Cómo medir la impedancia de un parlante

La impedancia es la medida de la resistencia de un parlante a una corriente alterna. Cuanto menor sea la impedancia, más corriente extraerán los parlantes del amplificador. Si esta medida es demasiado alta para el amplificador, el volumen y el rango dinámico sufrirán. Si es demasiado baja, el amplificador podría destruirse tratando de producir suficiente energía. Si solo planeas confirmar el rango general de tus parlantes, todo lo que necesitas es un multímetro. Si deseas realizar una prueba más precisa, vas a necesitar algunas herramientas especializadas.

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Verifica la etiqueta para conocer la impedancia nominal. La mayoría de los fabricantes suelen enumerar una clasificación de impedancia en la etiqueta o el embalaje de sus parlantes. Esta clasificación “nominal” (por lo general, de 4, 8 o 16 ohmios) es una estimación de la impedancia mínima para rangos de audio típicos, que suele ocurrir a una frecuencia entre 250 y 400 Hz. La impedancia real se encuentra bastante cerca de estos valores y dentro de este rango, y aumenta lentamente a medida que aumenta la frecuencia. Por debajo de este rango, la impedancia cambia rápidamente, alcanzando un pico en la frecuencia de resonancia del parlante y su recinto.
- Algunas etiquetas en los parlantes indican una medida real para una impedancia específica.
- Para que tengas una idea de lo que significan estas frecuencias, la mayoría de las pistas de graves oscilan entre 90 y 200 Hz, mientras que los subgraves con “retumbes de pecho” pueden ser tan bajos como 20 Hz. El rango medio (que incluye la mayoría de las voces y los instrumentos que no son de percusión) abarca de 250 Hz a 2 kHz.^{[1]XFuente de investigación}
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Configura un multímetro para medir la resistencia. Este dispositivo envía una pequeña corriente continua para medir la resistencia. Dado que la impedancia es una cualidad de los circuitos de CA, el multímetro no medirá la impedancia directamente. Sin embargo, este enfoque te acercará lo suficiente a la mayoría de las configuraciones de audio en el hogar (por ejemplo, puedes distinguir fácilmente entre un parlante de 4 y 8 ohmios de esta manera). Emplea el ajuste de resistencia de rango más bajo (el cual es 200 Ω para muchos multímetros). Sin embargo, un multímetro con una configuración más baja (20 Ω) puede arrojar resultados más precisos.
- Si solo existe una configuración de resistencia, entonces el multímetro presenta un rango automático y encontrará el correcto de manera automática.
- Demasiada corriente continua puede dañar o destruir la bobina móvil de un parlante. El riesgo es bajo en este punto, ya que la mayoría de los multímetros solo produce una pequeña corriente.^{[2]XFuente de investigación}
Si tienes un parlante suelto sin conexiones o con caja, entonces puedes omitir este paso.
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Desconecta la energía en el parlante. Si la energía llega al parlante, estropeará la medición y podría quemar el multímetro. Desconecta la energía. Si los cables conectados a la terminal no están soldados, entonces desconéctalos.
- No retires ningún cable conectado directamente al cono del parlante.
Observa de cerca las terminales y determina cuál es positiva y cuál es negativa. A menudo, existen los signos “+” y “-” para identificarlos. Conecta la sonda roja del multímetro al lado positivo y la negra al lado negativo.
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Calcula la impedancia de la resistencia. Por lo general, la lectura de la resistencia debe ser aproximadamente 15 % menor que la impedancia nominal en la etiqueta. Por ejemplo, es normal que un parlante de 8 ohmios presente una resistencia de entre 6 o 7 ohmios.
- La mayoría de los parlantes presenta una impedancia nominal de 4, 8 o 16 ohmios. A menos que obtengas un resultado extraño, es seguro asumir que el parlante presenta uno de estos valores con el fin de emparejarlo con un amplificador.
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Método 2

Método 2 de 2:

