Cara Mengukur Impedans Pengeras Suara

Impedans pengeras suara adalah ukuran resistansi pengeras suara terhadap arus bolak-balik. Semakin rendah impedansnya, arus yang diambil dari amplifier akan semakin besar. Jika impedans terlalu tinggi, jangkauan volume dan dinamika pengeras suara akan terpengaruh. Kalau impedansnya terlalu rendah, ampilfier bisa rusak sendiri karena berusaha keras untuk mencukupi kebutuhan daya. ^{[1]XTeliti sumber} Jika hanya ingin memastikan jangkauan umum pengeras suara, Anda hanya membutuhkan multimeter. Untuk melakukan tes yang lebih akurat, Anda membutuhkan beberapa alat yang lebih spesifik.

Metode 1

Metode 1 dari 2:

Melakukan Perkiraan Kilat

Unduh PDF

1
Cek peringkat impedans nominal di label. Sebagian besar produsen pengeras suara mencantumkan peringkat impedans pada label atau kemasan. Peringkat impedans “nominal” ini (biasanya sebesar 4, 8, atau 16 ohm) adalah perkiraan impedans “minimum” untuk jangkauan audio biasa. Jangkauan ini biasanya berada pada frekuensi 250-400 Hz. Impedans aktual/sebenarnya cukup mendekati nilai dalam jangkauan ini, dan bertambah secara perlahan saat frekuensi ditingkatkan. Di bawah jangkauan ini, impedans berubah cepat, memuncak pada frekuensi resonansi pengeras suara dan casing-nya. ^{[2]XTeliti sumber}
- Sebagian label pengeras suara mencantumkan impedans terukur aktual untuk impedans tertentu yang terdaftar.
- Untuk lebih memahami tentang frekuensi, sebagian besar musik bas berada antara 90-200 Hz, sementara subbas "chest thumping" (pengentak dada) memiliki frekuensi sampai serendah 20 Hz. Pengeras suara midrange (jangkauan menengah), termasuk sebagian besar instrumen nonperkusi dan suara memiliki frekuensi 250 Hz sampai 2 kHz.^{[3]XTeliti sumber}
2
Gunakan multimeter untuk mengukur resistansi. Mutlimeter akan mengalirkan arus listrik langsung untuk mengukur resistansi impedans. Oleh karena impedans memiliki kualitas rangkaian listrik bolak-balik, cara ini tidak dapat mengukur impedans secara langsung. Namun, pendekatan ini akan menghasilkan pengukuran yang cukup akurat untuk sebagian besar pengaturan audio rumahan (sebagai contoh, Anda bisa membedakan pengeras suara 4 ohm dan 8 ohm dengan mudah menggunakan cara ini). Gunakan setelan resistansi jangkauan terendah, yaitu 200 ohm untuk kebanyakan multimeter. Namun, multimeter dengan setelan lebih rendah (20 ohm) dapat memberikan hasil lebih akurat.
- Jika multimeter hanya memiliki satu setelan resistansi, artinya perangkat mengatur jangkauan secara otomatis (autoranging), dan akan menemukan jangkauan yang tepat dengan sendirinya.
- Arus listrik langsung yang berlebih dapat merusak koil suara pada pengeras suara. ^{[4]XTeliti sumber} Dalam proyek ini, risikonya cukup rendah karena kebanyakan multimeter hanya menghasilkan arus listrik kecil. ^{[5]XTeliti sumber}
Jika Anda berurusan dengan pengeras suara lepas tanpa sambungan atau boks pengeras suara, artinya tidak ada yang bisa Anda lakukan di langkah ini.
4
Putuskan daya ke pengeras suara. Semua daya pada pengeras suara akan merusak pengukuran dan berpotensi membakar multimeter sehingga sebaiknya dimatikan. Jika kabel yang terhubung ke terminal tidak disolder, lepaskan sambungannya.
- Jangan lepaskan semua kabel yang menyambung langsung ke corong pengeras suara.
Lihat dengan saksama dan tentukan terminal positif dan negatifnya. Biasanya ada simbol "+" dan "-" yang membedakan kedua terminal. Sambungkan probe/timah merah multimeter ke sisi positif, dan hitam ke sisi negatif.
6
Perkirakan impedans dari resistensi. Biasanya, resistensi kira-kira sebesar 85% dari impedans nominal pada label. ^{[6]XTeliti sumber} Sebagai contoh, wajar jika pengeras suara 8 ohm memiliki resistansi sebesar 6-7 ohm.
- Sebagian besar pengeras suara memiliki impedans nominal 4, 8, atau 16 ohm. Kecuali hasil yang diperoleh tidak wajar, Anda bisa mengasumsikan bahwa pengeras suara memiliki salah satu dari nilai-nilai impedans tersebut untuk dipasangkan dengan amplifier.
Iklan

