Zer da irteera inpedantzia?

03/03

Audio Elektronikako gehienak nahasgarriak diren gai bat erabiltzea

Brent Butterworth

Audioaren oinarriak ikasi nituenean, konturatu nintzen kontu handienetako bat irteera inpedantea zen. Input inpedantzia Instinentea ulertu nuen, hiztun baten adibidetik . Azken finean, bozgorailuak alanbre bobina bat dauka eta alanbre bobina batek aurrezten du korronte elektrikoa. Baina irteera inpedantzia? Zergatik anplifikadorea edo aurrebista bat irteerarako inpedantzia izan litekeen galdetu nion? Ez al zaizu gidaririk gidatzen duen edozein volt eta zabalera eman nahi?

Nire urteetan zehar irakurle eta zaletuekin egindako hitzaldietan, ez nuen irteera inpedantziaren ideia osoa lortu ez nuen bakarra konturatzen. Beraz, polita izango litzateke gaiari buruz egin beharrekoa. Artikulu honetan hiru egoera arrunt eta oso ezberdinak aurre egingo ditut: preamps, amps eta aurikularreko amps.

Lehenik eta behin, laburbildu laburpen inpedantzia kontzeptua. Erresistentzia zer den zerbait DC elektrizitatearen fluxua mugatzen duena da. Inpedantzia, funtsean, gauza bera da, baina AC-k DC ordez. Normalean, osagai baten inpedantzia aldatuko da seinale elektrikoaren maiztasun gisa. Esate baterako, alanbre bobina txikiak ia inpedantzia izango du 1 Hz-tan, baina 100 kHz inpedantzia altukoa. Kondentsadore batek 1 Hz inpedantzia ia infinitua izan dezake baina ia 100 kHz inpedantzia ez du.

Irteerako inpedantzia preamp edo anplifikagailuaren irteerako gailuen (transistoreak, baina agian transformadore edo hodi bat) eta osagaiaren irteerako terminal terminalen arteko inpedantzia kopurua da. Honek gailuaren barneko inpedantzia barne hartzen du.

Zergatik irteera inpedantea behar duzu?

Beraz, zergatik osagai bat irteerako inpedantzia izan liteke? Zati gehienetan zirkuitu laburretan kalteak babestea da gehien.

Irteerako gailua uneko korronte elektrikoaren kopuru mugatua da. Gailuaren irteera laburtua badago, egungo kantitate handi bat entregatu behar da. Adibidez, 2.83 volteko irteerako seinale batek 0,35 zabalera eta 1 watt-eko potentzia izango ditu ohiko 8 ohm hiztunetan. Ez dago arazorik. Baina 0,01 ohm inpedantzia duen alanbre bat anplifikadore irteerako terminaletan konektatua baldin bada, 2.83 volteko irteerako seinalea bera izango da 282,7 amps eta 800 watt-eko potentzia. Guztiz urrun dago irteerako gailu gehienek baino askoz gehiago. Ampak zirkuitu edo gailu mota batzuk baditu behintzat, irteerako gailua berotu egingo da eta baliteke kalte iraunkorrak izatea. Eta bai, suak harrapatu ahal izan zituen.

Irteeran inplementatutako inpedantziarekin, osagaiak, jakina, zirkuitu laburretan babes handiagoa du, irteerako inpedantzia zirkuituan beti dagoelako. Entzungailu alfonbra bat dauka, 30 ohmako irteerako inpedantzia baduzu, 32 ohm entzungailu pare bat gidatzen baduzu eta aurikularren kablea laburtzen baduzu ebaki guraize pare batekin. Orokorrean 62 ohm-eko impedance totaletik 30.01 ohm-eko inpedantzia guztiz joango zara, hau da, ez da hain handia. Zalantzarik gabe, 8 ohm baino gutxiago kostatzen da 0,01 ohm baino gutxiago.

Nola txikia izan behar da irteera inpedantea?

Audioaren arau orokorra oso orokorra da irteeraren inpedantzia gutxienez 10 aldiz txikiagoa izango dela espero duen sarrera-inpedantzia espero baino. Modu honetan, irteerako inpedantzia ez da sistemaren errendimenduan eragin esanguratsua. Irteerako inpedantzia 10 aldiz baino gehiagoko sarrera-inpedantzia bada, hainbat arazo lor ditzakezu.

Edozein audio-elektronikarekin, irteerako inpedantzia oso altuak maiztasun bizkorreko erantzun anomaliak eragiten dituzten iragazte efektuak sor ditzake eta potentzia irteera murriztu egiten da. Fenomeno horiei buruz gehiago jakiteko, begiratu nire lehenengo eta bigarren artikuluak hitzen kableak soinuaren kalitatean nola eragiten duten.

