02-10-2014T19:57

02-10-2014T19:57

Perangkat Lunak Audiophile

PROLOG J: Impedansi output headphone adalah salah satu alasan paling umum mengapa headphone yang sama dapat terdengar berbeda tergantung di mana headphone tersebut dicolokkan. Parameter penting ini jarang ditentukan oleh produsen, tetapi pada saat yang sama, ini dapat menyebabkan perbedaan kualitas suara yang signifikan dan sangat memengaruhi kompatibilitas headphone.

RINGKASAN: Yang benar-benar perlu Anda ketahui adalah bahwa sebagian besar headphone bekerja paling baik ketika impedansi keluaran perangkat kurang dari 1/8 dari impedansi headphone. Jadi, misalnya, untuk Grados 32 ohm, impedansi keluaran harus maksimum 32/8 = 4 ohm. HF5 Etymotic adalah 16 ohm sehingga impedansi output maksimum harus 16/8 = 2 ohm. Jika Anda ingin memastikan bahwa sumber akan bekerja dengan headphone apa pun, pastikan impedansi keluarannya kurang dari 2 ohm.

MENGAPA IMPEDANSI OUTPUT SANGAT PENTING? Setidaknya karena tiga alasan:

• Semakin besar impedansi keluaran, semakin besar penurunan tegangan pada impedansi beban yang lebih rendah. Penurunan ini bisa cukup besar untuk mencegah headphone impedansi rendah "berayun" ke tingkat volume yang diinginkan. Contohnya adalah Behringer UCA202 dengan impedansi keluaran 50 ohm. Ini kehilangan banyak kualitas saat menggunakan headphone 16 - 32-ohm.
• Impedansi headphone bervariasi dengan frekuensi. Jika impedansi keluaran jauh lebih besar dari nol, ini berarti bahwa tegangan yang dijatuhkan pada headphone juga akan berubah seiring dengan frekuensi. Semakin besar impedansi keluaran, semakin besar kerataan respons frekuensi. Headphone yang berbeda akan berinteraksi secara berbeda (dan biasanya tidak terduga) dengan sumber yang berbeda. Terkadang perbedaan ini bisa signifikan dan cukup terdengar.
• Ketika impedansi output meningkat, faktor redaman menurun. Tingkat bass, yang dihitung untuk headphone selama desain, dapat dikurangi secara signifikan dengan redaman yang tidak memadai. Frekuensi rendah akan lebih berdengung dan tidak sejelas (dioleskan). Respons transien memburuk, dan kedalaman bass berkurang (lebih banyak roll-off pada frekuensi rendah). Beberapa orang, seperti mereka yang menyukai "suara tabung hangat", bahkan mungkin menemukan bass yang kurang redaman ini sesuai dengan keinginan mereka. Namun dalam sebagian besar kasus, ini memberikan suara yang kurang jujur ​​dibandingkan saat menggunakan sumber impedansi rendah.

ATURAN SATU DELAPAN: Untuk meminimalkan masing-masing efek di atas, hanya perlu memastikan impedansi output setidaknya 8 kali lebih rendah dari impedansi headphone. Bahkan lebih sederhana: Bagilah impedansi headphone dengan 8 untuk mendapatkan impedansi amplifier maksimum untuk menghindari distorsi yang dapat didengar.

APAKAH ADA STANDAR UNTUK IMPEDANSI OUTPUT? Satu-satunya standar yang saya ketahui adalah IEC 61938 (1996). Ini menetapkan persyaratan impedansi output ke 120 ohm. Ada beberapa alasan mengapa persyaratan ini sudah ketinggalan zaman dan umumnya bukan ide yang baik. Artikel Stereophile pada nilai standar 120 ohm secara harfiah mengatakan sebagai berikut:

"Siapa pun yang menulis ini jelas hidup di dunia mimpi"

Saya harus setuju. Mungkin nilai 120 ohm masih dapat diterima (dan kemudian sulit) sebelum munculnya iPod dan sebelum perangkat portabel umumnya mendapatkan popularitas yang luas, tetapi tidak lebih. Saat ini, sebagian besar headphone dirancang sangat berbeda.

STANDAR PSEUDO: Output headphone dari sebagian besar pengaturan profesional adalah impedansi 20 hingga 50 ohm. Saya tidak tahu ada yang cocok 120 ohm seperti standar IEC. Untuk peralatan tingkat konsumen, impedansi keluaran biasanya dalam kisaran 0 hingga 20 ohm. Dengan pengecualian beberapa tabung dan desain esoterik lainnya, sebagian besar peralatan audiophile kelas atas memiliki impedansi di bawah 2 ohm.

DAMPAK iPOD: Sejak standar 120-ohm diterbitkan pada tahun 1996, dari pemutar kaset kelas bawah, hingga pemutar CD portabel, kami akhirnya beralih ke kegilaan iPod. Apple membantu membuat perangkat portabel berkualitas tinggi, dan sekarang kami memiliki setidaknya setengah miliar pemutar digital, tidak termasuk telepon Hampir semua pemutar musik/media portabel ditenagai oleh baterai lithium-ion tunggal yang dapat diisi ulang Baterai ini menghasilkan tegangan lebih dari 3 volt, yang biasanya menghasilkan sekitar 1 volt (RMS) pada output headphone ( terkadang kurang .) Jika Anda memasang impedansi keluaran 120 ohm dan menggunakan headphone portabel biasa (yang berada di kisaran 16 - 32 ohm), volume pemutaran mungkin tidak akan cukup. Selain itu, sebagian besar energi baterai akan hilang sebagai panas pada resistor 120 -ohm.Hanya sebagian kecil dari daya yang akan masuk ke headphone.Ini adalah masalah serius untuk perangkat portabel, di mana sangat penting untuk memperpanjang masa pakai baterai. Akan lebih efisien untuk memasok semua daya ke headphone.

DESAIN HEADPHONE: Jadi untuk apa impedansi keluaran yang dibuat oleh pabrikan untuk headphone mereka? Pada 2009, lebih dari 220 juta iPod telah terjual. iPod dan pemutar portabel serupa seperti gorila seberat 800 pon di pasar headphone. Jadi, tidak mengherankan jika sebagian besar desainer mulai merancang headphone sedemikian rupa sehingga kompatibel dengan iPod. Ini berarti bahwa mereka dirancang untuk bekerja dengan impedansi keluaran kurang dari 10 ohm.Dan hampir semua headphone ukuran penuh kelas atas dirancang untuk sumber yang mematuhi aturan 1/8, atau memiliki impedansi mendekati nol .Saya belum pernah melihat headphone audiophile yang dirancang untuk penggunaan di rumah yang dirancang menurut standar 120 ohm kuno.

HEADPHONE TERBAIK UNTUK SUMBER TERBAIK: Jika Anda melihat sekilas amplifier headphone dan DAC kelas atas yang paling canggih, Anda akan menemukan bahwa hampir semuanya memiliki impedansi keluaran yang sangat rendah. Contohnya adalah Grace Designs, Benchmark Media, HeadAmp, HeadRoom, Violectric, dll. Tentu saja sebagian besar headphone kelas atas memiliki performa terbaik saat dipasangkan dengan peralatan kelas yang sama. Beberapa headphone yang diterima paling baik secara inheren memiliki impedansi rendah, termasuk berbagai model dari Denon, AKG, Etymotic, Ultimate Ears, Westone, HiFiMAN dan Audeze Semuanya, sepengetahuan saya, dirancang untuk digunakan dengan sumber impedansi rendah (idealnya nol), dan perwakilan Sennheiser mengatakan kepada saya bahwa mereka merancang audiophile dan headphone portabel mereka untuk sumber impedansi nol.

PERTANYAAN AFC: Jika impedansi keluaran lebih besar dari 1/8 impedansi headphone, akan ada respons frekuensi datar. Untuk beberapa headphone, terutama angker (balanced armature) atau headphone multi-driver, perbedaan ini bisa sangat besar. Inilah bagaimana impedansi keluaran 43 ohm memengaruhi respons frekuensi Ultimate Ears SuperFi 5 - kerataan 12 dB yang gamblang:

IMPEDANSI OUTPUT 10 ohm: Beberapa orang mungkin melihat contoh di atas dan berpikir bahwa perbedaan yang begitu signifikan hanya muncul pada 43 ohm. Tetapi banyak sumber memiliki impedansi sekitar 10 ohm. Berikut adalah headphone yang sama dengan sumber 10 ohm - masih terdengar ketidakrataan 6 dB. Kurva seperti itu menghasilkan bass yang lemah, penekanan mid-range yang diucapkan, suara tertinggi yang teredam, dan respons fase yang tidak jelas karena penurunan tajam 10 kHz, yang dapat memengaruhi pencitraan stereo.

SENNHEISER UKURAN LENGKAP: Berikut adalah Sennheiser HD590s berukuran penuh dan impedansi lebih tinggi dengan sumber 10-ohm yang sama. Sekarang riak di atas 20 Hz hanya sedikit di atas 1 dB. Meskipun 1 dB tidak terlalu banyak, ketidakrataan ada di area dasar "bersenandung", di mana aksen apa pun sangat tidak diinginkan:

BAGAIMANA KERJA PEREDAM: setiap kepala speaker, baik itu headphone atau speaker, bergerak maju mundur saat musik diputar. Dengan demikian, mereka menciptakan getaran suara, mewakili massa yang bergerak. Hukum fisika menyatakan bahwa benda yang bergerak cenderung untuk tetap bergerak (yaitu memiliki inersia). Redaman juga membantu menghindari gerakan yang tidak diinginkan. Tanpa terlalu banyak detail, speaker underdamped terus bergerak ketika seharusnya berhenti. Jika speaker mengalami overdamped (yang jarang terjadi), kemampuannya untuk bergerak sesuai dengan sinyal yang diberikan terbatas - bayangkan speaker mencoba bekerja di dalam sirup maple. Ada dua cara untuk meredam speaker - mekanik dan listrik.

