl tal-wajer jirreżisti l-fluss elettriku. Imma l - impedanza tal- produzzjoni ? Għaliex kieku amplifikatur jew preamp kellhom impedenza fil-produzzjoni tiegħu, stajt staqsiet? Ma tkunx trid twassal kull volt u amp possibbli għal kwalunkwe sewqan?

Fit-taħditiet tiegħi mal-qarrejja u l-dilettanti matul is-snin, stajt nirrealizzajt li ma kontx l-unika waħda li ma rċivejtx l-idea sħiħa tal-impedanza tal-produzzjoni. Allura ħsibt li jkun sbieħ li tagħmel primer fuq is-suġġett. F'dan l-artikolu, ser nittratta tliet sitwazzjonijiet komuni u differenti ħafna: preamps, amps u amps headphone.

L-ewwel, aħsibna mill-ġdid il-kunċett ta ' impedenza . Ir-reżistenza hija l-grad li fih xi ħaġa tirrestrinġi l-fluss ta 'l-elettriku DC. L-impedenza hija bażikament l-istess ħaġa, iżda bl-AC minflok id-DC. Tipikament, l-impedenza ta 'komponent tinbidel hekk kif il-frekwenza tas-sinjal elettriku tinbidel. Pereżempju, coil żgħir ta 'wajer ikollu impedenza ta' kważi żero f'1 Hz iżda impedenza għolja f'100 kHz. Kapaċitur jista 'jkollu impedenza kważi infinita f'1 Hz iżda kważi l-impedenza f'100 kHz.

L-impedenza tal-ħruġ hija l-ammont ta 'impedenza bejn il-preamp jew l-apparat tal-output tal-amplifikatur (normalment transisters, iżda possibilment transformer jew tubu) u t-terminals attwali tal-komponent. Dan jinkludi l-impedenza interna tal-mezz innifsu.

Għaliex għandek bżonn Impedanza ta 'Output?

Allura għaliex kieku komponent jkollu impedenza output? Għall-biċċa l-kbira, huwa li tipproteġiha minn ħsara minn short circuits.

Kwalunkwe apparat tal-output huwa limitat fl-ammont ta 'kurrent elettriku li jista' jimmaniġġja. Jekk l-output ta 'l-apparat huwa mqassar, qed jintalab iwassal ammont kbir ta' kurrent. Per eżempju, sinjal tal-ħruġ ta '2.83 volt jipproduċi kurrent ta' 0.35 amps u watt 1 ta 'enerġija ġo kelliem tipiku ta' 8-ohm. Ebda problema hemm. Imma jekk wajer b'impedenza 0.01 ohms kien ikkonnettjat tul terminals tal-output ta 'amplifikatur, dak l-istess sinjal ta' ħruġ ta '2.83 volt jipproduċi kurrent ta' 282.7 amps u 800 watts ta 'enerġija. S'issa, ħafna iktar mill-parti l-kbira tal-mezzi ta 'produzzjoni jistgħu jwasslu. Sakemm l-amp ikollu xi tip ta 'ċirkwit jew apparat ta' protezzjoni, allura l-apparat tal-output se jisħon iżżejjed u x'aktarx se jkollu ħsara permanenti. U le, jista 'saħansitra jaqbad in-nar.

B'xi ammont ta 'impedenza mibni fil-produzzjoni, il-komponent ovvjament ikollu aktar protezzjoni kontra ċirkuwiti qosra, minħabba li l-impedanza tal-ħruġ hija dejjem fiċ-ċirkwit. Tgħid li għandek amp headphone b'impedenza output ta '30 ohms, sewqan ta' par ta 'headphones ta' 32-ohm, u inti qasir il-korda ta 'l-headphone billi aċċidentalment taqtagħha b'imqass. Tmur minn impedenza tas-sistema totali ta '62 ohm sa impedenza totali ta' forsi 30.01 ohm, li mhix tali big deal. Ċertament ħafna inqas estrem milli jmorru minn 8 ohms sa 0.01 ohms.

Kif Baxx Għandha Impedenza ta 'Output Be?

Regola ġenerali ħafna ta 'l-awdjo hija li trid li l-impedanza tal-ħruġ tkun mill-inqas 10 darbiet inqas mill-impedenza ta' l-input mistennija li ser tgħin. B'dan il-mod, l-impedenza tal-produzzjoni ma jkollhiex effett sinifikanti fuq il-prestazzjoni tas-sistema. Jekk l-impedanza tal-ħruġ hija ħafna iktar minn 10 darbiet l-impedenza tal-input li se tgħin, tista 'tikseb ftit problemi differenti.

