Szeregowe i równoległe połączenie głośników. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Szeregowe i równoległe połączenie głośników. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Głośniki

Komentarze do artykułu

Dobrze, jeśli instalator ma możliwość wykorzystania obwodu wzmacniającego kanał po kanale. Jednak w większości przypadków uważa się to za luksus, na który nie można sobie pozwolić, a podczas instalacji systemu audio w dziewięciu przypadkach na dziesięć konieczne jest załadowanie np. urządzenia dwukanałowego z czterema głośnikami lub czterokanałowego urządzenie z ośmioma.

Szeregowe i równoległe połączenie głośników

Właściwie nie ma w tym nic strasznego. Trzeba tylko pamiętać o kilku podstawowych sposobach podłączenia głośników. Nawet nie kilka, ale tylko dwa: szeregowy i równoległy. Trzecia – szeregowo-równoległa – jest pochodną dwóch wymienionych. Innymi słowy, jeśli na kanał wzmocnienia mamy więcej niż jeden głośnik i wiemy, jakie obciążenia urządzenie wytrzyma, to wybranie jednego, najbardziej akceptowalnego układu spośród trzech możliwych, nie jest takie trudne.

Połączenie łańcuchowe głośników

Oczywiste jest, że gdy sterowniki są połączone szeregowo, rezystancja obciążenia wzrasta. Oczywiste jest również, że wraz ze wzrostem liczby linków rośnie ona. Zazwyczaj potrzeba zwiększenia oporu pojawia się w celu zmniejszenia wydajności akustycznej. W szczególności instalując głośniki tylne lub głośnik kanału centralnego, które pełnią głównie rolę pomocniczą, nie wymagają one znacznej mocy ze wzmacniacza. W zasadzie możesz połączyć szeregowo dowolną liczbę głośników, ale ich całkowita rezystancja nie powinna przekraczać 16 omów: niewiele wzmacniaczy jest w stanie wytrzymać większe obciążenia.

Rysunek 1 pokazuje, jak dwa sterowniki są połączone łańcuchowo. Dodatnie złącze wyjściowe kanału wzmacniacza podłącza się do dodatniego zacisku głośnika A, a ujemne złącze tego samego przetwornika do dodatniego zacisku głośnika B. Następnie ujemny zacisk głośnika B łączy się z ujemnym wyjściem głośnika B. ten sam kanał wzmacniający. Drugi kanał jest zbudowany według tego samego schematu.

To są dwa głośniki. Jeśli chcesz połączyć, powiedzmy, cztery głośniki szeregowo, metoda jest podobna. Głośnik „minus” B zamiast podłączać do wyjścia wzmacniacza, podłącza się do „plusa” C. Dalej od zacisku ujemnego C przewód jest rzucony do „plusa” D, a od „minusu” D połączenie jest wykonane z ujemnym złączem wyjściowym wzmacniacza.

Obliczenia zastępczej rezystancji obciążenia kanału wzmacniającego, który jest obciążony łańcuchem połączonych szeregowo głośników, dokonuje się poprzez proste dodanie za pomocą następującego wzoru: Zt = Za + Zb, gdzie Zt jest zastępczą rezystancją obciążenia, a Za i Zb oznaczają odpowiednio rezystancję głośników A i B. Na przykład masz cztery 12-calowe głowice subwoofera o rezystancji 4 omów i pojedynczy wzmacniacz stereo o mocy 2 x 100 W, który nie toleruje niskiej impedancji (2 omy lub mniej) ładunków. W tym przypadku jedyną możliwą opcją jest połączenie głośników niskotonowych szeregowo. Każdy kanał wzmacniający obsługuje parę głowic o łącznej rezystancji 8 omów, co z łatwością mieści się w wspomnianej wyżej konstrukcji 16-omowej. Natomiast równoległe podłączenie głośników (o czym później) doprowadzi do niedopuszczalnego (poniżej 2 omów) spadku rezystancji obciążenia obu kanałów i w efekcie do awarii wzmacniacza.

Kiedy więcej niż jeden głośnik jest podłączony szeregowo do tego samego kanału wzmacniającego, nieuchronnie będzie to miało wpływ na moc wyjściową. Wróćmy do przykładu z dwiema 12-calowymi głowicami połączonymi szeregowo i jednym 200-watowym wzmacniaczem stereo o minimalnej impedancji obciążenia wynoszącej 4 omy. Aby dowiedzieć się, ile watów wzmacniacz może dostarczyć do głośników w takich warunkach, należy rozwiązać inne proste równanie: Po = Pr x (Zr/Zt), gdzie Po to moc wejściowa, Pr to zmierzona moc wzmacniacza , Zr to rezystancja obciążenia, przy której mierzy się rzeczywistą moc wzmacniacza, Zt to całkowita rezystancja głośników obciążonych na danym kanale. W naszym przypadku okazuje się, że: Po = 100 x (4/8). Czyli 50 watów. Mamy dwóch głośników, więc „pięćdziesiąt dolarów” dzielimy na dwa. W rezultacie każda głowa otrzyma 25 watów.

