Se quer saber um pouco mais sobre os amplificadores e alto falante, vamos expor algumas das dúvidas mais comuns relacionadas à impedância quando está relacionada ao som automotivo.
O que é impedância (ohms)? Alto Falante | Amplificador
De acordo com o dicionário, é a carga resistiva total de um circuito elétrico de corrente alternada.
Ou seja, é uma resistência (oposição, impedimento, força contrária) que um circuito faz à passagem da corrente elétrica, e com esse efeito, temos uma perda de energia, que, na verdade, é transformada em calor.
Se a impedância é total, “a soma das forças”, temos então mais de 1 força resistiva atuando.
No caso de alto falantes, temos 3.
Vamos ao exemplo para entender melhor:
A energia elétrica, ao passar pelo alto-falante, encontra uma resistência elétrica, que é o fio da bobina.
Por fio estar enrolado, ele cria um campo magnético. Este, acaba interagindo com o campo magnético do ímã externo, tendo então uma resistência magnética.
Com esta interação, o conjunto móvel do alto falante, faz força para se movimentar, saindo da inércia e gerando o som, encontrando então, uma resistência mecânica.
Logo, no alto falante, a impedância é a “soma” da resistência elétrica, magnética e mecânica.
Uma observação importante, é que essas resistências, podem ter seu valor alterado, alterando o resultado da impedância.
Por exemplo, A impedância do alto falante varia de acordo com a frequência que é reproduzida nele.
Veja a curva de impedância deste alto falante no gráfico:
Onde podemos ver, que em cada frequência reproduzida, a impedância do alto falante muda.
O que é impedância? De acordo com as grandezas da física e parâmetros.
A impedância (é indicada normalmente em fórmulas pela letra “Z”) é o resultado de dois fatores, ambos medidos em “ohm”:
– a resistência pura do fio da bobina (indicada como “Re” no folheto técnico do alto falante)
– a Reatância indutiva (indicado como XL, mas não presente no folheto técnico. Porém, pode ser calculada usando o valor de indutância “Le” da bobina que está no folheto técnico).
Qual é a formula para calcular a impedância? Alto Falante
Z = Re + XL
A medição do valor do Re é feita com um multímetro, onde é usado um sinal DC (corrente contínua) que não possui frequencia (F=0 Hz), por isso é considerado um valor fixo.
A Reatância Indutiva XL necessita de um equipamento específico para ser medida, pois varia para mais e para menos de acordo com a frequência do sinal injetado na bobina.
Por isso que usamos o valor nominal da impedância (4, 8, 16 ohms etc) que é uma média dos valores de impedância analisados na curva de impedância (geralmente disponível nos folhetos técnicos), onde é feita uma varredura de 20hz à 20khz medindo a impedância em cada frequência, resultando em um gráfico.
Parâmetro LE – Em termos de “equalização”, o que influencia de forma geral, é o parâmetro LE (indutância da bobina, que está diretamente ligado ao “XL”, e varia bastante de acordo com a o diâmetro da bobina). Porém, sua influencia é apenas uma das muitas pequenas partes que formam o som do alto falante.
Parâmetro Re – O “Re” do falante influencia na eficiência (dB SPL), quanto menor o valor, mais eficiência e ataque. Porém, drena/exige mais do amplificador, e pode inclusive “travar” o som do alto falante se não for bem ajustado, deixando o som seco e sem dinâmica.
Para não ficar muito complicado, e para ter maior facilidade no casamento de impedância dos alto falante com o módulo amplificador, as fabricantes definem o valor da impedância, como o menor valor da soma das resistências, encontrada em toda a resposta de frequência do falante.
No exemplo, o alto falante tem impedância nominal de 4 ohms.
Nos módulos, também temos o valor a impedância, ela indica, por exemplo, a diferença de potencial da tensão e da corrente de saída.
É importante saber também, que o valor da impedância do amplificador tem que casar com a da ligação final dos alto falantes.
Ela pode ser aumentada ou diminuída a partir dos esquemas de ligação, que podem ser em paralelo, em série ou em série-paralelo.
Caso não haja o casamento correto, poderá ter perdas de energia ou até danos nos componentes do sistema.
Por isso, é importante saber realizá-los.
Por que existem alto falantes e amplificadores com impedâncias diferentes e qual deles é melhor?
Essa ”diversidade” de impedâncias em alto falantes e módulos amplificadores existe para aumentar as possibilidades de ligações entre eles, para que “casem” corretamente e não haja perda de som e energia.
Para uso no dia-a-dia, nenhuma delas é melhor.
Se irá usar o seu som automotivo somente no dia-a-dia, não perceberá a diferença em usar um módulo com a impedância de 1 ou 2 ohms (o mesmo ocorre nos alto falantes), basta a ligação estar certa.