Anplifikadoreekin, arazo bat dago. Anplifikadorea hiztunaren konoa aurrera edo atzera mugitzen denean, hiztunaren esekidurak konoa bere kokapenera itzultzen du. Ekintza honek anplifikagailura jaurtitzen duen tentsioa sortzen du. (Fenomeno hau "atzera EMF" edo alderantzizko indar elektroeragilea bezala ezagutzen da.) Anplifikadorearen irteerako inpedantzia baxua bada, EMF atzera bueltarik egingo du eta konoaren balaztatze moduan itzuliko da. Anplifikadorearen irteerako inpedantzia altuegia bada, konoa ez da geldituko, eta konoa aurrera eta aurrera egingo du marruskadura gelditzen den arte. Honek eraztun-efektu bat sortzen du eta oharrak gelditzen dira gelditzen ziren ostean.

Hau ikus daiteke anplifikadoreen amortizazio faktorearen balorazioan. Amortizazio faktorea espero den batez besteko sarrera-inpedantzia (8 ohm) da. Zenbat eta handiagoa izan, hobe da mozteko faktorea.

Anplifikadorearen irteera inpedantzia

Ampsi buruz hitz egiten ari garenez, adibidean hasten gara, goiko marrazkian agertzen dena. Hizlariaren inpedantziak normalean 6 eta 10 ohore bitartekoak izaten dira normalean, baina ohikoa da maiztasun jakin batzuetako 3 ohm inpedantzia askatzeko hiztunak, eta 2 ohm ere kasu batzuetan. Bi hiztunek paraleloan exekutatzen badituzu, instalatzaile pertsonalizatuak sarritan egiten diren multiroom audio sistemak sortzen dituztenean , inpedantzia moztu egiten da erdian, 2 ohm-era doan hiztun bat esan nahi du, esate baterako, 100 Hz-k 1 ohm-era igaro ohi du frekuentzia horretan. beste motako hizlari batekin parekatuta. Muturreko kasua da, noski, baina anplifikadoreen diseinatzaileek muturreko kasu hauetakoren bat izan behar dute edo konponketa bat datozen amps pila handi bati aurre egin diezaieke.

Gutxieneko hiztunaren 1 ohmeko inpedantzia agertzen badugu, horrek esan nahi du ampek 0,1 ohm baino gehiagoko irteerako inpedantzia izan beharko lukeela. Jakina, ez da nahikoa amperoaren irteera erresistentzia nahikoa emateko irteerako gailuak benetako babesik emateko.

Horrela, anplifikatzaileak babes zirkuitu mota batzuk erabili beharko ditu. Amp baten uneko irteera jarraitzen duen zerbait izan daiteke eta irteera deskonektatzen du uneko marrazkia altuegia bada. Edo bateragarri edo zirkuitu-bihurgailuzkoa izan daiteke sartzen den AC korronte elektrikoaren edo horniduraren errailen gainean. Horiek deskonektatu energia hornidura egungo zozketa amp baino gehiago kudeatzen denean.

Zehazki, ia potentzia-anplifikadore guztiek irteerako transformadoreak erabiltzen dituzte, eta irteerako transformadoreak metalezko marko baten inguruan biltzen diren alanbre bobinak besterik ez dira, inpedantzia ezin hobeak baitira, batzuetan 0,5 ohm edo gehiago. Izan ere, bere Sunfire solid-state (transistorea) anplifikadoreen hodi-amaren soinua simulatzeko, diseinatzaile famatua Bob Carver-ek "uneko modua" modua gehitu zuen 1 ohm-eko erresistentzia seriean irteerako gailuekin. Jakina, honek 1etik 10era irteerako inpedantzia gutxieneko ratioa urratu zuen aurreko inkesten aurreikusitako inpaktuari, eta, beraz, eragin handia izan zuen konektatutako hiztunaren maiztasunaren erantzunean, baina horixe da hodi amps askorekin Carver-ek simulatu nahi izan zuen zehazki.

02 de 03

Prebentzio / iturburuko gailuen irteera inpedantzia

Brent Butterworth

Prebentzio edo iturri gailu batekin (CD erreproduzitzailea, kablea, eta abar), goiko marrazkian agertzen den bezala, beste egoera bat da. Kasu honetan, ez duzu potentzia edo uneko korronteaz arduratzen. Audio-seinalea transmititzeko behar duzun guztia tentsioa da. Horrela, downstream gailua - potentzia anplifikadorea, preamp bat edo preamp bat, iturri gailu baten kasuan, sarrerako inpedantzia handia izan dezake. Lerroan datozen edozein unetan oso ineku-inpedantzia altu hori erabat blokeatuta dago, baina tentsioaren bidez lortzen da.

Potentzia amps eta preamps gehienetan, 10 eta 100 kilohms sarrera inpedantzia ohikoa da. Ingeniariak goi mailakoak izan daitezke, baina modu horretan zarata gehiago lor daiteke. Bide batez, gitarako amps normalean 250 kilohm-ko 1 megohm-ko inpakturen sarrera dute, gitarra elektrikoen bilketa normalean irteerako inpedantziak 3 eta 10 kilohm bitartekoak direlako.

