L'impedenza di un altoparlante è la resistenza che questo oppone alla corrente alternata; minore è tale valore e maggiore è la corrente che le casse acustiche assorbono dall'amplificatore. Se l'impedenza è troppo alta, il volume e l'intervallo dinamico ne risentono; se è troppo bassa, il diffusore acustico può distruggersi emettendo troppa potenza.[1] Se vuoi solo avere una conferma dei valori generali delle casse acustiche, tutto quello che ti serve è un voltmetro; se sei invece intenzionato a eseguire un test più preciso, hai bisogno di qualche strumento speciale.

Metodo 1 di 2:
Stima Rapida

  1. 1
    Controlla l'etichetta della cassa acustica per conoscere il valore nominale dell'impedenza. La maggior parte dei costruttori indica questo valore sulla confezione o su un'etichetta applicata proprio sul diffusore. Si tratta di un dato "nominale" (in genere, pari a 4, 8 o 16 ohm) e rappresenta una stima dell'impedenza minima del tipico intervallo udibile, solitamente quando la frequenza è compresa fra 250 e 400 Hz. L'impedenza reale è abbastanza vicina a quella nominale quando la frequenza ricade in tale intervallo e aumenta lentamente proprio con l'aumentare della frequenza. Al di sotto di 250 Hz, l'impedenza cambia rapidamente, raggiungendo un picco alla frequenza di risonanza dell'altoparlante e del suo involucro.[2]
    • Le etichette di alcuni diffusori riportano il valore reale e misurato dell'impedenza per un elenco di diverse frequenze.
    • Per avere un'idea di come si traducono in suono i dati delle frequenze, basti pensare che la maggior parte delle tracce di basso ricade in un intervallo compreso fra 90 e 200 Hz, mentre un contrabbasso può raggiungere delle frequenze che vengono percepite come un "battito nel petto" con un valore di 20 Hz. L'intervallo intermedio, in cui ricadono le voci e la maggior parte degli strumenti musicali non a percussione, è compreso fra 250 Hz e 2000 Hz.[3]
  2. 2
    Imposta un multimetro per misurare la resistenza. Questo strumento invia una piccola quantità di corrente continua e non è in grado di misurare direttamente l'impedenza, dato che questa è una caratteristica dei circuiti a corrente alternata. Tuttavia, con questo metodo puoi ottenere un valore abbastanza preciso per l'impostazione della maggior parte dei sistemi audio casalinghi (puoi infatti distinguere facilmente un altoparlante da 4 ohm da uno da 8 ohm). Utilizza l'impostazione con l'intervallo minimo di resistenza. Questo corrisponde a 200 Ω per la maggior parte dei multimetri, ma se puoi settare il tuo strumento a valori inferiori (20 Ω), puoi ottenere letture ancora più precise.
    • Se il multimetro prevede una sola impostazione per la resistenza, significa che si adatta automaticamente e che trova l'intervallo corretto da solo.
    • Una corrente continua troppo intensa può danneggiare o distruggere la bobina della cassa acustica;[4] tuttavia, in questo caso il rischio è ridotto, dato che la maggior parte dei multimetri emette una corrente molto piccola.[5]
  3. 3
    Smonta l'altoparlante dalla cassa esterna o apri lo sportello posteriore. Se il diffusore è privo di involucro e non ha alcuna connessione, puoi saltare questo passaggio.
  4. 4
    Togli l'alimentazione al diffusore. La presenza di corrente all'interno dei circuiti dell'altoparlante può alterare i rilevamenti e bruciare il multimetro; interrompi l'alimentazione elettrica e, se ci sono dei cavi collegati ma non saldati, staccali.
    • Non rimuovere alcun cablaggio inserito direttamente nella membrana a cono.
  5. 5
    Collega i terminali del multimetro a quelli dell'altoparlante. Ispezionali da vicino per distinguere il negativo dal positivo; in genere, sono contrassegnati con un segno "+" e "-". Unisci la sonda rossa del multimetro al polo positivo e quella nera al polo negativo.
  6. 6
    Stima l'impedenza usando il dato della resistenza. Di solito, i valori della resistenza dovrebbero essere inferiori del 15% rispetto all'impedenza nominale riportata sull'etichetta;[6] per esempio, è normale che una cassa acustica da 8 ohm abbia una resistenza compresa fra 6 e 7 ohm.
    • La maggior parte degli altoparlanti ha un'impedenza nominale di 4; 6 o 16 ohm; a meno che tu non ottenga risultati anomali, puoi supporre in tutta sicurezza che il diffusore appartenga a una di queste categorie quando devi riparare l'amplificatore.
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Metodo 2 di 2:
Misurazione Precisa

