Útmutató a hangszórók hatalommegosztásához
A hangszóróknak kiváló hangzást kell biztosítaniuk. Emiatt egyesek úgy döntenek, hogy két hangszórót csatlakoztatnak egymáshoz. Ehhez azonban elengedhetetlen annak megértése, hogy két hangszóró hogyan osztja meg a hatalmat.
A hangszórók megoszthatják az áramellátást, ha megfelelően vannak bekötve. Sorozatban az ellenállás összeadódik (2 x 4 ohmos hangszóró =8 ohm). Párhuzamos bekötés esetén az ellenállás csökken (2 x 4 ohmos hangszóró =2 ohm).
Több hangszóró összekapcsolásához meg kell értenie, hogyan osztják meg az energiát. Az is döntő fontosságú, hogy ismerje a hangszóró erejét meghatározó tényezőket, hogy megtudja, két hangszóró kompatibilis-e.
Olvassa el ezt is:Szükségük van a térhatású hangszóróknak áramra?
Hogyan osztják meg a hangszórók a hatalmat
A legtöbbször az emberek az erősítőket és a hangszórókat akarják csatlakoztatni a hangteljesítmény növelése érdekében. Bizonyos esetekben azonban két hangszóró csatlakoztatása csökkenti a két hangszóró teljesítményét. Ennek elkerülése érdekében tudnia kell, hogyan osztják meg a hangszórók az energiát.
A hangszórók energiamegosztása nem túl technikai. Ezt mondja Geoffrey Sean Petersen villanyszerelő, a Geoff the Grey Geek blog tulajdonosa
Érdemes azonban megjegyezni, hogy több hangsugárzó összekapcsolása nem duplázza meg a teljesítményüket. Felmerülhet tehát a kérdés, hogy miért kell hangszórókat hozzáadni az erősítőhöz. Ennek fő oka a beszélő lefedettségének terjesztése.
Mivel a hangszórók az impedanciájuktól függően osztoznak a teljesítményen, felmerülhet a kérdés, hogy mi az impedancia. Hogy jobban megértsük, használjunk egy analógiát.
Tekintse a hangszóróit csöveknek, és az audiojel vagy a lejátszott hang az ezekben a csövekben folyó víz. Másrészt az erősítőd a pumpa.
Ha a cső nagyobb, könnyebben fog átfolyni rajta a víz, mint a kisebb csöveken. Ezenkívül a nagyobb csövek a nagyobb térfogati kapacitásnak köszönhetően több víz átfolyását is elbírják.
Minél kisebb a hangszóró impedanciája, annál könnyebben tud áthaladni rajta az audiojel vagy az elektromosság. Például látni fog olyan erősítőket, amelyek 100 wattot képesek leadni 8 ohmos impedanciával. Alternatív megoldásként egyes erősítők 150 vagy 200 watt teljesítményt nyújtanak 4 ohmos impedancián.
Ezzel az analógiával két hangsugárzót csatlakoztathat egymáshoz, bár ezek eltérő impedanciájúak. A kapcsolat azonban csak akkor tudja kiterjeszteni a hangszórók lefedettségét, ha az erősítő elég erős ahhoz, hogy extra teljesítményt tudjon továbbítani. Ennek az az oka, hogy a csatlakoztatott hangszórók megosztják az erősítő által biztosított teljesítményt.
Sőt, ahogy a hang emelkedik vagy csökken a hangmagasságban, a hangszóró impedanciája is változik. Például a 41 Hz-en játszó hangszórók 10 ohmos impedanciával rendelkezhetnek.
Ha tudja, hogyan működik a hangszórók impedanciája, akkor kiválaszthatja a csatlakoztatni kívánt hangszórókat.
Hogyan osztják meg a teljesítményt az azonos impedanciájú hangszórók
Tegyük fel, hogy két vagy több azonos impedanciájú hangszórót csatlakoztat. Ebben az esetben a kapott impedancia egy hangszóró impedanciája osztva a csatlakoztatott hangszórók számával. Tehát, ha négy, 8 ohmos impedanciájú hangszórót csatlakoztat párhuzamosan, a teljes impedancia 2 ohm lesz.