Równoległe połączenie głośników

Tutaj wszystko jest dokładnie odwrotnie: przy połączeniu równoległym rezystancja obciążenia spada proporcjonalnie do liczby głośników. Moc wyjściowa odpowiednio wzrasta. Liczba głośników jest ograniczona zdolnością wzmacniacza do pracy przy małych obciążeniach i ograniczeniami mocy samych głośników podłączonych równolegle. W większości przypadków wzmacniacze wytrzymują obciążenia o wartości 2 omów, rzadziej 1 omów. Istnieją urządzenia, które radzą sobie z impedancją 0,5 oma, ale to naprawdę rzadkość. Jeśli chodzi o nowoczesne głośniki, parametry mocy wahają się od kilkudziesięciu do kilkuset watów.

Rysunek 2 pokazuje, jak połączyć parę sterowników równolegle. Przewód z dodatniego złącza wyjściowego podłączamy do dodatnich zacisków głośników A i B (najprościej jest podłączyć najpierw wyjście wzmacniacza do „plusa” głośnika A, a następnie przeciągnąć z niego przewód do głośnika B). Za pomocą tego samego obwodu zacisk ujemny wzmacniacza łączy się z zaciskami ujemnymi obu głośników.

Obliczanie zastępczej rezystancji obciążenia kanału wzmacniającego przy równoległym podłączeniu głośników jest nieco bardziej skomplikowane. Wzór jest następujący: Zt = (Za x Zb) / (Za + Zb), gdzie Zt to równoważna rezystancja obciążenia, a Za i Zb to impedancja głośnika.

Teraz wyobraźmy sobie, że łącze niskiej częstotliwości w systemie jest ponownie przypisane do urządzenia 2-kanałowego (2 x 100 W na obciążenie 4 omów), ale działającego stabilnie przy 2 omach. Połączenie równolegle dwóch 4-omowych głowic subwoofera znacznie zwiększy moc wyjściową, ponieważ rezystancja obciążenia kanału wzmacniającego zostanie zmniejszona o połowę. Korzystając z naszego wzoru otrzymujemy: Zt = (4 + 4) / (4 + 4). W rezultacie mamy 2 Ohmy, co przy dobrej rezerwie prądowej wzmacniacza da 4-krotny wzrost mocy na kanał: Po = 100 x (4/2). Lub 200 watów na kanał zamiast 50 uzyskanych po podłączeniu głośników szeregowo.

Szeregowo-równoległe połączenie głośników

Zazwyczaj obwód ten służy do zwiększenia ilości głośników w pojeździe w celu uzyskania wzrostu całkowitej mocy systemu audio przy zachowaniu odpowiedniej rezystancji obciążenia. Oznacza to, że na jednym kanale wzmocnienia możesz użyć dowolnej liczby głośników, jeśli ich całkowita rezystancja mieści się w granicach, które już wskazaliśmy od 2 do 16 omów.

Podłączenie na przykład 4 głośników tą metodą odbywa się w następujący sposób. Kabel z dodatniego złącza wyjściowego wzmacniacza podłącza się do dodatnich zacisków głośników A i C. Ujemne zaciski A i C podłącza się następnie do dodatnich zacisków głośników B i D, odpowiednio. Na koniec kabel z ujemnego wyjścia wzmacniacza podłącza się do ujemnych zacisków głośników B i D.

Do obliczenia całkowitej rezystancji obciążenia kanału wzmacniającego, który pracuje z czterema głowicami połączonymi kombinatorycznie, stosuje się następujący wzór: Zt = (Zab x Zcd) / (Zab x Zcd), gdzie Zab jest całkowitą rezystancją głośników A i B, a Zcd to całkowita rezystancja głośników C i D (są one połączone szeregowo ze sobą, więc rezystancja jest sumowana).

