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

Impedancia i Es una especie de palabra que suena "científica", ¿verdad? A primera vista, es bastante confuso y es posible que no sepa cuánto importa, si es que lo hace, para conectar los altavoces.

Pero, ¿qué es la impedancia de los altavoces del coche? Resulta que es realmente importante y puede tener algunas consecuencias graves en el sonido de su vehículo, el amplificador de su automóvil 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 móvil al flujo de corriente eléctrica cuando funciona con una señal musical.

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

A diferencia del cable recto que va del punto "a" al punto "b" cuando conectas la energía, el devanado del cable 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 a medida que cambia la frecuencia. Esto se llama reactancia inductiva.

Para los parlantes de los autos, esto significa que la impedancia real (la resistencia total) en realidad cambia un poco mientras suena la música. Sin embargo, la buena noticia es que aún podemos categorizar los parlantes de los autos de acuerdo con una calificación de ohmios, ya que siempre es bastante similar.

Cuando hablamos de la impedancia de un altavoz, la mayoría de las veces las personas se refieren a la categoría (rango general) del altavoz que se usa para combinar con amplificadores estéreo domésticos o de automóviles.

En el mundo eléctrico, los ohmios a veces se representan con el símbolo griego Omega, o “Ω”.

¿Cómo funciona la impedancia de los altavoces?

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

Del mismo modo, muchos otros componentes eléctricos, como los motores, se enfrentan a la misma resistencia eléctrica que se aplica a la corriente alterna (CA).

Cómo calcular la impedancia total (¡si quieres!)

Debido a cómo funciona la inductancia y la física involucrada, la "impedancia" (resistencia total) del altavoz no es la suma de la resistencia y la reactancia inductiva. En cambio, 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 de CC medida del cable de la bobina y la reactancia inductiva para una frecuencia dada.

En cambio, la impedancia del altavoz se calcula a partir de la suma algebraica de la resistencia del cable de la bobina y la reactancia inductiva. Puede encontrar esto elevando al cuadrado cada uno y luego tomando la raíz cuadrada de los dos números sumados.

La reactancia inductiva se escribe comúnmente como "Xl", se pronuncia "X sub L" y se mide en unidades de ohmios al igual que la resistencia. La inductancia se mide usando una unidad llamada "Henrie" y normalmente se indica con una "H":"uH" para microHenries, "mH" para miliHendries, etc.

También hay un valor correspondiente para los capacitores 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 algunas formas diferentes de saber cuál es la impedancia de un parlante para automóvil, incluso si le falta la etiqueta o no está impresa en ninguna parte.

Esto es lo que necesita saber:

• La impedancia de un parlante generalmente se indica en el imán del parlante, el empaque o la caja y las especificaciones. Lamentablemente, no siempre es así, ya que es posible que algunos fabricantes no lo hayan impreso en el altavoz.
• Si la clasificación de ohmios (impedancia) no está disponible en el altavoz, puede medir la impedancia de un altavoz con un medidor de prueba configurado en la función de ohmios (resistencia). Esto le dará a la resistencia de la bobina de voz que le 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 medidor de prueba no le dará el total impedancia:solo la resistencia de CC de la bobina del altavoz. Sin embargo, eso es todo lo que necesita para averiguar la clasificación de ohmios de la bocina de su automóvil.

Para resumir, si su altavoz no tiene la impedancia indicada en ninguna parte o no puede encontrar las especificaciones del fabricante, lo mejor que puede hacer es medirla.

Esa es la mejor manera, ya que puede estar 100% seguro de lo que está tratando, especialmente si necesita hacer coincidir la impedancia con un amplificador, estéreo de automóvil o crossover.

Cómo medir la impedancia de un altavoz de coche

Es fácil medir la impedancia de los altavoces de un automóvil con un medidor de prueba configurado para leer la resistencia (ohmios). Una vez que obtienes una lectura, puedes saber qué clasificación de ohmios tiene tu altavoz.

Para medir la impedancia de un altavoz de automóvil, necesitará un multímetro (medidor de prueba con múltiples funciones) o un medidor de ohmios (resistencia) dedicado. Los multímetros digitales son económicos y fáciles de encontrar en estos días, por lo que recomiendo usar uno de esos.

1. Encienda el medidor y configúrelo para medir la resistencia (ohmios) en el rango más bajo. Este suele ser el rango x1, 0-10, 0-20 o la configuración de rango automático.
2. Desconecte uno o ambos cables del altavoz para evitar una lectura falsa debido a otra resistencia que pueda estar conectada a él.
3. Sostenga las sondas con firmeza contra los terminales de los altavoces en un lugar de metal desnudo y limpio. El medidor debe asentarse rápidamente en una lectura. El medidor mostrará la resistencia de la bobina móvil dentro del altavoz.
4. Use la lectura del medidor para determinar la impedancia de altavoz aproximada más cercana (consulte mi tabla a continuación para obtener ayuda).
5. Para los altavoces dentro de una caja o gabinete, puede haber un cruce conectado en otro lugar que puede interferir con su lectura, así que asegúrese de desconectar al menos un cable de altavoz si es posible. Los subwoofers suelen medirse bien mientras están instalados en una caja de subwoofer.

Como mencioné anteriormente, el objetivo aquí no es tratar de medir la clasificación de impedancia perfecta.

Recuerde que no medirá exactamente 4 ohmios, 8 ohmios, etc. Medirás un valor de ohmios que está cerca a eso y le ayudará a conocer el rango real de ohmios/impedancia de su altavoz.

Nota: Los parlantes como los tweeters con un condensador cruzado conectado a ellos actuarán como un circuito abierto e interferirán con su medición.

Vea mis notas a continuación sobre cómo lidiar con eso.