  1. 1
    Procurati un generatore di forme d'onda sinusoidale. L'impedenza di un altoparlante varia con la frequenza; di conseguenza, hai bisogno di uno strumento che permetta di inviare un segnale sinusoidale a diversi valori di frequenza. Un oscilloscopio è la soluzione più precisa. Qualunque generatore di segnale, di forme d'onda sinusoidale o di segnali sweep va bene, ma alcuni modelli possono fornire dati poco precisi, a causa delle oscillazioni della differenza di potenziale oppure per una cattiva approssimazione dell'onda sinusoidale.[7]
    • Se non hai molta esperienza nei test audio e nell'elettronica amatoriale, valuta di acquistare degli strumenti che si collegano al computer; in genere, sono meno precisi, ma i principianti apprezzano i grafici e i dati generati automaticamente.[8]
  2. 2
    Collega lo strumento all'ingresso dell'amplificatore. Leggi il valore della potenza dell'amplificatore (espresso in watt RMS) sull'etichetta oppure sulla scheda tecnica; quelli di potenza maggiore permettono di rilevare dati più precisi con questo tipo di test.[9]
  3. 3
    Imposta l'amplificatore a un potenziale elettrico ridotto. Questo test fa parte di una serie standard di ispezioni per misurare i "Parametri di Thiele & Small" e che sono state studiate per essere condotte a una bassa differenza di potenziale.[10] Riduci il gain dell'amplificatore, mentre il voltmetro - impostato a una differenza di potenziale per corrente alternata - è collegato alle uscite dell'amplificatore stesso. In teoria, lo strumento dovrebbe riportare una lettura compresa fra 0,5 e 1 V, ma se il tuo non è molto sensibile, impostalo semplicemente sotto i 10 volt.
    • Alcuni amplificatori emettono una differenza di potenziale incostante a basse frequenze e questo fenomeno è il responsabile principale dei dati imprecisi durante il test. Se vuoi ottenere i risultati migliori, usa un voltmetro per accertarti che il potenziale elettrico sia costante, mentre modifichi la frequenza usando il generatore di forme d'onda.
    • Usa il miglior multimetro che ti puoi permettere; i modelli economici tendono a essere meno precisi durante le misurazioni che devi effettuare in seguito durante il test. Può essere d'aiuto acquistare dei cavi di alta qualità per multimetro in un negozio di elettronica.[11]
  4. 4
    Scegli un resistore con elevato valore resistivo. Trova il dato della potenza (espresso in watt RMS) più vicino a quello dell'amplificatore, scegli la resistenza consigliata e la potenza corrispondente (oppure maggiore). La resistenza non deve essere esatta, ma se è troppo elevata, potrebbe tagliare l'amplificatore e rovinare il test; se invece è troppo bassa, i risultati sono meno accurati.[12]
    • Amplificatore da 100 W: resistore da 2700 Ω con potenza minima di 0,50 W;
    • Amplificatore da 90 W: resistore da 2400 Ω con potenza da 0,50 W;
    • Amplificatore da 65 W: resistore da 2200 Ω con potenza da 0,50 W;
    • Amplificatore da 50 W: resistore da 1800 Ω con potenza da 0,50 W;
    • Amplificatore da 40 W: resistore da 1600 Ω con potenza da 0,25 W;
    • Amplificatore da 30 W: resistore da 1500 Ω con potenza da 0,25 W;
    • Amplificatore da 20 W: resistore da 1200 Ω con potenza da 0,25 W.
  5. 5
    Misura la resistenza esatta del resistore. Questo valore può essere leggermente diverso rispetto a quello nominale e devi annotarlo.