JUMPING MOBIL: Peredam mekanis mirip dengan peredam kejut pada mobil. Mereka menambah resistensi, jadi jika Anda mengguncang mobil, itu tidak akan naik turun untuk waktu yang lama. Namun bantalan juga menambah kekakuan, karena tidak memungkinkan suspensi berubah posisinya secara penuh sesuai dengan permukaan jalan. Oleh karena itu, kompromi harus ditemukan di sini: peredam kejut lunak membuat pengendaraan lebih lembut, tetapi menyebabkan goyangan, sedangkan peredam kejut keras membuat pengendaraan kurang nyaman, tetapi mencegah goyangan. Redaman mekanis selalu merupakan kompromi.

LISTRIK SEMPURNA: Ada cara yang lebih baik untuk mengontrol gerakan diffuser yang tidak diinginkan, yang disebut redaman listrik. Kumparan dan magnet berinteraksi dalam dinamika dengan penguat untuk mengontrol pergerakan diffuser. Jenis redaman ini memiliki efek samping yang lebih sedikit dan memungkinkan desainer untuk membuat headphone dengan distorsi yang lebih sedikit dan suara yang lebih baik. Seperti suspensi mobil yang bisa lebih akurat menyesuaikan diri dengan jalan, headphone yang diredam secara optimal dapat mereproduksi sinyal audio dengan lebih akurat. Tapi, dan ini adalah saat yang kritis, redaman listrik hanya efektif ketika impedansi keluaran amplifier jauh lebih kecil daripada impedansi headphone . Jika Anda mencolokkan headphone 16 ohm ke amplifier dengan impedansi keluaran 50 ohm, redaman listrik akan hilang. Artinya pembicara tidak akan berhenti ketika harus berhenti. Ini seperti mobil dengan peredam kejut yang aus. Tentu saja, jika aturan 1/8 diikuti, redaman listrik sudah cukup.

SUSPENSI AKUSTIK: Pada tahun 70-an, situasinya berubah, ketika amplifier transistor menjadi populer. Hampir semua penguat transistor mengikuti aturan 1/8. Faktanya, sebagian besar sesuai dengan aturan 1/50 - impedansi outputnya kurang dari 0,16 ohm, yang memberikan faktor redaman 50. Dengan cara ini, produsen speaker telah mampu merancang speaker yang lebih baik yang memanfaatkan impedansi output rendah. . Pertama-tama, speaker akustik tertutup pertama dari Acoustic Research, Large Advents, dan lainnya dikembangkan.Mereka memiliki bass yang lebih dalam dan lebih akurat daripada pendahulunya yang berukuran sama yang dirancang untuk amplifier tabung. Ini adalah terobosan besar dalam hi-fi, berkat amplifier baru yang sekarang Anda dapat sangat mengandalkan redaman listrik. Dan sangat disayangkan bahwa begitu banyak sumber saat ini yang 40 tahun atau lebih ketinggalan zaman.

APA IMPEDANSI OUTPUT PERANGKAT SAYA? Beberapa pengembang memperjelas bahwa mereka bertujuan untuk menjaga impedansi keluaran serendah mungkin (seperti Benchmark), sementara yang lain mencantumkan nilai aktual untuk produk mereka (seperti 50 ohm untuk Behringer UCA202). Sayangnya, kebanyakan meninggalkan makna ini sebagai misteri. Beberapa ulasan perangkat keras (seperti yang ada di blog ini) termasuk mengukur impedansi keluaran, karena ini merupakan faktor besar dalam bagaimana perangkat akan terdengar dengan headphone tertentu.

MENGAPA BANYAK SUMBER MEMILIKI IMPEDANSI OUTPUT TINGGI? Alasan paling umum adalah:

• Perlindungan headphone- Sumber daya yang lebih tinggi dengan impedansi keluaran rendah seringkali dapat memberikan terlalu banyak daya ke headphone impedansi rendah. Untuk melindungi headphone ini dari kerusakan, beberapa desainer meningkatkan impedansi output. Jadi ini adalah trade-off yang menyesuaikan amplifier dengan beban, tetapi dengan mengorbankan penurunan kinerja untuk sebagian besar headphone.. Solusi terbaik adalah kemampuan untuk memilih dua tingkat keuntungan. Level rendah memungkinkan Anda mengatur voltase output yang lebih rendah untuk headphone impedansi rendah. Selain itu, pembatasan arus dapat digunakan sebagai tambahan, sehingga sumber akan secara otomatis membatasi arus untuk headphone impedansi rendah, bahkan jika tingkat penguatan disetel terlalu tinggi.
• Untuk menjadi berbeda- Beberapa pengembang sengaja meningkatkan impedansi keluaran, mengklaim bahwa ini meningkatkan suara perangkat mereka. Ini terkadang digunakan sebagai cara untuk membuat produk terdengar berbeda dari produk pesaing. Namun dalam hal ini, setiap "suara tunggal" yang Anda dapatkan sepenuhnya bergantung pada headphone yang Anda gunakan. Untuk beberapa headphone, ini dianggap sebagai peningkatan, sementara untuk yang lain, ini merupakan penurunan yang cukup signifikan. Kemungkinan besar suara akan terdistorsi secara signifikan.
• itu murah- Impedansi keluaran yang lebih tinggi adalah solusi paling sederhana untuk sumber biaya rendah. Ini adalah cara yang murah untuk mencapai stabilitas, perlindungan hubung singkat yang paling sederhana; itu juga memungkinkan penggunaan op amp berkualitas lebih rendah yang bahkan headphone 16 atau 32 ohm tidak akan mengemudi secara langsung. Dengan menghubungkan beberapa resistansi secara seri ke output, semua masalah ini diselesaikan dengan harga beberapa sen. Tetapi untuk solusi murah ini, Anda harus membayar penurunan kualitas suara yang signifikan pada banyak model headphone.

PENGECUALIAN ATURAN: Ada beberapa headphone yang konon dirancang untuk penggunaan impedansi keluaran tinggi. Secara pribadi, saya bertanya-tanya apakah ini mitos atau kenyataan, karena saya tidak tahu contoh spesifiknya. Namun, itu mungkin. Dalam hal ini, penggunaan headphone ini dengan sumber impedansi rendah dapat menyebabkan dinamika bass overdamped dan, sebagai akibatnya, menghasilkan respons frekuensi yang berbeda dari yang dimaksudkan oleh perancang. Ini mungkin menjelaskan beberapa kasus "sinergi", ketika headphone tertentu digabungkan dengan sumber tertentu. Tetapi efek ini dianggap murni subjektif - untuk seseorang sebagai ekspresif dan detail suara, untuk seseorang - sebagai kekakuan yang berlebihan. Satu-satunya cara untuk mencapai kinerja yang memadai adalah dengan menggunakan sumber resistansi rendah dan mengikuti aturan 1/8.

CARA MEMERIKSANYA DENGAN MURAH: Jika Anda bertanya-tanya apakah kualitas suara menurun karena impedansi keluaran sumber, saya dapat menyarankan untuk membeli amplifier FiiO E5 seharga $19. Ini fitur output impedansi mendekati nol dan akan cukup untuk kebanyakan headphone impedansi.

TOTAL: Kecuali Anda benar-benar yakin bahwa headphone Anda terdengar lebih baik dengan beberapa impedansi keluaran tertentu yang lebih tinggi, yang terbaik adalah selalu menggunakan sumber dengan impedansi tidak lebih besar dari 1/8 dari impedansi headphone Anda. Atau bahkan lebih sederhana: dengan impedansi tidak lebih dari 2 ohm.

BAGIAN TEKNIS

IMPEDANSI DAN RESISTENSI: Kedua istilah tersebut dapat dipertukarkan dalam beberapa kasus, tetapi secara teknis mereka memiliki perbedaan yang signifikan. Hambatan listrik dilambangkan dengan huruf R dan memiliki nilai yang sama untuk semua frekuensi. Impedansi listrik adalah kuantitas yang lebih kompleks, dan nilainya biasanya berubah dengan frekuensi. Hal ini ditandai dengan beech Z. Dalam kerangka artikel ini, satuan pengukuran untuk kedua besaran adalah Ohm.

TEGANGAN DAN ARUS: Untuk memahami apa itu impedansi, dan tentang apa artikel ini, penting untuk memiliki setidaknya gambaran umum tentang tegangan dan arus. Tegangan mirip dengan tekanan air, sedangkan arus analog dengan aliran air (misalnya liter per menit). Jika Anda mengalirkan air dari selang taman Anda tanpa menempelkan apa pun ke ujung selang, Anda akan mendapatkan banyak aliran air (arus) dan Anda dapat dengan cepat mengisi ember, tetapi tekanan di dekat ujung selang akan praktis nol . Jika Anda menggunakan nosel kecil pada selang, tekanan (ketegangan) akan jauh lebih besar, dan aliran air akan berkurang (akan membutuhkan lebih banyak waktu untuk mengisi ember yang sama). Kedua nilai ini berbanding terbalik. Hubungan antara tegangan, arus, dan resistansi (dan impedansi, untuk tujuan artikel ini) didefinisikan oleh Hukum Ohm. R bisa diganti Z.