Ma 'kwalunkwe elettronika tal-awdjo, impedenza tal-output għolja wisq tista' toħloq effetti ta 'filtrazzjoni li jikkawżaw anomaliji ta' rispons frekwenti strambi, u jirriżultaw ukoll f'potenza ta 'enerġija mnaqqsa. Għal aktar tagħrif dwar dawn il-fenomeni, ara l-artikoli l- ewwel u t-tieni tiegħi dwar kif il-kejbils tal-kelliem jistgħu jaffettwaw il-kwalità tal-ħoss.

Bl-amplifikaturi, hemm problema addizzjonali. Meta l-amplifikatur iċċaqlaq il-kon kelliem 'il quddiem jew lura, is-sospensjoni tal-kelliem tagħti l-kon lura lill-pożizzjoni ċentrali tagħha. Din l-azzjoni tiġġenera vultaġġ li mbagħad jintefa lura fl-amplifikatur. (Dan il-fenomenu huwa magħruf bħala "back EMF" jew forza elettromotiva b'lura.) Jekk l-impedenza tal-output tal-amplifikatur hija baxxa biżżejjed, effettivament se tieqaf milli terġa lura EMF u taġixxi bħala brejk fuq il-konu hekk kif toħroġ lura. Jekk l-impedenza tal-output tal-amplifikatur hija għolja wisq, mhux se tkun tista 'twaqqaf il-koni, u l-koni se tkompli toħroġ' il quddiem u 'l quddiem sakemm il-frizzjoni tieqaf. Dan joħloq effett ta 'tisfir u jagħmel in-noti jdumu wara li suppost kellhom jieqfu.

Tista 'tara dan fil-klassifikazzjonijiet tal-fattur ta' damping tal-amplifikaturi. Fattur ta 'damping huwa l-impedenza medja mistennija tal-input (8 ohms) diviża bl-impedenza tal-output tal-amp. Aktar ma jkun għoli n-numru, ikun aħjar il-fattur ta 'damping.

Impedenza ta 'Output ta' Amplifikatur

Peress li aħna qed nitkellmu dwar amps, nibdew b'dak l-eżempju, li jidher fit-tpinġija ta 'hawn fuq. L-impedanti ta 'l-iSpeaker huma ġeneralment klassifikati minn 6 sa 10 ohmi, iżda huwa komuni għall-kelliema li jaqgħu sa impedenza ta' 3 ohms f'ċerti frekwenzi, u anke 2 ohms f'xi każijiet estremi. Jekk immexxi żewġ kelliema b'mod parallel, kif ħafna drabi jinstallaw l-installaturi tad-dwana meta joħolqu sistemi tal-awdjo multi-kamra , dan inaqqas l-impedenza f'nofs, jiġifieri kelliem li jgħodd għal 2 ohmi fi, jiġifieri, 100 Hz issa jaqbeż 1 ohm f'dik il-frekwenza meta imqabbad ma 'kelliem ieħor tal-istess tip. Dak huwa każ estrem, naturalment, iżda d-disinjaturi tal-amplifikaturi għandhom jikkunsidraw każijiet estremi bħal dawn jew jistgħu jkunu qed jiffaċċjaw munzell kbir ta 'amps li jiġu fit-tiswija.

Jekk insibu impedenza minima ta 'kelliem ta' 1 ohm, dan ifisser li l-amp għandu jkollu impedenza tal-ħruġ ta 'mhux aktar minn 0.1 ohm. Ovvjament, m'hemmx lok li żżid reżistenza biżżejjed għall-output ta 'dan amp biex tagħti lill-apparati ta' produzzjoni xi protezzjoni vera.

Għalhekk, l-amplifikatur għandu jimpjega xi tip ta 'ċirkwit ta' protezzjoni. Dak jista 'jkun xi ħaġa li ssegwi l-output kurrenti tal-amplifikatur u tiddisinja l-output jekk it-tlugħ attwali huwa għoli wisq. Jew jista 'jkun sempliċi daqs fjus jew circuit breaker fuq il-linja ta' l-enerġija tal-AC li jmiss jew il-linji tal-provvista ta 'l-enerġija. Dawn jiskonnettjaw il-provvista ta 'enerġija meta t-tlugħ attwali huwa aktar mill-amp jistgħu jimmaniġġjaw.