Metode 2

Metode 2 dari 2:

Mengukur Secara Akurat

Unduh PDF

1
Siapkan alat yang menghasilkan gelombang sinus. Impedans pengeras suara beragam dengan frekuensi sehingga dibutuhkan alat yang memungkinkan Anda mengirimkan gelombang sinus pada frekuensi apa pun. Osilator frekuensi audio sering kali memberikan hasil akurat. Anda bisa menggunakan semua generator sinyal atau generator fungsi dengan gelombang sinus atau fungsi sweep (sapu), tetapi sebagian model mungkin memberikan hasil tidak tepat akibat perubahan voltase atau perkiraan gelombang sinus yang jelek. ^{[7]XTeliti sumber}
- Jika Anda masih awam dalam pengujian audio atau elektronik mandiri, pertimbangkan menggunakan alat uji audio yang terhubung dengan komputer. Biasanya alat ini kurang akurat, tetapi grafik dan data akan dihasilkan secara otomatis sehingga memudahkan para pemula. ^{[8]XTeliti sumber}
Carilah daya pada label atau lembar panduan penggunaan amplifier dalam satuan watt RMS. Amplifier berdaya tinggi menghasilkan pengukuran yang lebih akurat dalam pengujian ini. ^{[9]XTeliti sumber}
3
Atur amplifier ke voltase rendah. Tes ini adalah bagian dari rangkaian pengujian standar untuk mengukur "Thiele-Small parameter". Semua pengujian ini dirancang untuk voltase rendah. ^{[10]XTeliti sumber} Turunkan kenaikan pada amplifier selagi menggunakan voltmeter yang terpasang pada voltase bolak-balik dan tersambung pada terminal keluaran amplifier. Idealnya, hasil pengukuran voltmeter harus di antara 0,5-1 volt, tetapi jika Anda tidak memiliki alat yang sensitif, aturlah di bawah 10 volt.
- Sebagian amplifier menghasilkan voltase yang tidak konsisten pada frekuensi rendah, yang biasanya menyebabkan pengukuran tidak akurat. Untuk hasil terbaik, cek dengan voltmeter untuk memastikan voltase tetap konstan saat menyesuaikan frekuensi menggunakan generator gelombang sinus.
- Gunakan multimeter berkualitas terbaik yang mampu dibeli. Multimeter model murah biasanya kurang akurat untuk pengujian yang nanti dilakukan dalam tes. Jadi, sebaiknya Anda membeli multimeter berkualitas tinggi di toko elektronik. ^{[11]XTeliti sumberwww.sbacoustics.com/index.php/download_file/-/view/191/}
4
Pilih resistor bernilai tinggi. Carilah peringkat daya (dalam satuan watt RMS) yang terdekat dengan amplifier pada daftar di bawah. Pilihlah resistor dengan resistansi sesuai rekomendasi, dan peringkat arus yang tercantum atau lebih. Resistansinya tidak harus persis, tetapi kalau terlalu tinggi, Anda bisa menjepit amplifier dan menggangu tes. Sebaliknya, jika terlalu rendah hasil pengukuran akan tidak akurat. ^{[12]XTeliti sumber}
- 100 W amp: 2,7 kΩ resistor dengan peringkat minimal 0,50 W
- 90 W amp: 2,4 kΩ, 0,50 W
- 65 W amp: 2,2 kΩ, 0,50 W
- 50 W amp: 1,8 kΩ, 0,50 W
- 40 W amp: 1,6 kΩ, 0,25 W