DARI MANA ATURAN 1/8 BERASAL?: Perbedaan kenyaringan minimum yang dapat didengar yang dirasakan oleh seseorang adalah sekitar 1 dB. Penurunan -1 dB pada impedansi keluaran sesuai dengan faktor, 10^(-1/20) = 0,89 . Menggunakan rumus pembagi tegangan, kita mendapatkan bahwa ketika impedansi keluaran adalah 1/8 dari impedansi beban, rasionya tepat 0,89, yaitu, jatuh tegangan adalah -1 dB. Impedansi headphone dapat bervariasi dalam pita audio dengan faktor 10 atau lebih. Untuk SuperFi 5, impedansinya adalah 21 ohm, tetapi sebenarnya bervariasi dari 10 hingga 90 ohm. Jadi aturan 1/8 memberi kita impedansi output maksimum 2,6 ohm. Jika kita mengambil tegangan sumber sama dengan 1 V:

• Tegangan headphone pada impedansi 21 ohm (nominal) = 21 / (21+2,6) = 0,89 V
• Tegangan headphone pada impedansi 10 ohm (minimum) = 10 / (10+2,6) = 0,79 V
• Tegangan headphone pada impedansi 90 ohm (maksimum) = 90 / (90+2,6) = 0,97 V
• Kerataan respons frekuensi = 20*log (0,97/0,89) = 0,75 dB (kurang dari 1 dB)

PENGUKURAN IMPEDANSI OUTPUT: Seperti yang Anda lihat dari diagram rangkaian di atas, impedansi keluaran membentuk pembagi tegangan. Dengan mengukur tegangan keluaran tanpa beban terhubung dan dengan beban yang diketahui, Anda dapat menghitung impedansi keluaran. Ini dapat dengan mudah dilakukan dengan kalkulator online. Tegangan tanpa beban adalah "Tegangan Input", R2 adalah resistansi beban yang diketahui (dalam hal ini jangan gunakan headphone), "Tegangan Keluaran" adalah tegangan saat beban tersambung. Tekan Hitung dan dapatkan impedansi keluaran yang diinginkan R1. Anda juga dapat melakukan ini dengan gelombang sinus 60 hertz (Anda dapat membuatnya, misalnya, di Audacity), multimeter digital, dan resistor 15 - 33 ohm. Kebanyakan DMM hanya memiliki akurasi yang baik sekitar 60 Hz. Mainkan gelombang sinus 60 Hz dan sesuaikan volumenya sehingga tegangan output kira-kira 0,5 V. Kemudian sambungkan resistor dan catat nilai tegangan baru. Misalnya, jika Anda mendapatkan 0,5V tanpa beban dan 0,38V dengan beban 33 ohm, impedansi keluaran sekitar 10 ohm. Rumusnya di sini adalah sebagai berikut: Zist = (Rн * (Vхх - Vн)) / Vн. Vxx - tegangan tanpa beban (idle).

Tidak ada headphone yang memiliki impedansi resistif sepenuhnya yang tidak berubah pada rentang frekuensi audio. Sebagian besar headphone adalah reaktansi dan memiliki impedansi yang kompleks. Karena komponen impedansi headphone kapasitif dan induktif, nilainya berubah dengan frekuensi. Sebagai contoh, berikut adalah ketergantungan impedansi (kuning) dan fase (putih) pada frekuensi untuk Super Fi 5. Di bawah ~200 Hz, impedansinya hanya 21 ohm. Di atas 200 Hz naik menjadi ~90 ohm pada 1200 Hz dan kemudian turun menjadi 10 ohm pada 10 kHz:

HEADPHONE UKURAN LENGKAP: Mungkin seseorang tidak tertarik dengan headphone in-ear seperti Super Fi 5, jadi inilah impedansi dan fase untuk model Sennheiser HD590 yang populer. Impedansi masih bervariasi: dari 95 hingga 200 ohm - hampir dua kali:

URUSAN: Salah satu grafik di awal artikel menunjukkan sekitar 12 dB riak respons frekuensi untuk SuperFi 5 yang terhubung ke sumber dengan impedansi 43 ohm. Jika kita mengambil nilai nominal 21 ohm sebagai referensi, dan mengambil tegangan output sumber sama dengan 1 V, level tegangan pada headphone adalah sebagai berikut:

• Tingkat referensi: 21 / (43 + 21) = 0,33 V - yang sesuai dengan 0 dB
• Pada impedansi minimum 9 ohm: 9 / (9 + 43) = 0,17 V = -5,6 dB
• Pada impedansi maksimum 90 ohm: 90 / (90 + 43) = 0,68 V = +6,2 dB
• Rentang = 6,2 + 5,6 = 11,8 dB

TINGKAT PEREDAM: Redaman speaker, seperti yang dijelaskan sebelumnya, dapat berupa redaman mekanis murni (Qms) atau kombinasi antara redaman elektrik (Qes) dan mekanis. Redaman total dilambangkan dengan Qts. Bagaimana parameter ini berinteraksi pada frekuensi rendah dijelaskan oleh pemodelan Thiel-Small. Tingkat redaman dapat dibagi menjadi tiga kategori:

• Redaman Kritis (Qts = 0.7) - Dianggap oleh banyak orang sebagai kasus yang ideal, karena memberikan bass terdalam tanpa penyimpangan respons frekuensi atau dering berlebihan (gerakan kerucut yang tidak terkontrol). Bass dari speaker semacam itu biasanya dianggap "tahan banting", "jernih" dan "transparan". Kebanyakan orang berpikir bahwa Qts 0,7 memberikan respon transien yang ideal.
• Redaman berlebih (Qts
• Weak Damping (Qts > 0.7) - Memungkinkan peningkatan bass dengan puncak di bagian atas rentang bass. Speaker tidak sepenuhnya dikontrol, menghasilkan "dering" yang berlebihan (yaitu, kerucut tidak berhenti bergerak cukup cepat setelah sinyal listrik dilemahkan). Redaman yang lemah menyebabkan penyimpangan respons frekuensi, bass kurang dalam, respons transien yang buruk dan peningkatan respons frekuensi di wilayah batas atas bass. Redaman lemah adalah cara murah untuk meningkatkan bass dengan mengorbankan kualitas bass. Teknik ini secara aktif digunakan di headphone murah untuk membuat "bass palsu". Suara speaker underdamped sering dicirikan sebagai bass yang "boom" atau "ceroboh". Jika headphone Anda dirancang untuk redaman listrik, dan Anda menggunakannya dengan sumber yang memiliki impedansi lebih besar dari 1/8 impedansi headphone, Anda hanya akan mendapatkan bass yang kurang redaman. .

JENIS PEREDAM: Ada tiga cara untuk meredam speaker / mengontrol resonansi:

• Peredam listrik- Sudah kita ketahui Qes, mirip dengan pengereman regeneratif pada kendaraan listrik hybrid. Saat Anda mengerem, motor listrik memperlambat mobil, berubah menjadi generator dan mentransfer energi kembali ke baterai. Pembicara mampu melakukan hal yang sama. Tetapi jika impedansi keluaran penguat meningkat, efek pengereman berkurang secara signifikan - maka aturan 1/8.
• Peredam mekanis- Dikenal sebagai Qms, agak mirip dengan peredam kejut mobil. Saat Anda meningkatkan redaman mekanis speaker, ini membatasi sinyal musik yang menggerakkannya, menghasilkan lebih banyak non-linearitas. Ini meningkatkan distorsi dan mengurangi kualitas suara.
• Redaman karena perumahan- Enklosur dapat memberikan redaman, tetapi harus ditutup - baik dengan refleks bass yang disetel dengan benar atau kliping yang terkontrol. Banyak headphone kelas atas, tentu saja, terbuka, yang menghilangkan kemungkinan menggunakan peredam casing, seperti pada pengeras suara.

TINGKAT PERS: Untuk headphone yang cukup pas, seperti ear cup ukuran penuh dengan ear cup yang pas, desainer dapat mempertimbangkan untuk memberikan bantalan tambahan dari earcup. Tetapi bentuk kepala, telinga, gaya rambut, kecocokan headphone, kehadiran kacamata, dan faktor lainnya membuat efek ini hampir tidak dapat diprediksi. Untuk headphone on-ear, fitur ini tidak tersedia sama sekali. Di bawah ini Anda melihat dua grafik yang menggambarkan impedansi Sennheiser HD650. Harap dicatat: puncak resonansi pada bass terbuka adalah 530 ohm, tetapi saat menggunakan kepala buatan, nilainya turun menjadi 500 ohm. Alasan untuk ini adalah redaman karena ruang tertutup yang dibentuk oleh daun telinga dan cangkir telinga.

KESIMPULAN: Saya harap sekarang jelas bahwa satu-satunya cara untuk mencapai kinerja headphone-amp yang efisien adalah dengan mengikuti aturan 1/8. Sementara beberapa orang lebih menyukai suara dengan impedansi keluaran yang lebih tinggi, hal ini sangat bergantung pada model headphone yang digunakan, nilai impedansi keluaran, dan preferensi pribadi. Idealnya, standar baru harus dibuat, yang menurutnya pengembang harus menghasilkan sumber dengan impedansi keluaran kurang dari 2 ohm.

Informasi Sponsor

KUPI.TUT.BY: katalog laptop nyaman, harga laptop. Di sini Anda bisa mengambil dan membeli laptop dengan harga murah. Kemudahan pembayaran, pengiriman, jaminan kualitas.

Artikel asli dalam bahasa Inggris: Headphone & Amp Impedance

Mengapa nilai impedansi keluaran sumber (penguat) begitu penting, bagaimana interaksinya dengan headphone dan apa pengaruhnya.