Inċidentalment, kważi l-amplifikaturi tal-qawwa kollha tat-tubu jużaw transformers tal-output, u minħabba li t-trasformaturi tal-output huma biss f'koljaturi ta 'wajer imgeżwer madwar qafas metalliku, għandhom impedenza sostanzjali tagħhom stess, xi kultant daqs 0.5 ohm jew saħansitra aktar. Fil-fatt, biex tissimula l-ħoss ta 'amplifikatur ta' tubu fl-amplifikaturi tal-istat solidu Sunfire (transistor), il-famuż disinjatur Bob Carver żied swiċċ "modalità attwali" li poġġa reżistenza ta '1-ohm f'serje mal-apparati tal-output. Naturalment, dan kiser il-proporzjon minimu ta 'impedenza tal-output ta' 1 sa 10 li ddiskutiet hawn fuq u għalhekk kellu effett sostanzjali fuq ir-rispons tal-frekwenza tal-kelliem konness, iżda dan huwa dak li tikseb b'ħafna tubi u huwa eżattament dak li Carver riedet tissimula.

02 ta '03

Impedenza għall-Output tal-Mezzi ta 'Preamp / Sors

Brent Butterworth

Bi preamp jew apparat ta 'sors (CD player, kaxxa tal-kejbil, eċċ.), Kif muri fid-disinn ta' hawn fuq, hija sitwazzjoni differenti. F'dan il-każ, inti ma tħobbx dwar l-enerġija jew il-kurrent. Kulma għandek bżonn biex twassal is-sinjal tal-awdjo hija l-vultaġġ. Għalhekk, l-apparat downstream - amplifikatur tal-qawwa, fil-każ ta 'preamp, jew preamp, fil-każ ta' apparat tas-sors - jista 'jkollu impedenza għolja ta' input. Kwalunkwe kurrent li jiġi mill-linja huwa kważi kompletament imblukkat minn dik l-impedenza għolja ta 'input, iżda l-vultaġġ isegwi biss multa.

Għal ħafna amps ta 'qawwa u preamps, impedenza ta' input ta '10 sa 100 kilohms hija komuni. L-inġiniera jistgħu jmorru ogħla, iżda jistgħu jiksbu aktar ħsejjes b'dan il-mod. Inċidentalment, l-amps tal-kitarra tipikament ikollhom impedenzi ta 'input ta' 250 kilohms sa 1 megohm, għaliex pickups tal-kitarri elettriċi ġeneralment ikollhom impedenzi ta 'produzzjoni li jvarjaw minn 3 sa 10 kilohms.

Iċ-ċirkuwiti qosra jistgħu jkunu komuni ma 'ċirkwiti tal-livell tal-linja, għaliex huwa faċli li aċċidentalment togħrok iż-żewġ kondutturi mikxufa ta' plagg RCA kontra biċċa tal-metall li tqaxxruhom. Għalhekk, l-impedenzi tal-ħruġ ta '100 ohms jew aktar huma komuni fil-preamps u fis-sors. Rajt ftit komponenti eżotiċi ta 'livell għoli b'impedenzi ta' produzzjoni ta 'livell baxx ta' 2 ohms, iżda dawn se jkollhom jew transisters ta 'output b'ħiliet kbar jew ċirkuwitu ta' protezzjoni biex jipprevjenu l-ħsara minn qliezet qosra. F'xi każijiet, jista 'jkollhom kapaċitatur ta' l-akkoppjar fil-ħruġ biex jimblokka l-vultaġġ DC u jevita l-ħruq ta 'l-apparat tal-ħruġ.

Preamps Phono huma suġġett differenti għal kollox. Filwaqt li tipikament għandhom impedenzi ta 'produzzjoni simili għal dawk ta' CD player, l-impedenzi ta 'input tagħhom huma differenti ħafna minn dawk ta' preamp tal-istadju tal-linja. Dak hu wisq biex nidħlu hawn. Forsi ser inħaffef dak is-suġġett f'artikolu ieħor.

03 ta '03

Impedenza għall-Output ta 'l-Amp tal-Headphone

Brent Butterworth

Iż-żieda fil-popolarità tal-headphones ġabet l-arranġament ta 'l-impedenza tas-sistema pjuttost stramb, mhux standard ta' amps tipiċi ta 'headphone għall-attenzjoni. B'differenza mill-amps konvenzjonali, l-amps headphone jidħlu f'varjetà wiesgħa ta 'impedenzi tal-output. Amps ta 'headphone li huma verament irħas, bħal dawk mibnija fil-biċċa l-kbira tal-kompjuters portabbli, jista' jkollhom impedenza tal-output daqs 75 jew sa 100 ohm, anki jekk l-impedenza tal-headphone tipikament tvarja minn madwar 16 sa 70 ohm.

