¿Qué es la impedancia de los altavoces de coche? Explicación de impedancia y ohmios

Impedancia es una palabra que suena "científica", ¿verdad? A primera vista es bastante confusa y puede que no sepas cuánto, si es que importa, para conectar altavoces.

Pero, ¿qué es la impedancia de los altavoces de coche? Resulta que es realmente importante y puede tener consecuencias serias en el sonido de tu vehículo, tu amplificador de coche y más. ¡Vamos a profundizar!

¿Qué significa la impedancia del altavoz?

La impedancia del altavoz, medida en Ohmios, es la resistencia total de la bobina de voz al flujo de corriente eléctrica mientras opera con una señal musical.

Al igual que no puedes tener un cortocircuito en una batería, un amplificador o estéreo necesita alguna cantidad de impedancia de carga del altavoz para limitar cuánta corriente eléctrica intenta suministrar la radio o el amplificador.

A diferencia del cable recto que va del punto "a" al punto "b" cuando conectas alimentación, el devanado de alambre de la bobina de voz forma un bucle que tiene una propiedad eléctrica llamada inductancia. La inductancia es un poco diferente de la resistencia ya que cambia al cambiar la frecuencia. A esto se le llama reactancia inductiva.

Para altavoces de coche, esto significa que la impedancia real (la resistencia total) ¡cambia un poco mientras suena la música! Sin embargo, la buena noticia es que aún podemos categorizar los altavoces de coche según una clasificación en Ohmios ya que siempre está bastante cerca.

Cuando hablamos de la impedancia de un altavoz, la mayoría de las veces nos referimos a la categoría (rango general) del altavoz como se usa para igualar amplificadores de estéreo de casa o coche.

En el mundo eléctrico, los Ohmios a veces se representan con el símbolo griego Omega, o "Ω".

¿Cómo funciona la impedancia del altavoz?

Cuando se aplica una señal musical (compuesta por corriente alterna) a un altavoz, genera campos magnéticos mientras la corriente fluye a través del alambre enrollado estrechamente. Curiosamente, una bobina de alambre desarrolla campos magnéticos que resisten el flujo de la corriente (resistencia, también llamada reactancia en este caso).

De manera similar, muchos otros componentes eléctricos como los motores lidian con la misma resistencia eléctrica cuando se aplica corriente alterna (CA).

Cómo calcular la impedancia total (¡si te gusta!)

Debido a cómo funciona la inductancia y la física involucrada, la "impedancia" del altavoz (resistencia total) no es la suma de la resistencia y la reactancia inductiva. En su lugar, es la suma "algebraica", lo que significa que es la raíz cuadrada de la suma de los cuadrados. Puede que recuerdes este tipo de matemáticas de la clase de trigonometría.

La impedancia del altavoz no es tan simple como sumar la resistencia DC medida del alambre de la bobina y la reactancia inductiva para una frecuencia dada.

En su lugar, la impedancia del altavoz se encuentra a partir de la suma algebraica de la resistencia del alambre de la bobina y la reactancia inductiva. Puedes encontrarla elevando al cuadrado cada una y luego tomando la raíz cuadrada de los dos números sumados.

La reactancia inductiva se escribe comúnmente como "Xl", pronunciada "X sub L" y se mide en unidades de Ohmios al igual que la resistencia. La inductancia se mide usando una unidad llamada "Henrio" y se nota comúnmente con una "H": "uH" para microHenrios, "mH" para miliHenrios, etc.

También hay un valor correspondiente para los condensadores llamado reactancia capacitiva (Xc) pero eso no suele aplicarse a las bobinas de voz de los altavoces.

Cómo saber la impedancia de un altavoz de coche

Hay varias formas diferentes de saber cuál es la impedancia de un altavoz de coche, incluso si falta la etiqueta o no está impresa en ningún lado.

Aquí tienes lo que necesitas saber:

• La impedancia de un altavoz suele estar indicada en el imán del altavoz, el embalaje y/o la caja y especificaciones. Desafortunadamente, no siempre es el caso ya que algunos fabricantes pueden no haberlo impreso en el altavoz.
• Si la clasificación de Ohmios (impedancia) no está disponible en el altavoz, puedes medir la impedancia de un altavoz usando un tester puesto en la función de Ohmios (resistencia). Esto dará la resistencia de la bobina de voz, lo que te permitirá determinar el rango/categoría de impedancia del altavoz, como 2 ohmios, 4 ohmios, 8 ohmios, etc.
• A diferencia de cuando un altavoz está sonando, medir la resistencia con un tester no te dará la impedancia total, solo la resistencia DC de la bobina del altavoz. Sin embargo, eso es todo lo que necesitas para averiguar la clasificación de Ohmios de tu altavoz de coche.