Hak Cipta Taras Kovrijenko 2009–2019

Saya pikir banyak orang tahu bahwa jika Anda menyalakan balok tinggi, kompor, jendela belakang yang dipanaskan pada mobil yang sedang berjalan, maka tegangan yang dihasilkan oleh generator akan berkurang, bahkan dalam hal ini mereka mengatakan bahwa tegangannya telah surut. Bagaimana ini berlaku untuk elektronik? Dalam elektronik, semuanya terjadi sesuai dengan skenario yang sama, jika Anda menghubungkan beberapa beban resistansi rendah ke generator sinyal, maka tegangan pada terminalnya akan berkurang, alasan untuk ini dalam kedua kasus adalah resistansi internal generator, yaitu biasanya digambarkan sebagai resistor yang dihubungkan secara seri dengan generator. Rangkaian Setara Generator ditunjukkan pada gambar di bawah ini.

Mengapa setara? Karena sebenarnya, secara fisik, resistor yang ditunjukkan pada gambar tidak, setidaknya, di generator mobil, tetapi untuk memperhitungkan proses yang terjadi di dalam generator atau amplifier, serta di sirkuit lain, akan lebih mudah untuk menggambarkan mereka dengan cara ini.
Mari kita lanjutkan ke latihan, kita akan mengukur impedansi keluaran dari generator sinyal.
Pertama, hubungkan osiloskop ke output generator sinyal seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini dan lihat berapa tegangannya.

Osilogram menunjukkan bahwa nilai amplitudo tegangan adalah 1 V.
Sekarang mari kita hubungkan potensiometer ke output generator sinyal dan putar hingga tegangan di ujung generator menjadi setengah dari yang diukur sebelumnya, yaitu 0,5 V.

Dengan resistansi 51 Ohm, penurunan tegangan pada potensiometer menjadi setengah dari tegangan rangkaian terbuka.
Jika Anda melihat gambar di atas, Anda dapat melihat bahwa resistansi internal generator dan potensiometer yang kami sambungkan membentuk pembagi tegangan dan jatuh tegangan pada salah satu lengannya sama dengan setengah tegangan generator, yang berarti bahwa tepat setengah dari tegangan tetap pada lengan kedua. Karena tegangan turun pada resistansi internal dan pada potensiometer yang kami sambungkan adalah sama, ini berarti bahwa resistansi internal generator sama dengan resistansi potensiometer, yaitu 51 Ohm.
Tetapi ada kalanya tidak mungkin untuk mengukur tegangan generator saat idle, yaitu tanpa beban, dalam hal ini dua pengukuran dilakukan dengan resistansi yang berbeda dan resistansi generator dihitung menggunakan rumus yang ditunjukkan di bawah ini.

Rumusnya diturunkan sebagai berikut, pertama tegangan melintasi R1 dan R2 dihitung, sama seperti pembagi konvensional. Pada kedua rumus yang didapat akan ada tegangan generator, kita nyatakan dari masing-masing rumus dan samakan bagian lainnya. Selanjutnya, Anda hanya perlu mengekspresikan Rg dan ini menyelesaikan perhitungan.
Sekarang kita tahu bagaimana mengukur impedansi keluaran generator.

6.3. Instalasi dan studi penguat frekuensi rendah aperiodik pada transistor bipolar

Dalam bipo ampDalam transistor kutub, tiga skema koneksi transistor digunakan: dengan basis umum, dengan emitor bersama, dengan kolektor umum. Sirkuit switching yang paling banyak digunakan dengan emitor bersama.

Ingatlah bahwa sirkuit input dari penguat frekuensi rendah yang sensitif harus dilakukan dengan kabel berpelindung.

Untuk mempelajari operasi penguat sesuai dengan diagram gambar 6.6 Anda dapat merakit amplifier menggunakan yang ditunjukkan pada gambar 6.8 papan pemasangan.

Saat memasang amplifier, sangat penting untuk mengamati polaritas koneksi kapasitor elektrolitik. Diagram pengkabelan menunjukkan polaritas menghubungkan hanya satu kapasitor elektrolitik. Polaritas menghubungkan dua kapasitor lainnya ditentukan oleh diagram rangkaian penguat. Karena keluaran generator adalah sinusoidaJika tidak ada komponen tegangan searah, maka polaritas kapasitor saat menggunakan transistor tipe n-p-n harus seperti yang ditunjukkan pada Gambar 6.6, dan untuk transistor tipe p-n-p - pada Gambar 6.7.

Karena kapasitor elektrolitik memiliki resistansi induktif, pada amplifier frekuensi rendah berkualitas tinggi, kapasitor keramik kecil ditempatkan secara paralel dengan kapasitor elektrolitik.

Mengukur sensitivitas dan output terukur

daya penguat frekuensi rendah

Sebelumnya atur nilai yang diperlukan dari koefisien harmonik pada output penguat. Kontrol volume amplifier diatur ke posisi volume maksimum, dan kontrol nada ke posisi tengah. Hubungkan semua alat ukur ke jaringan perangkat dan tegangan suplai ke amplifier. Tegangan sinusoidal dengan frekuensi 1000 Hz disuplai dari generator suara melalui pembagi tegangan melintasi resistor R 1 , R 2 ke input penguat. Tingkatkan tegangan sinusoidal secara bertahap pada input amplifier dan pada saat yang sama ukur kandungan harmonik sinyal pada output amplifier. Segera setelah koefisien harmonik mencapai nilai yang telah ditentukan, tegangan pada keluaran penguat U N.OUT diukur dan tegangan pada masukan penguat U N.IN ditentukan. Jika tidak ada voltmeter elektronik yang sensitif, maka tegangan pada input penguat ditentukan setelah mengukur tegangan dengan voltmeter elektronik 1 kamu 1 pada input pembagi tegangan (pada resistor R 1 dan R 2 - gbr. 6.9 ).

(6.1)

Dengan sensitivitas penguat yang rendah, pembagi tegangan dapat ditiadakan, karena tegangan interferensi yang muncul ketika kabel uji dihubungkan ke rangkaian input penguat tidak akan mempengaruhi hasil pengukuran secara signifikan.

Tegangan input U n.in mencirikan sensitivitas amplifier pada koefisien harmonik yang diberikan pada output amplifier. Daya keluaran pengenal pada beban R n ditentukan oleh rumus:

(6.2)

Distorsi harmonik 5-8% dapat diperkirakan dengan menggunakan osiloskop. Dengan distorsi harmonik ini, distorsi sinusoidal terlihat pada layar osiloskop. Lebih mudah untuk mendeteksi distorsi sinusoid jika Anda menggunakan osiloskop dual-beam dan membandingkan sinyal pada output amplifier dengan sinyal pada input.

Dengan demikian, adalah mungkin untuk mengukur sensitivitas dan menentukan daya keluaran pengenal dari penguat frekuensi rendah dengan koefisien harmonik sinyal pada keluaran penguat sebesar 5-8%, kira-kira tanpa pengukur koefisien harmonik. Daya keluaran maksimum penguat ditentukan pada distorsi harmonik 10%.

Mengukur impedansi input dari sebuah amplifier

Impedansi masukan dari penguat frekuensi rendah biasanya diukur pada 1000 Hz. Jika impedansi input dari penguat R in jauh lebih kecil daripada resistansi internal voltmeter yang digunakan, maka untuk menentukan resistansi input penguat, resistor dihubungkan secara seri dengan inputnya, resistansi yang kira-kira sama dengan resistansi input penguat. Dua voltmeter elektronik dihubungkan seperti yang ditunjukkan pada gambar. 6.10 , di mana R in adalah impedansi masukan penguat. Menentukan resistansi input penguat dikurangi untuk memecahkan masalah berikut: tegangan U 1 dan U 2 yang diketahui ditunjukkan oleh voltmeter V 1 dan V 2, resistansi resistor R; diperlukan untuk menentukan R dalam. Karena resistansi internal voltmeter V2 jauh lebih besar daripada resistansi input penguat, maka:

(6.3)

Jika resistansi input penguat ternyata sepadan dengan resistansi internal voltmeter, maka tidak mungkin untuk menentukan R dengan cara ini.

Dalam hal ini, untuk menentukan impedansi input penguat, perangkat dirakit sesuai dengan diagram gambar 6.9 , tetapi hanya tanpa pengukur koefisien harmonik. Tegangan sinusoidal dengan frekuensi 1000 Hz diterapkan pada input penguat, tidak melebihi tegangan input nominal. Input U in1 dan output U out1 dari tegangan penguat diukur dan penguatan tegangan K = U out1 / U in1 ditentukan. Kemudian, resistor R dihubungkan secara seri dengan input amplifier dan, tanpa mengubah tegangan pada output generator suara, tegangan pada output amplifier Uout2 diukur. Tegangan pada output penguat telah menurun, sejak resistor R dihubungkan secara seridengan input penguat, sebagian tegangan dari output generator jatuh pada resistor R, dan sebagian - pada resistansi input R masuk. Berdasarkan hukum koneksi serial, kita dapat menulis:

kamu in1 = U R + U R di (6.4)

(6.5)

Kami mengekspresikan U Rin dan Uin1 dalam hal tegangan pada output amplifier

(6.6) (6.7)

Mengganti (6.6) dan (6.7) menjadi (6.5) kita mendapatkan:

(6.8)

Dari (6.8) kami memperoleh ekspresi untuk impedansi input penguat:

(6.9)

Untuk meningkatkan akurasi penentuan Rin, perlu bahwa resistansi resistor R menjadi orde yang sama dengan impedansi masukan penguat R in.