Alternatív megoldásként két hangszórót is csatlakoztathat egy vezetéksorozatba. Ebben az esetben a teljes impedancia hozzáadódik. Például, ha két 16 ohmos hangszórót csatlakoztat egy 8 ohmos hangszóróhoz, a soros összimpedancia 40 ohm lesz.
Viszont ha párhuzamosan kapcsolnád össze ugyanazokat a hangszórókat, akkor lényegesen kevesebb lenne. Ne feledje, hogy ha két azonos impedanciájú hangszórónk van, akkor az impedanciát felére osztják (a hangszórók számával) az egyes hangszórók értékeléséhez képest.
Különböző impedanciájú hangszórókat csatlakoztathat?
Különböző impedanciájú hangszórókat csatlakoztathat egymáshoz. A folyamat azonban egy kicsit bonyolultabb, mint ugyanazon impedanciájú hangszórók csatlakoztatása.
Minden más előtt ellenőriznie kell a vevőt vagy az erősítőt, és meg kell találnia az általa igényelt minimális impedanciát. Például az erősítő teljesítménye 100 watt minimum 4 ohm mellett.
Vegyük most azt, hogy két pár hangszórója van, 4, illetve 8 ohmos. Adja hozzá az egyes párok teljes impedanciájának összegét, amely ebben az esetben 4 ohm + 4 ohm és 8 ohm + 8 ohm.
Miután megkapta az A rendszer és a B rendszer összegét, szorozza meg a kettőt (128 ohm). A két impedancia szorzatát ezután elosztjuk a két hangszórórendszer teljes impedanciájával, amely 24 ohm.
Tehát 128 ohm osztva 24 ohmmal az 5,33 ohm. Ez az erősítő 4 ohmos minimális névleges tartományán belül van. Ez azt jelenti, hogy biztonságosan csatlakoztathatja a hangszórókészletet anélkül, hogy megsérülnének.
Több hangszóró csatlakoztatása soros vezetékezésben
Ha több hangtekerccsel rendelkező hangsugárzót kíván bekötni, létfontosságú, hogy jól ismerje a soros huzalozás folyamatát.
Sorosan vezetékezhet egy vagy több hangszóró hangtekercset. Ehhez az első hangtekercs pozitív csatlakozását kell csatlakoztatnia az erősítő pozitív csatlakozásához. Ezután csatlakoztassa a negatív hangtekercset a második hangtekercs pozitív csatlakozásához.
Ha csak két hangtekercset kell sorba kötni, a második hangtekercs negatív csatlakozásának az erősítő negatív csatlakozójához kell csatlakoznia.
On the other hand, if you have multiple voice coils, you need to repeat the above-mentioned process for every additional voice coil.
Connecting Speaker Voice Coils in Parallel Wiring
Parallel wiring is much simpler than series wiring. In parallel wiring, you only need to wire all the speaker’s positive voice coils to the positive terminal of the amplifier.
Similarly, the negative voice coil connection attaches to the negative amp terminal.
Connecting Speakers Using Series-Parallel Wiring
Often, you will need to use a combination of series and parallel wiring so that you can get your desired impedance. For this method to be more accessible, it is ideal to use an even number of voice coils with the same impedance.
If you have single voice coil speakers, you need to use a minimum of four speakers with the same impedance. After the series-parallel wiring process, the resulting impedance will be the same as the impedance of one speaker.
To complete the series-parallel wiring, you need to series wire two sets of speakers. Next, the second set should be wired in parallel with the other group of speakers.
On the other hand, you need to decide how you will wire the coils on each speaker, either series or parallel, if you have multiple dual voice coils speakers.
You will then take the final impedance of the speaker’s two coils and use the other method that you have not used yet. This way, you will be able to compute the final impedance to the amplifier.
What Determines the Power of a Speaker?
A speaker’s power rating is a crucial consideration for people planning to buy a pair of speakers and connect them together. Usually, you will see the power rating listed with all the other features of the speakers. But sometimes, they are not easy to understand.
However, the problem is that power rating is something that many people misunderstand. That can be an issue, especially if you are trying to connect multiple speakers to create a sound system.
Before anything, you mustn’t get confused between the amplifier and speaker power specifications. Remember that the speaker does not work to generate power. Such is something that the amp does.