Resumiendo, si tu altavoz no tiene la impedancia indicada en ningún lado o no encuentras las especificaciones del fabricante, lo mejor es medirla.

Esa es la mejor manera ya que puedes estar 100% seguro de con qué estás tratando, especialmente si necesitas igualar la impedancia a un amplificador, estéreo de coche o cruce.

Cómo medir la impedancia de un altavoz de coche

Es fácil medir la impedancia de un altavoz de coche usando un tester puesto para leer resistencia (Ohmios). Una vez obtienes una lectura, puedes saber qué clasificación de Ohmios tiene tu altavoz.

Para medir la impedancia de un altavoz de coche necesitarás un multímetro (tester con múltiples funciones) o un medidor de Ohmios (resistencia) dedicado. Los multímetros digitales son baratos y fáciles de encontrar hoy en día, así que recomiendo usar uno de esos.

1. Enciende el tester y ponlo para medir resistencia (Ohmios) en el rango más bajo. Esto suele ser el rango x1, 0-10, 0-20, o ajuste de auto-rango.
2. Desconecta uno o ambos cables del altavoz para evitar una lectura falsa debido a otra resistencia que pueda estar conectada a él.
3. Sujeta las puntas firmemente contra los terminales del altavoz en un punto limpio de metal desnudo. El tester debería asentarse rápidamente a una lectura. El tester mostrará la resistencia de la bobina de voz dentro del altavoz.
4. Usa la lectura del tester para determinar la impedancia aproximada más cercana del altavoz (ver mi tabla abajo para ayuda).
5. Para altavoces dentro de una caja o recinto puede haber un cruce conectado en otra parte que pueda interferir con tu lectura, así que asegúrate de desconectar al menos un cable de altavoz si es posible. Los subwoofers suelen estar bien para medir mientras están instalados en una caja de subwoofer.

Como mencioné arriba, el objetivo aquí no es intentar medir la clasificación de impedancia perfecta.

Recuerda que no medirás exactamente 4 ohmios, 8 ohmios, etc. Medirás un valor de Ohmios que está cerca de eso y te ayudará a saber el rango real de Ohmios/impedancia de tu altavoz.

Nota: Los altavoces como tweeters con un cruce de condensador conectado actuarán como circuito abierto e interferirán con tu medición.

Ver mis notas abajo sobre cómo lidiar con eso.

Cómo configurar tu tester para medir altavoces de coche

Se muestran algunos ajustes de rango de resistencia de tester de ejemplo para usar con testers típicos.

Como mencioné antes, es importante usar el rango de resistencia correcto en tu tester al medir la impedancia del altavoz. Eso es porque el ajuste incorrecto puede no mostrar nada o darte la idea equivocada de que quizás el altavoz está fundido cuando no lo está.

Si no estás seguro, revisa el manual del tester. Muchos medidores digitales modernos a menudo tienen un ajuste automático que se ajustará automáticamente para la medición de Ohmios que detecta y mostrará la lectura y decimales en consecuencia. Otros medidores requieren que selecciones el rango correcto manualmente.

Como regla general, usa el rango más bajo que incluya 0-10 ohmios (o similar).

Una vez que tengas tu medición, usa mi tabla de impedancia de altavoz para encontrar el siguiente valor de impedancia de altavoz más cercano listado.

Medición de impedancia para tweeters y después de cruces

Los tweeters a menudo vienen con un cruce de paso alto en forma de condensador. Para obtener una lectura correcta necesitarás desconectarlo o medir alrededor de él. ¡Asegúrate de desconectar el tweeter de un amplificador o unidad principal!

Medir la impedancia del altavoz donde hay cruces en su lugar es un problema. Eso es porque los condensadores, que comúnmente están en tweeters como filtro de paso alto, parecen comportarse como un circuito abierto al medir resistencia mientras el condensador se carga.