Pengukuran Impedansi Output Amplifier

Impedansi keluaran penguat ditentukan dari hukum Ohm untuk rangkaian lengkap

(6.10)

di mana R n adalah resistansi beban, R ext adalah resistansi internal (output) sumber. Mengingat bahwa tegangan pada terminal sumber U = I× R n dari (6.10) kita peroleh

kamu= e- Saya× R ext (6.11)

Matikan R n, maka arus I akan sangat kecil, oleh karena itu tegangan pada terminal sumber U akan sama dengan gaya gerak listrik e. Mari kita hubungkan R n. Kemudian tegangan jatuh di dalam sumber (e- U Rн) akan mengacu pada penurunan tegangan pada beban U Rн karena resistansi internal sumber mengacu pada resistansi beban

(6.12) (6.13)

Untuk penentuan resistansi internal (output) penguat yang lebih akurat, perlu untuk mengambil resistansi R n dengan urutan yang sama dengan resistansi internal.

Impedansi keluaran penguat biasanya diukur pada frekuensi 1000 Hz. Dari generator suara, tegangan sinusoidal 1000 Hz diterapkan ke input amplifier,sehingga ketika beban terputus, koefisien harmonik sinyal pada output amplifier tidak melebihi yang ditentukan untuk inipenguat nilai.

Untuk menentukan resistansi keluaran Rout, ukur tegangan keluaran penguat dua kali. Dengan beban terputus, tegangan keluaran akan sama dengan EMF, dan dengan beban terhubung - U Rн.

Impedansi keluaran penguat ditentukan oleh rumus

(6.14)

Membangun karakteristik amplitudo

Informasi penting tentang kualitas penguat dapat diperoleh dari karakteristik amplitudo. Untuk menghilangkan karakteristik amplitudo, perangkat dirakit sesuai dengan skema Gambar. 6.9 , tidak termasuk meter harmonik. Tegangan sinusoidal dengan frekuensi 1000 Hz disuplai dari generator suara ke input amplifier sehingga perbedaan antara sinyal pada output amplifier dan sinusoidal menjadi nyata. Nilai tegangan input yang diperoleh meningkat sekitar 1,5 kali dan tegangan output penguat diukur dengan voltmeter elektronik. Nilai tegangan input dan output penguat yang diperoleh akan memberikan salah satu titik (ekstrim) dari karakteristik amplitudo penguat. Kemudian, dengan mengurangi tegangan input, ketergantungan tegangan output pada input dihilangkan. Dari karakteristik amplitudo penguat, gain tegangan mudah ditentukan K \u003d U out / U in. Tegangan input dan output penguat untuk menentukan penguatan harus dipilih pada bagian linier dari karakteristik amplitudo. Dalam hal ini, penguatan penguat tidak akan tergantung pada tegangan input.

Pengukuran lantai kebisingan amplifier

D Untuk menentukan tingkat kebisingan intrinsik penguat, tegangan keluaran penguat diukur dengan menghubungkan resistor ke input penguat, yang resistansinya sama dengan resistansi input penguat. Tingkat kebisingan amplifier sendiri dinyatakan dalam desibel - rumus (5.6). Untuk mengurangi efek interferensi dari medan elektromagnetik eksternal, sirkuit input amplifier dilindungi dengan hati-hati.

Penentuan efisiensi penguat

Efisiensi penguat ditentukan ketika tegangan sinusoidal dengan frekuensi 1000 Hz diterapkan ke input, sesuai dengan daya keluaran pengenal. Tentukan daya keluaran terukur sesuai dengan rumus (6.2)

Daya yang dikonsumsi penguat dari sumber (source) ditentukan dengan rumus P 0 =I× kamu , di mana I adalah arus yang dikonsumsi dari sumber, U adalah tegangan pada terminal penguat yang dimaksudkan untuk menghubungkan sumber daya (diagram sambungan ammeter dan voltmeter dipilih dengan mempertimbangkan kesalahan minimum dalam menentukan daya yang dikonsumsi oleh penguat , tergantung pada amperemeter dan voltmeter yang tersedia).

Menentukan rentang frekuensi yang diperkuat

Untuk menentukan jangkauan frekuensi yang diperkuat dan faktor distorsi frekuensi, dibangun karakteristik frekuensi (amplitudo-frekuensi).

Dari definisi karakteristik frekuensi amplitudo penguat, dapat disimpulkan bahwa untuk membangunnya, tegangan apa pun dapat diterapkan ke input penguat, sesuai dengan bagian linier dari karakteristik amplitudo. Namun, pada tegangan input yang terlalu rendah, kesalahan karena noise dan dengung AC dapat terjadi. Pada tegangan input tinggi, nonlinier elemen penguat mungkin muncul. Oleh karena itu, respons frekuensi biasanya diambil pada tegangan input yang sesuai dengan daya output yang sama dengan 0,1 dari nominal.

Perangkat untuk mengambil karakteristik frekuensi amplitudo dirakit sesuai dengan skema gambar. 6.9 , dan meter harmonik dan osiloskop tidak dapat dihubungkan.

Rentang frekuensi yang diperkuat ditentukan dari karakteristik frekuensi amplitudo, dengan mempertimbangkan distorsi frekuensi yang diizinkan. Respon frekuensi penguat adalah ketergantungan gain tegangan pada frekuensi. Dari gambar. 5.5 dapat dilihat bagaimana menentukan rentang frekuensi yang diperkuat oleh amplifier (bandwidth) dengan penurunan gain pada frekuensi cutoff menjadi 0,7 dari maksimum, yang sesuai dengan faktor distorsi frekuensi 3 dB.

(TENTANG PENGURANGAN Distorsi INTERMODULASI DAN SUARA PADA LOUDSPEAKER)

Perbedaan suara pengeras suara saat bekerja dengan UMZCH yang berbeda terutama terlihat dengan membandingkan amplifier tabung dan transistor: spektrum distorsi harmoniknya seringkali berbeda secara signifikan. Terkadang ada perbedaan mencolok di antara amplifier dari grup yang sama. Misalnya, di salah satu majalah audio, peringkat yang diberikan oleh UMZCH tabung 12 dan 50 W cenderung mendukung yang kurang kuat. Atau penilaiannya bias?

Tampaknya bagi kami bahwa penulis artikel dengan meyakinkan menjelaskan salah satu alasan mistis terjadinya distorsi transien dan intermodulasi pada pengeras suara, yang menciptakan perbedaan suara yang nyata saat bekerja dengan berbagai UMZCH. Ia juga menawarkan metode terjangkau untuk secara signifikan mengurangi distorsi pengeras suara, yang cukup sederhana diimplementasikan menggunakan basis elemen modern.

Sekarang diterima secara umum bahwa salah satu persyaratan untuk penguat daya adalah untuk memastikan bahwa tegangan keluarannya tetap tidak berubah ketika resistansi beban berubah. Dengan kata lain, resistansi keluaran UMZCH harus kecil dibandingkan dengan beban, tidak lebih dari 1 / 10.1 / 1000 modul resistansi (impedansi) beban | Z n |. Pandangan ini tercermin dalam berbagai standar dan rekomendasi, serta dalam literatur. Bahkan parameter seperti koefisien redaman - K d (atau faktor redaman) diperkenalkan secara khusus, sama dengan rasio resistansi beban nominal dengan impedansi keluaran penguat R out PA. Jadi, dengan impedansi beban nominal 4 ohm dan impedansi keluaran amplifier 0,05 ohm, K d akan menjadi 80. Standar saat ini untuk peralatan HiFi mengharuskan faktor redaman untuk amplifier berkualitas tinggi setidaknya 20 (dan direkomendasikan tidak kurang dari 100). Untuk sebagian besar penguat transistor di pasaran, K d lebih besar dari 200.
Argumen yang mendukung Rout PA kecil (dan Kd tinggi yang sesuai) sudah terkenal: ini adalah kemampuan amplifier dan pengeras suara yang dapat dipertukarkan, memperoleh redaman yang efektif dan dapat diprediksi dari resonansi pengeras suara utama (frekuensi rendah), serta kenyamanan mengukur dan membandingkan karakteristik amplifier. Namun, terlepas dari legitimasi dan validitas pertimbangan di atas, kesimpulan tentang perlunya rasio seperti itu, menurut penulis, pada dasarnya salah!

Masalahnya adalah kesimpulan ini dibuat tanpa memperhitungkan fisika kerja kepala pengeras suara elektrodinamik (GG). Sebagian besar perancang amplifier dengan tulus percaya bahwa semua yang diperlukan dari mereka adalah memberikan tegangan yang diperlukan pada resistansi beban tertentu dengan distorsi sesedikit mungkin. Perancang pengeras suara, pada bagian mereka, tampaknya berasumsi bahwa produk mereka akan ditenagai oleh amplifier dengan impedansi keluaran yang dapat diabaikan. Tampaknya semuanya sederhana dan jelas - pertanyaan apa yang mungkin ada?

Namun demikian, ada pertanyaan, dan yang sangat serius. Yang utama di antara mereka adalah pertanyaan tentang besarnya distorsi intermodulasi diperkenalkan oleh GG ketika dioperasikan dari amplifier dengan resistansi internal yang dapat diabaikan (sumber tegangan atau sumber EMF).

“Apa hubungan impedansi keluaran amplifier dengan ini? Jangan membodohiku!" pembaca akan berkata. - Dan dia salah. Ini memiliki, dan yang paling langsung, terlepas dari kenyataan bahwa fakta ketergantungan ini sangat jarang disebutkan. Bagaimanapun, tidak ada karya modern yang ditemukan yang akan mempertimbangkan efek ini pada semua parameter jalur elektro-akustik ujung ke ujung - dari tegangan pada input amplifier hingga getaran suara. Untuk beberapa alasan, ketika mempertimbangkan topik ini, kami sebelumnya terbatas pada menganalisis perilaku GG di dekat resonansi utama pada frekuensi rendah, sementara hal yang tidak kalah menarik terjadi pada frekuensi yang terasa lebih tinggi - beberapa oktaf di atas frekuensi resonansi.