Huwa rari għall-konsumatur li jiskonnettja u jgħaqqad mill-ġdid lill-kelliema meta amp ikun għaddej, u wkoll rari għall-kejbils tal-kelliem li jkollhom il-ħsara meta amp ikun għaddej. Imma bil-headphones, dawn l-affarijiet iseħħu l-ħin kollu. In-nies normalment jgħaqqdu jew jiskonnettjaw il-headphones meta amp headphone qed jaħdem. Kejbils tal-headphone ħafna drabi huma bil-ħsara - xi drabi joħolqu short circuit - waqt li jkunu qed jintużaw. Naturalment, il-biċċa l-kbira tal-headphone amps huma mezzi irħas, li jistgħu jżidu ċ-ċirkwit ta 'protezzjoni deċenti kost-projbittiv. Allura l-biċċa l-kbira tal-manifatturi jieħdu l-eħfef mod: Huma jgħollu l-impedenza tal-output tal-amplifikatur billi żżid resistor (jew kultant kapaċitatur).

Kif tistgħu taraw fil-kejl tal-headphone tiegħi (imorru għat-tieni graff), l-impedanza ta 'produzzjoni għolja jista' jkollha effett kbir fuq ir-rispons tal-frekwenza ta 'headphone. I kejjel ir-rispons tal-frekwenza ta 'headphone l-ewwel b'funzjonament tal-headphone Fidelity Mużikali li għandu impedenza tal-ħruġ ta' 5 ohm, imbagħad għal darb'oħra b'ohra 70 ohm ta 'reżistenza miżjuda biex tinħoloq impedenza tal-output totali ta' 75 ohm.

L-effett li impedenza ta 'produzzjoni għolja se jkollha tvarja bl-impedenza tal-headphone konness, u speċjalment bil-bidla fl-impedenza tal-headphone fi frekwenzi differenti. Headphones li għandhom tibdil kbir fl-impedenza - bħala mudelli l-aktar fil-widna b'xutturi ta 'armatura bilanċjata - normalment juru bidliet sostanzjali fir-rispons tal-frekwenza meta tibdel minn amp b'impedenza ta' output baxxa għal waħda b'impedenza ta 'produzzjoni għolja. Ħafna drabi, headphone li għandu bilanċ tonali ta 'ħsejjes naturali meta jintuża ma' sors ta 'impedenza baxxa jkollu bilanċ ta' sassu li jkun ta 'bassy meta jintuża ma' sors ta 'impedenza għolja.

Fortunatament, l-impedenza tal-output baxxa hija disponibbli f'ħafna amplifikaturi headphone high-end (speċjalment mudelli ta 'stat solidu), u anki wħud mill-ftit ċipep tal-headphone amp integrati f'apparat bħal iPhones. Normalment ma jkun hemm l-ebda mod li tkun taf għal kollox jekk headphone ikun espress għall-użu b'impedenzi ta 'produzzjoni għolja jew baxxa, imma nippreferi li nibqa' b'impedenza ta 'produzzjoni baxxa għar-raġunijiet imsemmija qabel f'dan l-artikolu.

Jiena nippreferu li ma tużax headphones b'angaturi ta 'impedenza enormi li jikkawżaw bidliet fir-rispons tal-frekwenza meta jintużaw ma' amps headphone li għandhom impedenza ta 'produzzjoni għolja (bħal dik fil-laptop I'm ttajpja dan fuq). Sfortunatament, għalkemm, ġeneralment inħobb il-ħoss ta 'headphone armature bilanċjat tajjeb fil-widna għal wieħed li juża sewwieqa dinamiċi, hekk meta nuża dawn il-headphones mal-laptop tiegħi, ġeneralment inqabbad amp esterni jew USB headphone amp / DAC.

Naf li din kienet spjegazzjoni fit-tul, iżda l-impedanza tal-produzzjoni hija suġġett ikkumplikat. Grazzi għall-ġarr miegħi, u jekk għandek xi mistoqsijiet jew jekk ħallejt xi ħaġa, ibgħatli e-mail u ħalluni nafu.