Querrás medir alrededor del condensador si se usa o desconectar un terminal del condensador o un cable del tweeter.

Para altavoces de 2 vías, puede que haya o no un cruce usado en el woofer. A menudo hay un inductor en serie con él. La buena noticia es que leer directamente la resistencia a través de un altavoz e inductor no hace mucha diferencia; los inductores tienen un valor de resistencia minúsculo.

De hecho, suelen estar en miliOhmios (milmilésimas de Ohmio) que es casi nada. Sin embargo, como regla general, es mejor desconectar los altavoces de sus cruces antes de medir Ohmios.

Tabla de Ohmios medidos a impedancia para altavoces de coche

Ohmios medidos*	Clasificación de impedancia del altavoz
3.1-4.0 ohmios	4 ohmios
6.0-8 ohmios	8 ohmios
1.2-2 ohmios	2 ohmios
4.0-6 ohmios	6 ohmios
0.5-1.0 ohmios	1 ohmio**
12-16 ohmios	16 ohmios**

Para usar esta tabla, toma la medición de resistencia del altavoz que obtuviste de la lectura de tu tester y úsala para comparar con las medidas aquí. Tu altavoz de coche debería caer en uno de los rangos comunes que ves arriba.

*Este es un rango aproximado y debería cubrir casi todos los altavoces pero puede variar ligeramente.

**1 ohmio es raro pero se puede encontrar en algunos productos de estéreo de coche como sistemas amplificados premium Bose. Los altavoces de 16 ohmios a veces se usan para sistemas de casa o amplificadores de guitarra, pero no son muy comunes.

¿Puedo conectar altavoces de 8 ohmios a un amplificador o radio de 4 ohmios?

Este gráfico muestra qué pasa cuando usas un altavoz de 8 ohmios en lugar de uno de 4 ohmios. El altavoz de 8 ohmios funcionará, pero tiene un precio. Como el altavoz de 8 ohmios no está adaptado al amplificador de 4 ohmios, solo puede recibir hasta 1/2 de la potencia de salida (y un volumen menor) que un altavoz de 4 ohmios.

Usar un altavoz que no está bien adaptado a un amplificador o estéreo de coche puede tener consecuencias menores o mayores.

Usar un altavoz de 8 ohmios en lugar de uno de 4 ohmios no dañará nada. Sin embargo, solo puede desarrollar 1/2 de la potencia de salida de un altavoz de 4 ohmios, lo que significa menor volumen. Tampoco funcionará correctamente con cruces de altavoz ya que desplazará la frecuencia de corte.

Por ejemplo, si usaras algunos altavoces de estéreo de casa de 8 ohmios o subwoofer en lugar de altavoces de 4 ohmios, notarías que el volumen sería menor que al usar los de 4 ohmios. Eso es porque un altavoz necesita cada vez más potencia de salida para aumentar el volumen más y más.

Los amplificadores de coche y unidades principales no tienen mucho voltaje de suministro para trabajar, a diferencia de los receptores y amplificadores de estéreo de casa. Eso significa que necesitan un altavoz de impedancia más baja para desarrollar la misma cantidad de potencia dejando fluir más corriente.

Tampoco recomiendo mezclar altavoces de coche de 8 y 4 ohmios porque no tendrán el mismo nivel de volumen una vez subas el volumen. Eso significa que el sonido no será correcto y te quedarás lidiando con algunas frecuencias de sonido siendo pobres después de cierto punto.

¿Qué es mejor: altavoces de 8 ohmios o 4 ohmios? ¿Son mejores los de 2 ohmios o 4 ohmios?

Los altavoces de 8, 4 y 2 ohmios no son necesariamente "mejores" unos que otros. La respuesta correcta es que depende de la aplicación y del estéreo o amplificador que se use. La mejor impedancia es la que coincide correctamente con la especificación de impedancia de un amplificador o estéreo.

Tradicionalmente, 8 ohmios se usan para altavoces de casa y algunos de cine en casa. Los altavoces de 4 ohmios se usan generalmente para uso en coche, con algunos modelos de 2 ohmios usados a veces (generalmente subwoofers).