Artikel ini dimaksudkan untuk mengisi celah ini. Harus dikatakan bahwa untuk meningkatkan aksesibilitas, presentasi sangat disederhanakan dan skema, sehingga sejumlah masalah "halus" tetap tidak dipertimbangkan. Jadi, untuk memahami bagaimana impedansi keluaran UMZCH mempengaruhi distorsi intermodulasi pada pengeras suara, kita harus mengingat fisika radiasi suara dari kerucut GG.

Di bawah frekuensi resonansi utama, ketika tegangan sinyal sinusoidal diterapkan pada belitan kumparan suara GG, amplitudo perpindahan dari diffusernya ditentukan oleh resistansi elastis suspensi (atau udara yang dikompresi dalam kotak tertutup) dan hampir independen. dari frekuensi sinyal. Pengoperasian GG dalam mode ini ditandai dengan distorsi yang besar dan keluaran yang sangat rendah dari sinyal akustik yang berguna (efisiensi sangat rendah).

Pada frekuensi resonansi dasar, massa diffuser, bersama dengan massa udara yang berosilasi dan elastisitas suspensi, membentuk sistem osilasi yang mirip dengan berat pada pegas. Efisiensi radiasi dalam rentang frekuensi ini mendekati maksimum untuk HG ini.

Di atas frekuensi resonansi utama, gaya inersia diffuser, bersama dengan massa udara yang berosilasi, ternyata lebih besar daripada gaya elastis suspensi, sehingga perpindahan diffuser berbanding terbalik dengan kuadrat frekuensi. Namun, percepatan kerucut dalam hal ini secara teoritis tidak bergantung pada frekuensi, yang memastikan keseragaman respons frekuensi dalam hal tekanan suara. Oleh karena itu, untuk memastikan keseragaman respons frekuensi HG pada frekuensi di atas frekuensi resonansi utama, gaya amplitudo konstan harus diterapkan ke diffuser dari sisi kumparan suara, sebagai berikut dari hukum kedua Newton (F=m *sebuah).

Gaya yang bekerja pada kerucut dari kumparan suara sebanding dengan arus di dalamnya. Ketika GG terhubung ke sumber tegangan U, arus I dalam kumparan suara pada setiap frekuensi ditentukan dari hukum Ohm I (f) \u003d U / Z g (f), di mana Z g (f) adalah frekuensi- tergantung resistensi kompleks dari kumparan suara. Hal ini ditentukan terutama oleh tiga besaran: resistansi aktif kumparan suara R g (diukur dengan ohmmeter), induktansi L g. Arus juga dipengaruhi oleh EMF belakang yang terjadi ketika kumparan suara bergerak dalam medan magnet dan sebanding dengan kecepatan gerak.

Pada frekuensi yang jauh lebih tinggi daripada resonansi utama, nilai ggl-balik dapat diabaikan, karena kerucut dengan kumparan suara tidak memiliki waktu untuk berakselerasi dalam setengah periode frekuensi sinyal. Oleh karena itu, ketergantungan Z g (f) di atas frekuensi resonansi utama ditentukan terutama oleh besaran R g dan L g

Jadi, baik resistansi R g maupun induktansi L g tidak berbeda dalam keteguhan tertentu. Resistansi kumparan suara sangat tergantung pada suhu (TCS tembaga sekitar +0,35% / o C), dan suhu kumparan suara GG frekuensi menengah berukuran kecil selama operasi normal berubah sebesar 30 ... 50 o C dan , apalagi, sangat cepat - dalam puluhan milidetik dan kurang. Dengan demikian, resistansi kumparan suara, dan karenanya arus yang melaluinya, dan tekanan suara pada tegangan yang diterapkan konstan berubah sebesar 10 ... 15%, menciptakan distorsi intermodulasi dari nilai kompresi sinyal termal yang sesuai).

Perubahan induktansi bahkan lebih kompleks. Amplitudo dan fase arus melalui kumparan suara pada frekuensi yang terasa lebih tinggi daripada yang resonan sangat ditentukan oleh nilai induktansi. Dan itu sangat tergantung pada posisi kumparan suara di celah: dengan amplitudo perpindahan normal untuk frekuensi yang hanya sedikit lebih tinggi dari frekuensi resonansi dasar, induktansi berubah sebesar 15 ... 40% untuk berbagai GG. Dengan demikian, pada daya pengenal yang dipasok ke pengeras suara, distorsi intermodulasi dapat mencapai 10 ... 25%.

Di atas diilustrasikan oleh foto osilogram tekanan suara yang diambil pada salah satu GG frekuensi menengah domestik terbaik - 5GDSH-5-4. Diagram blok dari pengaturan pengukuran ditunjukkan pada gambar.

Sebagai sumber sinyal dua nada, sepasang generator dan dua amplifier digunakan, di antara output yang terhubung dengan GG yang sedang diuji, dipasang pada layar akustik dengan luas sekitar 1 m 2 . Dua amplifier terpisah dengan margin daya yang besar (400 W) digunakan untuk menghindari pembentukan distorsi intermodulasi selama lewatnya sinyal dua nada melalui jalur amplifikasi. Tekanan suara yang dihasilkan oleh kepala dirasakan oleh mikrofon pita elektrodinamik, distorsi non-linearnya kurang dari -66 dB pada tingkat tekanan suara 130 dB. Tekanan suara dari pengeras suara seperti itu dalam percobaan ini adalah sekitar 96 dB, sehingga distorsi mikrofon dalam kondisi ini dapat diabaikan.

Seperti yang dapat dilihat pada osilogram pada layar osiloskop atas (atas - tanpa penyaringan, bawah - setelah penyaringan HPF), modulasi sinyal dengan frekuensi 4 kHz di bawah pengaruh yang lain dengan frekuensi 300 Hz ( dengan kekuatan kepala 2,5 W) melebihi 20%. Ini sesuai dengan distorsi intermodulasi sekitar 15%. Tampaknya tidak perlu diingatkan bahwa ambang persepsi produk distorsi intermodulasi jauh lebih rendah dari satu persen, mencapai seperseratus persen dalam beberapa kasus. Jelas bahwa distorsi UMZCH, jika saja mereka bersifat "lunak", dan tidak melebihi beberapa ratus persen, tidak dapat dibedakan dengan latar belakang distorsi pada loudspeaker yang disebabkan oleh operasinya dari tegangan sumber. Produk distorsi intermodulasi menghancurkan transparansi dan detail suara - ternyata menjadi "bubur" di mana instrumen dan suara individu hanya terdengar sesekali. Jenis suara ini mungkin sudah dikenal baik oleh pembaca (tes yang baik untuk distorsi dapat berupa fonogram dari paduan suara anak-anak).

Penikmat mungkin berpendapat bahwa ada banyak cara untuk mengurangi variabilitas impedansi kumparan suara: mengisi celah dengan cairan pendingin magnetik, memasang tutup tembaga pada inti sistem magnetik, dan dengan hati-hati memilih profil inti dan kepadatan lilitan kumparan, dan banyak lagi. Namun, semua metode ini, pertama, pada prinsipnya tidak menyelesaikan masalah, dan kedua, menyebabkan komplikasi dan peningkatan biaya produksi HG, akibatnya mereka tidak sepenuhnya digunakan bahkan di pengeras suara studio. Itulah sebabnya sebagian besar GG frekuensi menengah dan frekuensi rendah tidak memiliki tutup tembaga atau cairan magnetik (dalam GG seperti itu, ketika beroperasi dengan kekuatan penuh, cairan sering dikeluarkan dari celah).

Oleh karena itu, memberi daya GG dari sumber sinyal impedansi tinggi (dalam batas - dari sumber arus) adalah cara yang berguna dan bijaksana untuk mengurangi distorsi intermodulasinya, terutama saat membangun sistem akustik aktif multiband. Dalam hal ini, redaman resonansi utama harus dilakukan secara akustik murni, karena faktor kualitas akustik intrinsik GG frekuensi menengah, sebagai suatu peraturan, secara signifikan melebihi kesatuan, mencapai 4...8.

Sangat mengherankan bahwa mode catu daya "arus" GG inilah yang terjadi di lampu UMZCH dengan output pentode atau tetrode dengan FOS dangkal (kurang dari 10 dB), terutama jika ada FOS lokal untuk arus berupa hambatan pada rangkaian katoda.

Dalam proses membangun penguat semacam itu, distorsinya tanpa OOS umum biasanya berada dalam 2,5% dan terlihat jelas oleh telinga ketika dimasukkan dalam pemutusan jalur kontrol (metode perbandingan dengan "kabel lurus"). Namun, setelah menyambungkan amplifier ke loudspeaker, ditemukan bahwa saat kedalaman umpan balik meningkat, suara pertama kali meningkat, dan kemudian ada kehilangan detail dan transparansi. Hal ini terutama terlihat pada amplifier multi-band, tahap output yang mengarahkan langsung ke kepala loudspeaker yang sesuai tanpa filter apa pun.