- 30 W amp: 1,5 kΩ, 0,25 W
- 20 W amp: 1,2 kΩ, 0,25 W
Ukur resistansi persis dari resistor. Resistansi persis resistor mungkin sedikit berbeda dari angka yang dicantumkan pada komponen. Tulislah angka resistansi yang diukur.
Sambungkan pengeras suara ke amplifier dengan resistor di antara keduanya. Dengan demikian, arus listrik konstan akan mendayai pengeras suara.
Angin atau gelombang pantulan suara dapat mengganggu tes yang sensitif ini. Minimal, usahakan sisi magnet pengeras suara tetap menghadap ke bawah (corong ke atas) di area tidak berangin. Jika Anda menginginkan hasil yang sangat akurat, pasangkan pengeras suara pada kerangka terbuka menggunakan sekrup, dan pastikan tidak ada objek solid dalam radius 61 cm dari pengeras suara. ^{[13]XTeliti sumber}^{[14]XTeliti sumber}
8
Hitung arus listrik. Gunakan hukum Ohm (I = V / R atau arus listrik = voltase / resistansi) untuk menghitung dan catat arus listrik pada rangkaian. Gunakan resistansi terukur dari resistor untuk memperoleh nilai R.
- Sebagai contoh, jika resistansi terukur resistor adalah sebesar 1.230 ohm, dan sumber voltase adalah 10 volt, artinya arus listrik I = 10/1.230 = 1/123 ampere. Anda bisa membiarkannya berupa pecahan untuk menghindari deviasi pembulatan.
9
Sesuaikan frekuensi untuk menemukan puncak resonansi. Atur generator gelombang sinus pada frekuensi di jangkauan tengah atau atas pengeras suara yang hendak digunakan (100 Hz adalah titik mulai bagus untuk unit bas). Letakkan voltmeter AC (arus bolak-balik) di sepanjang pengeras suara. Turunkan pengaturan frekuensi sebanyak 5 Hz setiap kalinya, sampai Anda melihat voltase melonjak tajam. Utak-atik frekuensi maju dan mundur sampai Anda menemukan frekuensi dengan voltase tertinggi. Inilah frekuensi resonansi pengeras suara dalam “udara bebas” (casing dan benda di sekeliling pengeras suara akan mengubah frekuensi ini).
- Anda bisa memakai osiloskop alih-alih voltmeter. Dalam kasus ini, temukan voltase yang berhubungan dengan amplitudo terbesar.
10
Hitung impedans resonansi. Anda bisa menukarkan impedans Z dengan resistansi R pada hukum Ohm. Hitunglah Z = V / I untuk menemukan impedan pada frekuensi resonansi. Hasilnya adalah impedans maksimum yang diterima pengeras suara dalam jangkauan audio yang diinginkan.
- Sebagai contoh, jika I = 1/123 ampere dan voltmeter menunjukkan hasil 0,05 V (atau 50 mV), artinya Z = (0,05) / (1/123) = 6,15 ohm.
Untuk menemukan impedans di sepanjang jangkauan frekuensi pengeras suara yang diinginkan, sesuaikan gelombang sinus sedikit demi sedikit. Catat voltase setiap frekuensi, dan gunakan perhitungan yang sama (Z = V / I) untuk menemukan impedans pengeras suara pada setiap frekuensi. Anda bisa menemukan puncak kedua, atau impedans mungkin cukup stabil setelah Anda melalui frekuensi resonansi.
Iklan