Weźmy ten sam przykład ze wzmacniaczem 2-kanałowym pracującym stabilnie przy 2 omach. Tylko tym razem dwa subwoofery 4-omowe połączone równolegle już nam nie odpowiadają, a chcemy podłączyć 4 głowice LF (również 4-omowe) do jednego kanału wzmacniającego. Aby to zrobić, musimy wiedzieć, czy urządzenie wytrzyma takie obciążenie. Przy połączeniu szeregowym całkowita rezystancja wyniesie 16 omów, co nikomu nie odpowiada. Równolegle - 1 Ohm, co nie mieści się już w parametrach wzmacniacza. Pozostaje obwód szeregowo-równoległy. Proste obliczenia pokazują, że w naszym przypadku jeden kanał wzmacniający zostanie obciążony standardowymi 4 Ohmami, zasilając jednocześnie cztery subwoofery. Ponieważ 4 omy to standardowe obciążenie dla każdego samochodowego wzmacniacza mocy, w tym przypadku nie wystąpią żadne straty ani zyski wskaźników mocy. W naszym przypadku jest to 100 watów na kanał, równo rozdzielonych pomiędzy cztery głośniki 4-omowe.

Podsumujmy. Najważniejsze przy budowaniu takich schematów nie jest przesadzić. Przede wszystkim ze względu na minimalne obciążenie wzmacniacza. Większość nowoczesnych urządzeń radzi sobie całkiem dobrze z obciążeniami 2-omowymi. Nie oznacza to jednak wcale, że będą pracować przy 1 Ohmie. Dodatkowo przy małych obciążeniach zmniejsza się zdolność wzmacniacza do kontrolowania ruchu membrany głośnika, co najczęściej skutkuje „rozmytym” basem.

Wszystkie trzy przykłady podane powyżej dotyczyły wyłącznie sekcji niskotonowej kompleksu audio. Natomiast teoretycznie na jednym urządzeniu dwukanałowym można zbudować cały system głośnikowy w samochodzie z głośnikami średnio-niskotonowymi, średniotonowymi i wysokotonowymi. Oznacza to, że głośniki grają w różnych obszarach widma częstotliwości. Dlatego będziesz musiał użyć pasywnych zwrotnic. Należy tu pamiętać, że ich elementy – kondensatory i cewki – muszą być dobrane do równoważnej rezystancji obciążenia danego kanału wzmacniającego. Dodatkowo same filtry wprowadzają opór. Co więcej, im dalej sygnał znajduje się od pasma przenoszenia filtrów, tym większy jest opór.

Autor: A. Krasner; Publikacja: 12voltsmagazine.com

Zobacz inne artykuły Sekcja Głośniki.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach 02.05.2024

We współczesnym rolnictwie postęp technologiczny ma na celu zwiększenie efektywności procesów pielęgnacji roślin. We Włoszech zaprezentowano innowacyjną maszynę do przerzedzania kwiatów Florix, zaprojektowaną z myślą o optymalizacji etapu zbioru. Narzędzie to zostało wyposażone w ruchome ramiona, co pozwala na łatwe dostosowanie go do potrzeb ogrodu. Operator może regulować prędkość cienkich drutów, sterując nimi z kabiny ciągnika za pomocą joysticka. Takie podejście znacznie zwiększa efektywność procesu przerzedzania kwiatów, dając możliwość indywidualnego dostosowania do specyficznych warunków ogrodu, a także odmiany i rodzaju uprawianych w nim owoców. Po dwóch latach testowania maszyny Florix na różnych rodzajach owoców wyniki były bardzo zachęcające. Rolnicy, tacy jak Filiberto Montanari, który używa maszyny Florix od kilku lat, zgłosili znaczną redukcję czasu i pracy potrzebnej do przerzedzania kwiatów. ... >>

Zaawansowany mikroskop na podczerwień 02.05.2024

Mikroskopy odgrywają ważną rolę w badaniach naukowych, umożliwiając naukowcom zagłębianie się w struktury i procesy niewidoczne dla oka. Jednak różne metody mikroskopii mają swoje ograniczenia, a wśród nich było ograniczenie rozdzielczości przy korzystaniu z zakresu podczerwieni. Jednak najnowsze osiągnięcia japońskich badaczy z Uniwersytetu Tokijskiego otwierają nowe perspektywy badania mikroświata. Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego zaprezentowali nowy mikroskop, który zrewolucjonizuje możliwości mikroskopii w podczerwieni. Ten zaawansowany instrument pozwala zobaczyć wewnętrzne struktury żywych bakterii z niesamowitą wyrazistością w skali nanometrowej. Zazwyczaj ograniczenia mikroskopów średniej podczerwieni wynikają z niskiej rozdzielczości, ale najnowsze odkrycia japońskich badaczy przezwyciężają te ograniczenia. Zdaniem naukowców opracowany mikroskop umożliwia tworzenie obrazów o rozdzielczości do 120 nanometrów, czyli 30 razy większej niż rozdzielczość tradycyjnych mikroskopów. ... >>