Alasan untuk ini, pada pandangan pertama, fenomena paradoks adalah bahwa dengan peningkatan kedalaman tegangan OOS, impedansi keluaran penguat menurun tajam. Konsekuensi negatif dari menyalakan GG dari UMZCH dengan impedansi keluaran rendah dibahas di atas. Dalam penguat triode, impedansi keluaran, sebagai suatu peraturan, jauh lebih kecil daripada di pentode atau tetrode, dan linieritas sebelum pengenalan umpan balik lebih tinggi, sehingga pengenalan umpan balik pada tegangan meningkatkan kinerja penguat tunggal, tetapi pada saat yang sama memperburuk kinerja kepala loudspeaker. Akibatnya, sebagai akibat dari memasukkan umpan balik tegangan keluaran ke penguat triode, suara sebenarnya bisa menjadi lebih buruk, meskipun ada peningkatan karakteristik penguat itu sendiri! Fakta yang ditetapkan secara empiris ini berfungsi sebagai makanan yang tidak habis-habisnya untuk spekulasi tentang topik bahaya dari penggunaan umpan balik dalam amplifier daya audio, serta argumen tentang transparansi khusus seperti tabung dan kealamian suara. Namun, dari fakta di atas, jelaslah bahwa intinya bukanlah ada (atau tidak adanya) OOS itu sendiri, tetapi pada impedansi keluaran yang dihasilkan dari penguat. Di situlah "anjing dimakamkan"!

Perlu mengatakan beberapa kata tentang penggunaan resistansi keluaran negatif UMZCH. Ya, umpan balik arus positif (POF) membantu meredam GG pada frekuensi resonansi dasar dan mengurangi daya yang hilang dalam kumparan suara. Namun, kita harus membayar untuk kesederhanaan dan efisiensi redaman dengan meningkatkan pengaruh induktansi GG pada karakteristiknya, bahkan dibandingkan dengan mode operasi dari sumber tegangan. Hal ini karena konstanta waktu L g /R g diganti dengan yang lebih besar sama dengan L g /. Dengan demikian, frekuensi menurun, mulai dari reaktansi induktif mulai mendominasi dalam jumlah impedansi sistem "GG + UMZCH". Demikian pula, pengaruh perubahan termal dalam resistansi aktif kumparan suara meningkat: jumlah perubahan resistansi kumparan suara dan resistansi keluaran negatif konstan penguat lebih banyak berubah dalam persentase.

Tentu saja, jika R keluar. PA dalam nilai absolut tidak melebihi 1/3 ... 1/5 dari resistansi aktif gulungan kumparan suara, kerugian dari pengenalan POS kecil. Oleh karena itu, POS arus lemah untuk redaman tambahan kecil atau untuk penyetelan halus faktor kualitas pada pita frekuensi rendah dapat digunakan. Selain itu, POS saat ini dan mode sumber saat ini di UMZCH tidak kompatibel satu sama lain, akibatnya pasokan GG saat ini di pita frekuensi rendah, sayangnya, tidak selalu berlaku.

Dengan distorsi intermodulasi, kami tampaknya menemukan jawabannya. Sekarang tinggal mempertimbangkan pertanyaan kedua - besarnya dan durasi nada tambahan yang muncul di diffuser GG ketika mereproduksi sinyal yang bersifat impuls. Pertanyaan ini jauh lebih rumit dan "lebih tipis".

Secara teoritis ada dua kemungkinan untuk menghilangkan nada-nada ini. Yang pertama adalah menggeser semua frekuensi resonansi di luar rentang frekuensi operasi, ke wilayah ultrasonografi jauh (50...100 kHz). Metode ini digunakan dalam pengembangan GG frekuensi tinggi berdaya rendah dan beberapa mikrofon pengukur. Sehubungan dengan GG, ini adalah metode diffuser "keras".

Jadi, opsi ketiga juga dimungkinkan - penggunaan GG dengan diffuser yang relatif "keras" dan pengenalan peredam akustiknya. Dalam hal ini, adalah mungkin untuk menggabungkan keuntungan dari kedua pendekatan sampai batas tertentu. Ini adalah cara paling sering dibuat untuk mengontrol pengeras suara studio (monitor besar). Secara alami, ketika HG teredam ditenagai dari sumber tegangan, respons frekuensi terdistorsi secara signifikan karena penurunan tajam dalam faktor kualitas total resonansi utama. Sumber arus dalam hal ini juga ternyata lebih disukai, karena membantu menyamakan respons frekuensi secara bersamaan dengan mengesampingkan efek kompresi termal.

Meringkas di atas, kita dapat menarik kesimpulan praktis berikut:

1. Mode operasi kepala loudspeaker dari sumber arus (sebagai lawan dari sumber tegangan) memberikan pengurangan yang signifikan dalam distorsi intermodulasi yang diperkenalkan oleh kepala itu sendiri.

2. Pilihan desain yang paling tepat untuk loudspeaker dengan distorsi intermodulasi rendah adalah multi-band aktif, dengan filter crossover dan amplifier terpisah untuk setiap band. Namun, kesimpulan ini benar terlepas dari diet GG.

4. Untuk mendapatkan impedansi keluaran yang tinggi dari penguat dan mempertahankan sedikit distorsinya, OOS harus digunakan bukan dalam hal tegangan, tetapi dalam hal arus.

Tentu saja, penulis memahami bahwa metode yang diusulkan untuk mengurangi distorsi bukanlah obat mujarab. Selain itu, dalam hal menggunakan loudspeaker multiband yang sudah jadi, pasokan arus masing-masing GG tanpa perubahan tidak mungkin dilakukan. Upaya untuk menghubungkan loudspeaker multi-band secara keseluruhan ke amplifier dengan impedansi keluaran yang meningkat tidak akan menyebabkan banyak penurunan distorsi, tetapi juga distorsi tajam pada respons frekuensi dan, karenanya, kegagalan keseimbangan nada. . Namun pengurangan distorsi intermodulasi GG hampir urutan besarnya, dan dengan metode yang dapat diakses seperti itu, jelas layak mendapat perhatian yang layak.

S.AGEEV, Moskow

Biasanya, masalah pencocokan resistensi tidak mendapat perhatian yang cukup. Tujuan dari bagian ini adalah untuk menguraikan prinsip dan praktik pencocokan impedansi.

Impedansi input Setiap perangkat listrik yang membutuhkan sinyal untuk beroperasi memiliki impedansi input. Sama seperti resistansi lainnya (terutama resistansi di sirkuit DC), resistansi input perangkat adalah ukuran arus yang mengalir melalui sirkuit input ketika tegangan tertentu diterapkan ke input.

Misalnya, impedansi input dari bola lampu 12 volt yang mengkonsumsi 0,5 amp adalah 12/0,5 = 24 ohm. Sebuah lampu adalah contoh sederhana perlawanan, karena kita tahu bahwa itu hanya berisi filamen. Dari sudut pandang ini, impedansi input dari rangkaian seperti penguat transistor bipolar mungkin tampak sesuatu yang lebih kompleks. Sepintas, keberadaan kapasitor, resistor, dan sambungan p-n semikonduktor di sirkuit membuat penentuan resistansi input menjadi sulit. Namun, rangkaian input apa pun, betapapun kompleksnya, dapat direpresentasikan sebagai impedansi sederhana, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.18. Jika VIN adalah tegangan sinyal input AC, dan IIN adalah arus AC yang mengalir melalui rangkaian input, maka impedansi inputnya adalah ZIN = UIN/IIN[Ω].

Untuk sebagian besar rangkaian, impedansi input memiliki karakter resistif (ohmik) pada rentang frekuensi yang luas, di mana pergeseran fasa antara tegangan input dan arus input dapat diabaikan. Dalam hal ini, rangkaian input terlihat seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 2.19, hukum Ohm berlaku dan tidak diperlukan aljabar bilangan kompleks dan diagram vektor yang diterapkan pada rangkaian dengan elemen reaktif.

Gambar 2.18. Diagram dengan sepasang terminal input yang menggambarkan konsep impedansi input ZIN

Penting untuk dicatat, bagaimanapun, bahwa sifat ohmik dari impedansi input tidak berarti dapat diukur pada DC; Mungkin ada komponen reaktif di jalur sinyal input (seperti kapasitor kopling) yang tidak relevan dengan sinyal AC pada frekuensi menengah, tetapi tidak memungkinkan pengukuran dilakukan pada target input DC. Berdasarkan hal tersebut di atas, dalam pertimbangan lebih lanjut kita akan mengasumsikan bahwa impedansi adalah murni ohmik di alam dan Z=R.

Pengukuran resistansi masukan. Tegangan input mudah diukur dengan osiloskop atau voltmeter AC. Namun, arus AC tidak dapat diukur dengan mudah, terutama ketika impedansi input tinggi. Cara yang paling cocok untuk mengukur resistansi input ditunjukkan pada Gambar 2.19.

Gambar 2.19. Pengukuran resistansi masukan

Sebuah resistor dengan resistansi R yang diketahui dihubungkan antara generator dan input dari rangkaian yang dipelajari. Kemudian, dengan menggunakan osiloskop atau voltmeter AC dengan input resistansi tinggi, tegangan U1 dan U2 diukur pada kedua sisi resistor R. Jika IIN adalah arus input bolak-balik, maka, menurut hukum Ohm, tegangan sama dengan U1 - U2 = RIBX turun melintasi resistor. Jadi I BX = (U1 - U2)/R, R BX = U2 / R. Oleh karena itu Jika rangkaian yang dipelajari adalah penguat, maka seringkali paling mudah untuk menentukan U1 dan U2 dengan mengukur pada keluaran penguat: U1 diukur dengan generator yang terhubung langsung ke input, dan U2 diukur dengan resistor R yang terhubung secara seri dengan input resistor R. Karena hanya rasio U1 / U2, gain tidak berperan. Diasumsikan bahwa selama pengukuran ini, tegangan pada keluaran generator tetap tidak berubah. Berikut adalah contoh yang sangat sederhana: jika resistor 10 kΩ secara seri dengan input menyebabkan tegangan output penguat berkurang setengahnya, maka U1/U2 = 2 dan RIN = 10 kΩ.

impedansi keluaran. Contoh yang memberikan gambaran tentang resistansi keluaran adalah ini: lampu depan mobil sedikit redup saat starter berjalan. Arus tinggi yang ditarik oleh starter menyebabkan penurunan tegangan di dalam baterai, menyebabkan tegangan pada terminalnya berkurang dan lampu depan menjadi kurang terang. Penurunan tegangan ini terjadi pada impedansi keluaran baterai, mungkin lebih dikenal sebagai resistansi internal atau sumber.