Conseguir una medición precisa

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Consigue una herramienta que genere una onda sinusoidal. La impedancia de un parlante varía con la frecuencia, por lo que vas a necesitar una herramienta que te permita enviar una onda sinusoidal a cualquier frecuencia determinada. Un oscilador de frecuencia de audio es la opción más precisa. Cualquier generador de señal o generador de funciones con una función de onda sinusoidal o de barrido puede funcionar, pero algunos modelos podrían arrojar resultados inexactos debido a voltajes cambiantes o una aproximación de onda sinusoidal deficiente.^{[3]XFuente de investigación}
- Si eres nuevo en las pruebas de audio o los sistemas electrónicos, considera el uso de herramientas de prueba de audio que se conecten a una computadora. Estos elementos suelen ser menos precisos, pero los principiantes pueden apreciar los datos y gráficos que se generan automáticamente.
Busca la potencia en la etiqueta del amplificador o la hoja de especificaciones en vatios de potencia RMS. Con esta prueba, los amplificadores de mayor potencia producen mediciones más precisas.
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Configura el amplificador a un voltaje bajo. Esta prueba es parte de una serie estándar de pruebas para medir los “parámetros de Thiele y Small”. Todas estas pruebas fueron diseñadas para bajos voltajes. Baja la ganancia en tu amplificador mientras un voltímetro configurado en voltaje CA está conectado a las terminales de salida del amplificador. Lo ideal es que el voltímetro registre entre 0,5 y 1 V, pero si no cuentas con herramientas sensibles, simplemente configúralo a menos de 10 voltios.
- Algunos amperios producen un voltaje inconsistente a bajas frecuencias, que es una fuente común de inexactitud en esta prueba. Para conseguir los mejores resultados, debes verificar con el voltímetro para asegurarte de que el voltaje se mantenga constante mientras ajustas la frecuencia utilizando el generador de onda sinusoidal.
- Utiliza el multímetro de mayor calidad que puedas comprar. Los modelos económicos tienden a ser menos precisos para las mediciones posteriores en esta prueba. Puede resultar útil comprar cables de multímetro de mayor calidad en una tienda de equipos electrónicos.^{[4]XFuente de investigaciónwww.sbacoustics.com/index.php/download_file/-/view/191/}
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Escoge un reóstato de alto valor. Busca la potencia nominal (en vatios de potencia RMS) más cercana a la del amplificador en la lista siguiente. Escoge un reóstato con la resistencia recomendada, y la potencia nominal indicada o superior. No es necesario que la resistencia sea exacta, pero si es demasiado alta, puedes cortar el amplificador e interrumpir la prueba. Si es demasiado baja, tus resultados serán menos precisos.
- amplificador de 100 W: resistencia de 2,7 k Ω nominal de al menos 0,50 W
- amplificador de 90 W: 2,4 k Ω, 0,50 W
- amplificador de 65 W: 2,2 k Ω, 0,50 W
- amplificador de 50 W: 1,8 k Ω, 0,50 W
- amplificador de 40 W: 1,6 k Ω, 0,25 W
- amplificador de 30 W: 1,5 k Ω, 0,25 W
- amplificador de 20 W: 1,2 k Ω, 0,25 W
Mide la resistencia exacta del reóstato. Este detalle puede variar ligeramente de la resistencia impresa. Anota el valor medido.
Conecta el parlante al amplificador (con el reóstato entre ellos) para crear una fuente de corriente constante que alimente el parlante.
El viento o las ondas sonoras reflejadas podrían interrumpir esta prueba sensible. Como mínimo, mantén el imán del parlante hacia abajo (con el cono hacia arriba) en un área sin viento. Si se requiere una alta precisión, puedes atornillar el parlante a un marco abierto, sin objetos sólidos dentro de los 60 cm (2 pies) en cualquier dirección.
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Calcula la corriente. Emplea la ley de Ohm (I = V / R o corriente = voltaje / resistencia) para calcular la corriente y anótala. Utiliza la resistencia medida del reóstato para R.
- Por ejemplo, si el reóstato presenta una resistencia medida de 1230 ohmios y la fuente de voltaje es de 10 voltios, entonces la corriente I = 10/1230 = 1/123 amperios. Puedes dejar este valor en decimales para evitar errores de redondeo.
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Ajusta la frecuencia para detectar el pico de resonancia. Configura el generador de onda sinusoidal a una frecuencia en el rango medio o superior del uso previsto del parlante (100 Hz es un buen punto de partida para las unidades de graves). Coloca un voltímetro de CA a través del parlante. Ajusta la frecuencia hacia abajo alrededor de 5 Hz a la vez, hasta que notes que el voltaje aumenta bruscamente. Ajusta la frecuencia hacia adelante y hacia atrás hasta que encuentres el punto donde el voltaje es más alto. Esta es la frecuencia de resonancia del parlante al “aire libre” (un recinto y los objetos circundantes cambiarán este detalle).
- Puedes utilizar un osciloscopio en lugar de un voltímetro. En este caso, debes buscar el voltaje que se asocie con la mayor amplitud.
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Calcula la impedancia en resonancia. Puedes sustituir la impedancia Z por resistencia en la ley de Ohm. Calcula Z = V / I para medir la impedancia a la frecuencia en resonancia. Esta debe ser la impedancia máxima que registrará el parlante en el rango de audio previsto.
- Por ejemplo, si I = 1/123 amperios y el voltímetro mide 0,05V (o 50mV), entonces Z = (0,05) / (1/123) = 6,15 ohmios.
Para medir la impedancia en el rango de frecuencia deseado del parlante, debes ajustar la onda sinusoidal en pequeños incrementos. Registra el voltaje en cada frecuencia y utiliza el mismo cálculo (Z = V / I) para medir la impedancia del parlante en cada frecuencia. Puedes detectar un segundo pico, o la impedancia puede ser bastante estable una vez que se aleja de la frecuencia en resonancia.
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