Por ejemplo:

• Los altavoces de 8 ohmios se usan en sistemas de estéreo de casa y requieren 1/2 de la corriente de un altavoz de 4 ohmios. Eso significa que pueden usar cable de altavoz más delgado ya que pueden aprovechar los sistemas eléctricos de casa que tienen un suministro de alto voltaje para impulsar amplificadores de altavoz.
• Los altavoces de 4 ohmios se usan porque los estéreos y amplificadores de coche (especialmente las unidades principales) no pueden generar grandes cantidades de potencia en altavoces ya que tienen un suministro de 12V muy bajo. Reducir la impedancia del altavoz de 8 a 4 significa que podemos duplicar la potencia para el mismo voltaje de salida.

De hecho, los estéreos de coche solo pueden sacar unos miserables 15-18 vatios RMS por canal, a pesar de las clasificaciones de potencia pico exageradas que puedes ver en anuncios. Eso es porque solo pueden trabajar con un suministro de 12V para desarrollar potencia a través de un altavoz.

Los amplificadores de coche pueden entregar enormes cantidades de potencia a altavoces de 4 y 2 ohmios usando una fuente de alimentación interna que genera voltajes más altos para amplificar la señal del altavoz. Sin eso, no sería posible impulsar altavoces de coche con toneladas de potencia para conseguir esos graves retumbantes que muchos disfrutan.

¿Cuándo se usan altavoces de 2 y 1 ohmio?

Los amplificadores de fábrica a veces usan altavoces de 2 o 1 ohmio para desarrollar más potencia sin gastar dinero en diseños de amplificador con una fuente de alimentación mejorada.

Los altavoces de audio de coche de 2 e incluso 1 ohmio (¡sí, 1 ohmio!) se usan raramente excepto para subwoofers de coche y algunos casos especiales para altavoces principales. Algunos sistemas de audio de coche premium amplificados de fábrica usan altavoces de impedancia más baja para "hacer trampa" usando un amplificador "real" y ahorrar dinero.

Eso es porque usan el altavoz de 2 o 1 ohmio para desarrollar más potencia en cada altavoz sin tener que suministrar un amplificador con una fuente de alimentación interna como se hace normalmente. Aunque sí técnicamente funciona, no es un sustituto de simplemente usar un amplificador adecuado.

Introducen otros problemas, como no ser compatibles con altavoces estándar de 4 ohmios cuando es hora de actualizar o reemplazar los defectuosos. Tampoco pueden producir tanta potencia como un amplificador aftermarket decente con altavoces de 4 ohmios, lo que significa que al final terminarás necesitando reemplazarlos.

Igualación de impedancia de altavoz

Para obtener el máximo disfrute (y potencia) por tu dinero, junto con evitar dañar la electrónica de audio, es importante igualar la impedancia del altavoz (carga de impedancia que el amplificador ve en su salida).

Aquí tienes algunas razones simples para ayudarte a entender qué pasa cuando no lo haces:

• Usar un altavoz correctamente igualado a la clasificación mínima de Ohmios del amplificador o radio le permite entregar la potencia de salida máxima para la que está diseñado.
• Usar una impedancia de altavoz mayor a la especificada funcionará. Sin embargo, el altavoz no podrá desarrollar la potencia completa por la que pagaste. Como mencioné antes, un altavoz necesita más potencia para producir más volumen, lo que significa que perderás volumen por esto.
• Usar una impedancia de altavoz menor a la especificada hará que un amplificador o estéreo se caliente y puede dañar permanentemente los transistores de salida. ¡No lo hagas!

Aunque en algunos casos un amplificador podría ser capaz de apagarse solo antes de dañarse cuando se usa una impedancia de altavoz más baja, nunca asumas que lo hará. A veces el daño ocurre igual y acabas de arruinar un amplificador.

La mayoría de estéreos de coche no tienen ningún tipo de circuito de autoprotección contra sobrecalentamiento o alta corriente integrado, así que es probable que tengan sus etapas de salida destruidas.

Opciones de impedancia de subwoofer

Es un poco diferente cuando hablamos de subwoofers de audio de coche, pero las mismas reglas se mantienen. Como un canal de subwoofer en un amplificador suele tener mucha potencia de salida disponible, no siempre es un problema al usar, digamos, un sub de 4 ohmios vs uno de 2 ohmios con un amplificador mínimo de 2 ohmios.

Sin embargo, como regla general, es mejor igualar la impedancia del subwoofer para obtener la potencia por la que estás pagando.

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