Zirkuitu laburrak ohiko lineaz gaineko zirkuituekin ohikoak izaten dira, oso erraza delako RCA plug bat biluzik biluzik nahastea eta laburbiltzen duen pieza metal baten aurka. Horrela, 100 ohm edo gehiago irteerako impediezinak prebentzio eta iturri gailuetan ohikoak izaten dira. Ikusiko ditugun zenbait osagai exotiko eta goi mailako osagaiak, 2 ohm-eko irteerako inpedantzia linealeko osagaiak ikusi ditudan arren, oso iraunkorrak diren irteera-transistoreak edo zirkuitu babesgarria izango dute film laburrak kalteak ekiditeko. Zenbait kasutan, akoplamendu kondentsadore bat izan dezakete irteeran, DC tentsioa blokeatzeko eta irteerako gailuaren burnout saihesteko.

Phono preamps erabat desberdinak dira. Normalean irteera-inpedantziak CD erreproduzitzaileen antzekoak diren bitartean, sarrerako impediezinak oso desberdinak dira lineako etapa baten aurrebaldientzako. Hori da gehiegi hemen sartu ahal izateko. Beharbada beste artikulu batean sartuko dut.

03/03

Aurikularrak Amp Irteera Inpedantzia

Brent Butterworth

Aurikularrek ospea areagotu egin dute aurikularren osagarrien sistema ez-estandarraren eredu ezohikoaren antolaketa. Ohiko amps ez bezala, aurikularreko amps irteera impedances barietate zabala datoz. Benetan aurpegiko aurpegiko amperak, ordenagailu eramangarri gehienetan sartzen direnak bezalakoak, irteerako inpedantzia izan dezakete 75 edo 100 ohm-eko altuera dutenak, nahiz eta aurikularren inpedantzia normalean 16 eta 70 ohm bitartekoa izan.

Ez da arraroa kontsumitzaile bat bozgorailuak deskonektatzea eta berriz konektatzea denean, eta gainera oso arraroa da bozgorailuen kableak martxan dagoenean kaltetuta daudenean. Baina aurikularrak, gauza horiek denbora guztian gertatzen dira. Pertsonek aurikularrak konektatzen edo deskonekatzen ohi dituzte aurikularreko entzungailu bat exekutatzen ari denean. Aurikularreko kableak sarritan kaltetu ohi dira, batzuetan zirkuitu labur bat sortzen ari diren bitartean. Jakina, entzungailu gehienak gailu merkeak dira, zirkuitu bidezko babesik gabeko zirkuitu bat debekatuz. Horrela, fabrikatzaile gehienek errazago ateratzen dute: anplifikadorearen irteeraren inpedantzia goratzen dute erresistentzia (edo noizean behin kondentsadore bat) gehituz.

Aurikularren neurketetan ikus dezakezun bezala (joan bigarren grafikora), irteerako inpedantzia altuak efektu handi bat izan dezake aurikularren maiztasunaren erantzunean. Entzungailuaren maiztasunaren erantzuna lehenbailehen neurtzen dut, 5 ohm irteera inpedantzia duen Fidelitate Musikaleko entzungailu anplifikatuarekin, berriro ere 70 ohmio erresistentzia gehigarri batekin 75 ohmako irteera irteera totala sortzeko.

Ustekabeko irteerako inpotentzia handia izango duen efektua alda daiteke konektatutako aurikularren inpedantzia batekin, batez ere maiztasun ezberdinetan aurikularren inpedantzia aldatzea. Inpedantzia handien kulunkak dituzten entzungailuak - armadura orekatua duten gidarien modelo gehienek bezalaxe - ohiko maiztasunen erantzunetan aldaketa garrantzitsuak izango dituzte maiztasun txikiko irteera inpedantzial batetik aldatzen duzunean, irteerako inpedantzia altuarekin. Sarritan, orban tonu naturaleko oreka bat duen orrialde bat, inpaktu txikiko iturri batekin erabiliko dena, inpedantzia handiko iturri batekin erabiliko den oreka apalekoa izango da.

Zorionez, irteerako inpedantzia baxua goi-endeko entzungailu ampero askotan (batez ere egoera solidoko ereduak) eskuragarri dago, baita iPhones bezalako gailuetan sartutako entzungailu txikiak ere. Normalean ez da ziur jakiterik aurikularrak entzungailuak irteerako inpedantzia altu edo txikiarekin erabiltzeko, baina nahiago dut irteera inperatibo txikiarekin jarraitu artikulu honetan aipatutako arrazoiengatik.

Ez nuke entzungailurik erabili indukzio erraldoi handirik, maiztasunaren erantzunaren aldaketek eragingo baitute aurikularren amps duten irteerako inpedantzia altuarekin (ordenagailuan eramaten ari naizen bezala). Zoritxarrez, ordea, oro har, aurpegi orekatu orekatua entzuten dut aurikularren entzungailuen soinuarekin gidari dinamikoak erabiltzen dituenean, aurikularrak nire ordenagailu eramangarrian erabiltzen ditudanean, oro har kanpoko edo USB aurikularretarako amp / DAC konektatzen ohi dut.

Badakit hau azalpen luzea izan zela, baina irteera inperatiboa gai konplexua da. Eskerrik asko zurekin harremanetan jartzeko eta galderarik baduzu edo utzi dudan zerbait baduzu, bidali mezu elektronikoa eta utzi iezaguzu.