  6. 6
    Collega il resistore in serie con l'altoparlante. Collega la cassa acustica all'amplificatore mettendo fra loro la resistenza; così facendo, crei una fonte costante di corrente che alimenta il diffusore acustico.
  7. 7
    Tieni la cassa acustica lontana dalle ostruzioni. Il vento o le onde sonore riflesse possono alterare i risultati di questo test delicato. Come minimo, disponi il lato del magnete verso il basso (la membrana conica verso l'alto) in una zona senza vento. Se è richiesta la massima precisione, avvita l'altoparlante a un telaio aperto in uno spazio libero da oggetti solidi per un raggio di 60 cm.[13][14]
  8. 8
    Calcola l'intensità di corrente. Usa la legge di Ohm (I = V / R, cioè intensità di corrente = differenza di potenziale / resistenza) per calcolare tale valore e annotarlo; ricorda di inserire nella formula il valore misurato della resistenza (non quello nominale).
    • Ad esempio, se hai rilevato che il resistore ha una resistenza di 1230 ohm e la differenza di potenziale della fonte è 10 volt, l'intensità di corrente è: I = 10/1230 = 1/123 A. Puoi esprimere il dato come frazione, per evitare errori dovuti all'arrotondamento.
  9. 9
    Modifica la frequenza per trovare il picco di risonanza. Imposta il generatore di forme d'onda a un livello medio o alto di frequenza, in base all'utilizzo previsto dell'altoparlante; un valore pari a 100 Hz è un buon punto di partenza per quelli dedicati ai bassi. Metti il voltmetro della corrente alternata sulla cassa acustica; abbassa la frequenza di 5 Hz alla volta finché non noti che la differenza di potenziale si innalza rapidamente. Alza e abbassa la frequenza finché non trovi il punto in cui la differenza di potenziale raggiunge il massimo; questa corrisponde alla frequenza di risonanza dell'altoparlante "all'aria aperta" (senza cassa di contenimento o altri oggetti che possano alterarla).
    • In alternativa al voltmetro, puoi usare un oscilloscopio; in questo caso, trova la differenza di potenziale associata all'ampiezza massima.
  10. 10
    Calcola l'impedenza alla frequenza di risonanza. Per farlo, puoi sostituire la resistenza con l'impedenza (Z) nella legge di Ohm, quindi: Z = V / I. Il risultato dovrebbe corrispondere all'impedenza massima dell'altoparlante che puoi ottenere all'interno dell'intervallo di frequenza utilizzato.
    • Ad esempio, se I = 1/123 A e il voltmetro riporta un dato pari a 0,05 V (o 50 mV), di conseguenza: Z = (0,05) / (1/123) = 6,15 ohm.
  11. 11
    Calcola l'impedenza per altre frequenze. Per trovare i diversi valori all'interno dell'intervallo di frequenza in cui vuoi usare l'altoparlante, modifica l'onda sinusoidale poco per volta. Annota i dati della differenza di potenziale per ogni valore della frequenza e usa sempre la stessa formula (Z = V / I) per ottenere l'impedenza corrispondente. Potresti trovare un secondo valore di picco oppure l'impedenza potrebbe essere piuttosto stabile, una volta che ti allontani dalla frequenza di risonanza.
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Cose che ti Serviranno

Stima Rapida

  • Altoparlante
  • Multimetro digitale

Misurazione Precisa

  • Altoparlante
  • Multimetro digitale
  • Generatore di forme d'onda (sinusoidale)
  • Amplificatore
  • Resistore
  • Oscilloscopio (facoltativo)

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