Mit jelent a hangszóróknal is az OHM, 4 Ohm 8 Ohm ? Egyik vastagabb vezezékkel van tekerve vagy hogy?

Csak amatőr szinten értek a hangszórókhoz, ezért csak néhány kérdéshez tudok hozzászólni. Az alap kérdés a dinamikus hangszóróknál megadott Ohm érték jelentése. Egy kis alap a tanulmányinkból: Az egyenáramú zárt áramkörben áramfolyás alakul ki. Az áram erőssége függ az áramforrás feszültségétől és az áramkört alkotó elemek, vezetékek, fogyasztók összesített ellenállásától. Ezek ellenállása az Ohm mértékegység. Egy áramvezető huzal ellenállása annál nagyobb minél kisebb a keresztmetszete, és ezzel együtt minél hosszabb a huzal.

A hangszórónál tehát az Ohm értéket befolyásolja a használt huzal hossza és keresztmetszete, melyet feltekercselve alkalmaznak. Ezt megkerülni nem lehet, és mindenképpen bejátszik a hangszóróra megadott Ohm értéknél.

Ez azonban a kérdésnek csak egy kis része, ugyanis a hangszóró tekercs-huzala egy erős állandó mágneses erőtérben működik. Az áramforrás pedig nem egyenáram, hanem egy igen bonyolult lefolyású meghajtó generátor. Ez a hangerősítő, mely a bonyolult elektromos jelet adja a hangszóró számára. Ez az elektromos jel a hang rezgésének felel meg. Gyorsan változik a feszültség nagysága és az iránya is, ráadásul a frekvenciája is változik. A hullámkép nem szépen egyenletesen változó, hanem nagyon összetett, töréseket, ugrásokat tartalmaz. Ez a bonyolult feszültség ugyanilyen bonyolult lefolyású áramot hajt át a hangszóró tekercsén. Ez a bonyolult áramerősség ingadozás a hangszóró állandó mágneses terében a tekercsben mágnességet gerjeszt, mely szintén bonyolult az erőssége. Ez a bonyolult gerjesztett mágnesség erőhatás-kapcsolatba kerül az állandó mágnes erőterével, és a hangszóró tekercsét ilyen bonyolult módon mozgatja (rezegteti) ki- és befelé. A hangszóró tekercse csatlakozik a papír tölcsérhez, mely együtt mozog a tekercsel, ugyancsak bonyolult mozgással. A papírtölcsér mozgásával rezegteti a levegőt, és ezt a hangszóró által keltett hang.

Ilyen egyszerű! Vagy mégsem?

Hát nem éppen ilyen egyszerű!

A tekercsen átfolyó áramot nem csak a ohmos ellenállás befolyásolja, hanem fellép az induktív ellenállás is. Ráadásul az induktív ellenállás sem stabil, hanem ez is bonyolultan változik, az előbbieknek megfelelő bonyolultsággal. Tehát egy hangszóró ellenállása is bonyolult módon viselkedik.

Na végre! Megvan, megfejtettük!

Á-á-á! Nem fejtettük meg Még mindig van probléma!

A van, hogy a mágneses térben mozgó (rezgő) tekercsben is keletkezik (indukálódik) feszültség, mely ellentétes polaritású, mint a bejövő feszültség. Ez kisebb, mint az eredeti bejövő feszültség, de majdnem ugyanolyan bonyolult, mint a bejövő. Ez az indukált feszültség minden pillanatban csökkenti az eredeti bejövő feszültséget, mivel ennek ellentétes az iránya. Ez pedig olyan, mintha a tekercsnek az induktív ellenállása pillanatról pillanatra növekedne. Ez pedig csökkenti a pillanatnyi áramerősséget a hangszóró tekercsében. Ezen pillanatokban kisebb lesz a hangszóró teljesítménye.

Itt van még egy fontos dolog! A tekercsben indukált feszültség nagysága függ a tekercs pillanatnyi sebességétől, nagyobb sebességnél nagyobb az indukált feszültség. Nagyobb a pillanatnyi sebesség, ha nagyobb rezgési frekvencia, ez a magas hangoknál lesz meghatározó. És ez egy új ismeretet ad nekünk. A hangszóró a magasabb hangokat korlátozottan tudja közvetíteni. Ezét kell ún. „több-utas”hangszóró rendszert alkalmazni, frekvencia megosztással.

És még mindig van egy baj! A hangszóró tekercsén átfolyó áramnál a magas frekvenciáknál van egy újabb korlátozó tényező. Mégpedig a kapacitív ellenállás. A tekercselés menetei között úgynevezett szórt kapacitás jelenik meg, mintha apró kondenzátorok lennének. Ezek a legmagasabb frekvenciákat átvezetik kikerülve a tekercset. Ezek a magas frekvenciák nem jelennek meg a hangképben. Gyártanak olyan speciális hangszórókat is, melyeknél ezt a szórt kapacitást minimálisra csökkentik a gyártási technológiával.

Fentiek szerint egy hangszórónál a megadott Ohm érték, a bonyolult összhatás miatt, egy átlagos érték. ***

Itt van például a 3. ábrán egy hangszó impedanciája a frekvencia függvényében:

[link]

#23 (20:36) - csak hibás a feliratozása az ábrának, hisz a rezonancia alatti tartomány a "kapacitív", a rezonancia feletti pedig az "induktív"!

:D

(A mechanikai értelmezés viszont helyesen van az ábrába pozicionálva, tehát a tehetetlenségi tömegnek az induktivitás felel meg, a felfüggesztésnek, stb. pedig a kapacitás.)

Hibaigazítás:

A feliratozás mindenképpen ellentmondásos (nekem ez tűnt fel első látásra), de én is benéztem a kérdéses rezgőkör modellt, mert soros RLC körre gondoltam, pedig a párhuzamos a helyes megoldás. Ezért akkor a mechanikai analógiák vannak fordítva feltüntetve az ábrán, nem az elektromosak!

Na ebben már megegyezhetünk - ugye?

:-)

Hibaigazítás kettő:

Már így éjfél után tiszta hülye vagyok, mert újra átgondolva mégiscsak a soros LC kör modellje a helyesebb, tehát akkor mégis jól írtam mindent a 24-es (22:56) válaszomban.

Világos hogy a mozgást a felfüggesztés akadályozza a legalacsonyabb frekvencián, és a membrán tehetetlensége a rezonanciapont felett - akárcsak az áramot egy soros LC kör.

A mechanikai és elektromos analógiák vannak hibásan párosítva az ábrán, és így mégiscsak az elektromos reaktanciák vannak hibásan feltüntetve - ez van!

#29 (11:45) - nincs ilyen kikötés, ha a kérdéses hangszóró nem beszéd- vagy széles-sávú alkalmazásra készült. Mindig a konstruktőrök számára kiadott gyártói dokumentumban kell utánanézni a megadott névleges paraméterek pontos értelmezésének.

Egy szubbasszus- vagy magas-sugárzó működési tartománya messze nem érinti az 1 kilohertzet, tehát ezeknél az eszközöknél értelmetlen volna megadni bármit is erre a frekvenciára!