Mari kita perluas pandangan ini untuk memasukkan semua rangkaian keluaran, termasuk rangkaian DC dan AC, yang selalu memiliki impedansi keluaran tertentu yang terhubung ke sumber tegangan. Penerapan deskripsi sederhana seperti itu bahkan untuk sirkuit yang paling kompleks diyakinkan oleh aturan yang mengatakan bahwa sirkuit apa pun dengan resistansi dan sumber yang memiliki dua terminal keluaran dapat diganti dengan satu resistansi dan satu sumber yang dihubungkan secara seri. Di sini, kata "sumber" harus dipahami sebagai komponen ideal yang menghasilkan tegangan dan terus mempertahankan tegangan ini tidak berubah bahkan ketika arus dikonsumsi darinya. Deskripsi rangkaian keluaran ditunjukkan pada gambar. 2.20 dimana ROUT adalah impedansi keluaran, dan U adalah tegangan keluaran tanpa beban, yaitu tegangan pada keluaran rangkaian terbuka.

Gambar 2.20. Sirkuit Setara Output Sirkuit

Saat membahas masalah resistansi input dan output, sudah sepantasnya kita memperhatikan konsep yang pertama kali muncul: rangkaian ekivalen. Semua skema pada Gambar. 2.18, 2.19 dan 2.20 adalah rangkaian ekivalen. Mereka tidak selalu mencerminkan komponen dan koneksi aktual di perangkat yang bersangkutan; diagram ini adalah representasi nyaman yang berguna untuk memahami bagaimana perangkat tertentu berperilaku.

Beras. 2.20 menunjukkan bahwa dalam kasus ketika resistor atau terminal input perangkat lain dihubungkan ke terminal output, bagian dari tegangan sumber U turun pada resistansi internal sumber.

Pengukuran resistansi keluaran. Metode sederhana untuk mengukur resistansi keluaran mengikuti rangkaian pada Gambar 2.20. Jika terminal keluaran dihubung pendek, arus hubung singkat arus ISC diubah dan diperhitungkan bahwa itu bertepatan dengan arus yang mengalir melalui resistansi ROUT sebagai akibat dari penerapan tegangan U padanya, maka kita mendapatkan: ROUT = U/IKC. Tegangan U yang disuplai ke sirkuit oleh sumber diukur pada terminal keluaran dalam mode "idle", yaitu, dengan arus keluaran yang dapat diabaikan. Dengan demikian, impedansi keluaran dapat dengan mudah diperoleh sebagai rasio tegangan rangkaian terbuka dengan arus hubung singkat.

Setelah mempertimbangkan metode prinsip ini untuk menentukan resistansi keluaran, harus dikatakan bahwa ada hambatan di sepanjang jalan, yang melekat dalam mengukur arus hubung singkat keluaran dalam banyak kasus. Biasanya, jika terjadi korsleting, kondisi operasi sirkuit dilanggar dan hasil yang andal tidak dapat diperoleh; dalam beberapa kasus, komponen tertentu mungkin gagal, tidak mampu menahan beban besar yang tidak normal. Sebuah ilustrasi sederhana tentang tidak dapat diterapkannya metode hubung singkat: coba ukur impedansi keluaran dari sumber listrik AC! Terlepas dari kekurangan ini dari sudut pandang praktis, penggunaan metode ini dibenarkan dalam derivasi teoritis dari impedansi keluaran rangkaian, dan digunakan lebih lanjut dalam bab ini.

Cara praktis untuk mengukur resistansi keluaran ditunjukkan pada Gambar 2.21. Di sini, tegangan keluaran tanpa beban diukur dengan voltmeter atau osiloskop dengan masukan impedansi tinggi, dan kemudian terminal keluaran dishunt dengan beban dengan resistansi yang diketahui R. Tegangan keluaran yang dikurangi dengan beban terhubung secara langsung ditentukan oleh meteran yang sama. Nilai ROUT dapat dihitung sebagai rasio jumlah tegangan yang turun ke arus keluaran.

Gambar 2.21. Mengukur Resistansi Output Menggunakan Resistor Shunt

Jika U adalah tegangan keluaran rangkaian terbuka dan U1 adalah tegangan keluaran pada beban R, maka jatuh tegangan pada ROUT saat beban ada adalah U-U1, arus keluaran saat terdapat beban adalah U1/R, jadi ROUT = R(U - U1) / U1 Pencocokan resistansi untuk transfer tegangan optimal. Sebagian besar sirkuit elektronik menganggap sinyal sebagai tegangan. Dalam kebanyakan kasus, ketika menghubungkan satu bagian dari rangkaian ke bagian lain, perlu untuk mentransfer tegangan ke tingkat maksimum dengan kerugian minimum. Ini adalah persyaratan untuk transfer tegangan maksimum, yang biasanya dipenuhi saat mencocokkan resistansi. Mempertimbangkan kriteria ini, kami mempertimbangkan prinsip pencocokan resistansi.

Gambar 2.22 menunjukkan dua blok yang terhubung satu sama lain: untuk transfer tegangan yang optimal, UIN harus sedekat mungkin dengan U. Tegangan UIN adalah: UIN = URIN / ROUT + RIN dan UIN≈U, RIN >> ROUT

Gambar 2.22. Ilustrasi pencocokan impedansi antara dua perangkat

Dengan kata lain, untuk transfer tegangan terbaik dari satu rangkaian ke rangkaian lainnya, impedansi keluaran rangkaian pertama harus jauh lebih kecil daripada impedansi masukan rangkaian kedua; umumnya Anda ingin RIN > 10ROUT. Karena alasan inilah perangkat pengujian seperti generator dirancang dengan impedansi keluaran rendah (biasanya< 100 Ом). С другой стороны, осциллограф, предназначенный для наблюдения напряжений в испытываемой схеме, делается с большим входным сопротивлением (типичное значение >1 MΩ).

Gambar 2.23. Ketergantungan tegangan keluaran rangkaian pada resistansi beban

Jika kondisi untuk pencocokan resistansi yang optimal tidak terpenuhi dan sinyal diumpankan ke input rangkaian dengan resistansi input yang sebanding dengan resistansi keluaran sumber, maka dalam kasus yang paling umum, hanya akan ada rugi tegangan. Situasi ini terjadi ketika dua tahap penguat transistor bipolar, seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 11.5 terhubung satu demi satu (berjenjang). Baik impedansi input dan output dari tahap transistor bipolar semacam itu memiliki urutan besarnya yang sama (biasanya beberapa ribu ohm), yang berarti bahwa sekitar 50% dari tegangan sinyal hilang dalam hubungan antar tahap. Di sisi lain, penguat FET (Gbr. 11.13) jauh lebih baik dalam hal pencocokan impedansi: ia memiliki impedansi input yang sangat besar dan impedansi output rata-rata; saat menghubungkan kaskade seperti itu satu demi satu, kehilangan sinyal dapat diabaikan.

Ada satu atau dua kasus di mana pencocokan impedansi membutuhkan perhatian khusus, karena resistansi beban yang terlalu kecil tidak hanya mempengaruhi penguatan tegangan tetapi juga respons frekuensi. Ini terjadi ketika impedansi keluaran dari sumber tidak murni resistif, melainkan reaktansi, sehingga respon frekuensi berubah. Contoh sederhana adalah mikrofon kondensor, di mana impedansi keluaran dinyatakan dalam picofarad daripada ohm, dengan nilai tipikal di wilayah 50 pF. Reproduksi frekuensi rendah yang baik membutuhkan impedansi input penguat yang besar dibandingkan dengan reaktansi kapasitansi 50 pF pada frekuensi hingga 20 Hz. Dalam praktiknya, ini memerlukan impedansi input sekitar 200 MΩ, yang biasanya disediakan oleh penguat FET yang dipasang di badan mikrofon.

Pencocokan resistansi untuk transfer daya yang optimal. Meskipun transfer tegangan maksimum biasanya merupakan kriteria untuk pencocokan impedansi, ada kalanya Anda ingin mentransfer daya maksimum. Tanpa memberikan perhitungan matematis, kami akan memberi tahu Anda bahwa untuk rangkaian 2.22, daya maksimum dalam RIN dicapai ketika RIN = ROUT. Hasil ini dikenal sebagai teorema daya maksimum: daya maksimum ditransfer dari sumber ke beban ketika impedansi beban sama dengan impedansi keluaran dari sumber. Teorema ini berlaku tidak hanya untuk komponen resistif, tetapi juga untuk komponen kompleks ZIN dan ZOUT. Dalam hal ini, selain syarat RIN = ROUT, syarat XIN = -XOUT juga harus dipenuhi, yaitu jika salah satu impedansi kapasitif, impedansi lainnya harus induktif.

Pencocokan resistansi untuk transfer arus yang optimal. Terkadang pencocokan resistansi diperlukan untuk memberikan arus maksimum pada rangkaian input. Mengacu lagi ke gambar. 2.22, dapat dilihat bahwa arus input maksimum IВХ dicapai ketika impedansi dalam rangkaian dipilih sekecil mungkin. Oleh karena itu, dengan ROUT tetap, seseorang harus berusaha untuk mendapatkan nilai RIN yang sekecil mungkin. Situasi yang agak tidak biasa ini persis kebalikan dari kasus biasa ketika perlu untuk mentransmisikan tegangan.