Qual a diferença de alto falantes de 2 ohms, 4 ohms e 8 ohms / Qual a diferença de um alto falante de impedância menor para a um de impedância maior?
A diferença está na grossura do fio da bobina e quantidade de voltas desse fio na bobina.
Um alto falante com Bobina de 4 ohms tem o Fio mais grosso e um enrolamento com menor quantidade de voltas na bobina
O de 8 ohms tem um Fio mais fino e enrolamento com maior quantidade de voltas na bobina.
Como podemos medir a impedância do Alto Falante?
Podemos medir a ”impedância” de um multímetro (clique aqui e veja o post completo). Na verdade, o que medimos no multímetro é somente a resistência elétrica, não conseguimos medir a resistência mecânica (cone, arranha e etc), mas conseguimos um resultado aceitável.
Qual módulo amplificador é melhor? 1, ohm , 2 ohms ou 4 ohms?
Para entender essas diferenças, precisamos entender qual a influência no estágio de saída do amplificador.
Onde basicamente, a Impedância “controla” a corrente no estágio de saída.
Por exemplo:
Em um amplificador de 4 ohms, se temos 100 volts na saída, temos 25 amperes de corrente.
Em um amplificador de 2 ohms, se temos 100 volts na saída, temos 50 amperes de corrente.
Em um amplificador de 1 ohm, se temos 100 volts na saída, temos 100 amperes de corrente.
Em um amplificador de 0,5 ohm, se temos 100 volts na saída, temos 200 amperes de corrente.
Ou seja, sempre a que a impedância for maior que 1 ohm, a corrente será mais baixa que a tensão de saída.
Sempre que a impedância for menor que 1 ohm, a corrente será maior que a tensão de saída.
Lembrando que estes exemplos são simples, somente para fins didáticos, onde conseguirá ver melhor as diferenças com módulos de impedâncias diferentes, pois se considerarmos a lei de ohm, os exemplos citados são de módulos de potências diferentes.
Veja um exemplo didático para um modelo de 5000 rms
Em um modelo de 2 ohms, temos em torno de 100 volts e 50 amperes de corrente.
Em um modelo de 0,5 ohm, temos em torno de 50 volts e 100 amperes de corrente.
O que é o enrolamento da bobina do alto falante?
Clique aqui e veja como funciona um alto falante, terá melhor entendimento do que é a impedância.
Veja as impedâncias mais comuns em cada tipo de alto falante:
Impedâncias mais comuns em módulos amplificadores automotivos:
Veja Mais > O que é ligação em série? – O que é ligação em paralelo?
Diferença sonora:
Ao utilizar seu som no dia-a-dia, não haverá diferença nenhuma de um alto falante de 4 ohms para 8 ohms (comparando o mesmo alto falante, só mudando a impedância).Porém, se utilizar eles em competições a diferença é perceptível no medidor (RTA).
Quanto mais baixa a impedância do alto falante (mais sensível, ex: 2 ohms):
– Consegue reproduzir um volume sonoro um pouco (pouquíssimo) maior;
– Menor qualidade sonora;*
– Maior risco de queima.*
* esses dois fatores estão interligados, pois por ser um alto falante mais sensível, o alto falante acaba reproduzindo um pouco mais de distorção.
Na prática: geralmente alto falantes com impedância mais baixas, são utilizados em competições SPL.
Alto falante com uma impedância alta (menos sensível, ex: 8 ohms)
– Reproduz um volume sonoro um pouco (pouquíssimo) menor;
– Maior qualidade sonora;*
– Menos risco de queima.*
* esses dois fatores estão interligados, pois por ser um alto falante menos sensível, o alto falante acaba reproduzindo um pouco menos de distorção.
Na prática: geralmente são utilizados em sistemas profissionais ou sistemas trio de alta qualidade sonora.
É extremamente importante ressaltar que estas diferenças são minimas.
Qual a diferença de amplificadores de 1 ohm, 2 ohms e 4 ohms / Qual a diferença de um amplificador de impedância menor para a um de impedância maior?
A diferença está na utilização de componentes internos.
Diferença do sistema:
Ao utilizar seu som no dia-a-dia, não haverá diferença nenhuma de um módulo de 1 ohm para 2 ohm (com potências RMS iguais). Se utilizar eles em competições a diferença é perceptível no medidor (RTA). Quanto mais baixa a impedância do amplificador (mais sensível, ex: 1 ohm) , ele “manda” menos potência e consome um pouco menos que um amplificador com uma impedância alta (menos sensível, ex: 2 ohms).
Lembrando que estas diferenças são minimas.
Clique e veja mais > Como ligar os alto falantes no módulo?
Aproveite e veja um vídeo de como casar a impedância de alto falantes com o módulo:
Entusiasta há 14 anos no setor de Som Automotivo e ex-competidor SPL. Participante dos cursos EstudodoÁudio (Renan Lopes) e Curso Avançado de Áudio (MayaSounds).