Hence, the power rating you see for speakers, measured in watts, refers to the power that the speaker can safely receive from the amplifier.
If a speaker receives more power than it safely can, it will distort and overheat. Such may lead to permanent damage to the speaker.
On the other hand, if the amp supplies power within the speaker’s capabilities, you can ensure that it will not render the speaker damaged.
To simply put it, a speaker’s power rating, known as wattage rating, is the measured limit of electricity a speaker can handle before it burns out. The measurement for this power specification is watts.
Additionally, you can calculate it as a continuous, root mean square (RMS) or peak value.
Minimum and Maximum Power Ratings of Speakers
Looking at the specifications of a speaker, you may find a minimum value for the power listed on it. If you see a minimum figure, the most minor power level is required to drive the speaker to make an audio signal.
However, your amplifier also needs to deliver this power level for the speaker to work.
On the other hand, the maximum figure you will see on a speaker’s specifications is the highest power level that it can handle before distorting. You need to make sure that you are not going over this limit.
However, it is worth noting that that the figures that you see listed in the specifications are pretty conservative.
In reality, you can exceed a little more than the maximum power of your speaker. But you can only exceed the limit for short periods to ensure that you will not damage the speakers.
Reverse Wiring:Common Mistake When Connecting Speakers
One of the most common mistakes when connecting speakers is reversing speaker wires. Of course, the best thing to do is to wire the speakers correctly.
However, the effects of incorrect wiring differ depending on the situation.
In some cases, miss-wiring is unnoticeable. On the other hand, it may cause severe problems in other cases.
Accidental reversal of your speaker wires can occur when the wires are not labeled correctly for polarity. Such an issue results in making the speaker out of phase. It will also cause audio oddities.
This common mistake is not dangerous to your speaker or amplifier. However, the proper delivery of power and speaker response will not be possible if you mistakenly reverse speaker wires.
Below are the problems that can occur as a result of reverse wiring:
- No bass
Bass’s response is one of the primary things that suffer due to reversed polarity. Speakers form bass tones by putting pressure on the air in the space that surrounds the speaker.
If the signal is out of phase, the bass speaker will move in when it should move out.
As a result, drum notes will become inaudible, causing the music to lose impact.
- Unclear Treble
Incorrectly wired speakers cause high frequencies to lose their focus. It causes airy treble, which makes the audio sound larger but less defined between each speaker.
Some people want this effect. However, it is still inaccurate in audio production. The reason is that it will affect all the drivers. For this reason, Techwalla noted that “this brand of high-frequency response also comes with a poor imaging and thin bass penalty.”
Notably, Techwalla is one of the reputable online sources of technical information for homes.
Poor Imaging
Imaging happens when two speakers project an audible representation of different instruments in the audio.
If the speakers are incorrectly wired, the sound of instruments becomes out of focus. In addition, the sound becomes sonically disorganized.
Such is especially true since miss-wiring affects the other drivers in the speakers.
Additionally, you can find mid-range frequencies in the bass and tweeter drivers. If the wirings are revered, it causes a collapse in the dynamic stereo information. For this reason, music will lose most of its impact.
Források
- Geoffrey Sean Petersen, How Multiple Speakers Share Power, https://geoffthegreygeek.com/multiple-speakers-share-power/
- Brent Butterworth, What Speaker Impedance Means and Why It Matters, Lifewire, https://www.lifewire.com/speaker-impedance-3134705/
- How to Power Two Speakers with a One Channel Amp, WikiHow, https://www.wikihow.com/Power-Two-Speakers-with-a-One-Channel-Amp/
- James Clark, How to Mix Different Ohm Speakers, Hunker, https://www.hunker.com/12475102/how-to-mix-different-ohm-speakers/
- Series, Parallel, and Series-Parallel Speaker Wiring, Kicker, https://www.kicker.com/app/misc/support/tech/tech_papers/docs/SeriesAndParallelSpeakerWiring.pdf/
- Understanding Speaker Power Rating Specifications, The Home Cinema Guide, https://www.the-home-cinema-guide.com/speaker-power-rating.html/
- David Lipscomb, What Happens If I Reverse My Speaker Wires?, https://www.techwalla.com/articles/what-happens-if-i-reverse-my-speaker-wires/