Pułapka powietrzna na owady 01.05.2024

Rolnictwo jest jednym z kluczowych sektorów gospodarki, a zwalczanie szkodników stanowi integralną część tego procesu. Zespół naukowców z Indyjskiej Rady Badań Rolniczych i Centralnego Instytutu Badań nad Ziemniakami (ICAR-CPRI) w Shimla wymyślił innowacyjne rozwiązanie tego problemu – napędzaną wiatrem pułapkę powietrzną na owady. Urządzenie to eliminuje niedociągnięcia tradycyjnych metod zwalczania szkodników, dostarczając dane dotyczące populacji owadów w czasie rzeczywistym. Pułapka zasilana jest w całości energią wiatru, co czyni ją rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska i niewymagającym zasilania. Jego unikalna konstrukcja umożliwia monitorowanie zarówno szkodliwych, jak i pożytecznych owadów, zapewniając pełny przegląd populacji na każdym obszarze rolniczym. „Oceniając docelowe szkodniki we właściwym czasie, możemy podjąć niezbędne środki w celu zwalczania zarówno szkodników, jak i chorób” – mówi Kapil ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Wyleczenie sparaliżowanych szczurów 11.06.2012

Szczury z poważnym uszkodzeniem rdzenia kręgowego, które całkowicie utraciły połączenie z mózgiem, a tym samym straciły kontrolę nad dolnymi nogami, nauczyły się biegać po kilku tygodniach chemicznej i elektrycznej stymulacji rdzenia kręgowego oraz specjalnym treningu z użyciem pasa robota. Poinformowano o tym w artykule grupy szwajcarskich i francuskich naukowców, opublikowanym w najnowszym numerze czasopisma Science. Niewykluczone, że w niedalekiej przyszłości tę samą metodę z powodzeniem można zastosować wobec osób sparaliżowanych.

Kilka lat temu tej samej grupie naukowców udało się obudzić rdzeń kręgowy, odcięty od mózgu i skłonić sparaliżowanego szczura do poruszania nogami na ruchomym chodniku. Zrobili to, pompując czujniki neuronów rdzeniowych chemicznymi stymulatorami i przygotowując je do chodzenia. Następnie przez elektrody wszczepione w rdzeń kręgowy przeszły długi impuls elektryczny, który był odbierany jako sygnał do działania i szczur zaczął chodzić.

Było to działanie nieświadome, niezależne od mózgu. Potem naukowcy zmienili taktykę. Porzucili ruchomy chodnik i zamiast tego umieścili mysz na platformie, która miała na drugim końcu czekoladowy smakołyk. W pozycji pionowej szczur był podtrzymywany przez zawieszony od góry pas robota, który włączał się dopiero, gdy zwierzę zaczęło spadać. Pobudzony opisanym sposobem rdzeń kręgowy ożywił nogi, a szczur wierząc, że może chodzić sam, próbował rzucić się do czekolady. W tym samym czasie tempo wzrostu włókien nerwowych w mózgu i rdzeniu kręgowym, pobudzone tym pragnieniem, gwałtownie wzrosło i po dwóch lub trzech tygodniach takiego treningu włókna znalazły obejście i połączyły się. Najpierw szczur zrobił jeden świadomy krok, potem dwa, a po chwili zaczął chodzić o własnych siłach. I nie tylko chodził, ale też biegał, wspinał się po schodach i omijał przeszkody.

Profesor Grégoire Courtin, który kieruje tym badaniem, mówi, że sztucznie sparaliżowane szczury są w XNUMX% rehabilitowane. Z optymizmem podchodzi do stosowania tej samej metody wobec osób sparaliżowanych i choć nie obiecuje niczego konkretnego, planuje rozpocząć badania kliniczne w szpitalu w Zurychu w ciągu najbliższych dwóch, trzech lat.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Atrament bakteryjny do drukarki 3D

▪ Dlaczego dana osoba nadal je, chociaż jest już pełna?

▪ Moduły odbiornika podczerwieni TSOP48xxxxAM

▪ Diody LED do oświetlenia ulicznego

▪ System magazynowania i redystrybucji energii dla domowych sieci elektrycznych

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja witryny Medycyna. Wybór artykułu

▪ artykuł Pomoc przy ukąszeniach. Bezpieczeństwa i Higieny Pracy

▪ artykuł Dlaczego bociany zostały zastąpione w tytule filmu Lecą żurawie na Festiwal Żurawi w Cannes? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Operator frezarki i galwanizerni. Standardowe instrukcje dotyczące ochrony pracy