Cómo configurar su medidor de prueba para medir los altavoces del automóvil

Se muestran algunos ejemplos de configuraciones de rango de resistencia del medidor de prueba para usar con medidores de prueba típicos.

Como mencioné anteriormente, es importante usar el rango de resistencia correcto en su medidor al medir la impedancia del altavoz. eso se debe a que la configuración incorrecta puede no mostrar nada o darle la idea equivocada de que tal vez el altavoz está fundido cuando no lo está.

Si no está seguro, consulte el manual del medidor de prueba. Muchos medidores digitales modernos a menudo tienen una configuración automática que se ajustará automáticamente a la medida de ohmios que detecta y mostrará la lectura y los lugares decimales en consecuencia. Otros medidores requieren que seleccione el rango correcto manualmente.

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

Una vez que tenga su medida, use mi tabla de impedancia de altavoz para encontrar el siguiente valor de impedancia de altavoz más cercano en la lista.

Medición de la impedancia de los altavoces para tweeters y crossovers posteriores

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

Medir la impedancia del altavoz donde se encuentran los cruces es un problema. Esto se debe a que los capacitores, que comúnmente se encuentran en los tweeters como un filtro de paso alto, parecen comportarse como un circuito abierto cuando miden la resistencia a medida que se carga el capacitor.

Querrá medir alrededor el capacitor si se usa o desconecte un cable del capacitor o un cable del tweeter.

Para altavoces de 2 vías, puede haber o no un cruce 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 y un inductor no hace mucha diferencia:los inductores tienen un pequeño valor de resistencia.

De hecho, suelen estar en miliohmios (milésimas de ohmio), que es casi nada. Sin embargo, como regla general, es mejor desconectar los altavoces de sus cruces antes de medir los ohmios.

Gráfico de ohmios medidos a impedancia del altavoz del automóvil

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, tome la medida de resistencia del altavoz que obtuvo de la lectura de su medidor de prueba y utilícela para compararla con las medidas aquí. La bocina de su automóvil debería estar dentro de uno de los rangos comunes que ve arriba.

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

**1 ohmio es raro, pero se puede encontrar en algunos productos estéreo para automóviles, como los sistemas amplificados premium Bose. Los altavoces de 16 ohmios a veces se pueden usar para sistemas de amplificación de guitarra o domésticos, pero no son muy comunes.

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

Este gráfico muestra lo que sucede cuando usa un altavoz de 8 ohmios en lugar de uno de 4 ohmios. El altavoz de 8 ohmios funcionará; sin embargo, tiene un precio. Dado que el altavoz de 8 ohmios no coincide con el amplificador de 4 ohmios, solo puede recibir hasta la mitad de la potencia de salida (y un volumen más bajo) que un altavoz de 4 ohmios.

El uso de un altavoz que no se adapta correctamente a un amplificador o estéreo de automóvil 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 la mitad de la potencia de salida de un altavoz de 4 ohmios, lo que significa un volumen más bajo. Tampoco funcionará correctamente con cruces de parlantes ya que cambiará la frecuencia de corte.

Por ejemplo, si usara algunos parlantes estéreo domésticos de 8 ohmios o un subwoofer en lugar de parlantes de 4 ohmios, notaría que el volumen sería más bajo que cuando usa los de 4 ohmios. Esto se debe a que un altavoz necesita cada vez más potencia de salida para aumentar el volumen cada vez más.

Los amplificadores de automóvil y las unidades principales de automóvil no tienen mucho voltaje de suministro para trabajar, a diferencia de los receptores y amplificadores estéreo domésticos. Eso significa que necesitan un altavoz de menor impedancia para desarrollar la misma cantidad de potencia al permitir que fluya más corriente.

Tampoco recomiendo mezclar altavoces de coche de 8 y 4 ohmios porque no tendrán el mismo nivel de volumen una vez que suba el volumen. Eso significa que el sonido no será el correcto y tendrás que lidiar con algunas frecuencias de sonido que son pobres después de cierto punto.

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

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

Tradicionalmente, se utilizan 8 ohmios para altavoces domésticos y de cine. Los altavoces de 4 ohmios se usan generalmente para uso en automóviles, y en ocasiones se usan algunos modelos de 2 ohmios (generalmente subwoofers).

Por ejemplo:

• Los altavoces de 8 ohmios se utilizan en sistemas estéreo domésticos y requieren la mitad de la corriente de un altavoz de 4 ohmios. Eso significa que pueden usar un cable de altavoz más pequeño, ya que pueden aprovechar los sistemas eléctricos domésticos que tienen un suministro de alto voltaje para impulsar los amplificadores de los altavoces.
• Los altavoces de 4 ohmios se utilizan porque los estéreos y amplificadores de los automóviles (en particular, las unidades principales de los automóviles) no pueden generar grandes cantidades de energía en los altavoces, ya que tienen una fuente de alimentación de 12 V muy baja. 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 los automóviles solo pueden emitir unos míseros 15-18 vatios RMS por canal, a pesar de las clasificaciones de potencia máxima exageradas que puede ver en los anuncios. Esto se debe a que solo pueden funcionar con un suministro de 12 V para generar energía a través de un altavoz.

Los amplificadores para automóviles pueden entregar grandes cantidades de energía a los parlantes de 4 y 2 ohmios mediante el uso de una fuente de alimentación interna que genera voltajes más altos para amplificar la señal del parlante. Sin eso, no sería posible hacer funcionar los parlantes de los automóviles con toneladas de potencia para obtener graves retumbantes como los que disfrutan muchas personas.

¿Cuándo se utilizan altavoces de 2 y 1 ohm?

Los amplificadores instalados de fábrica a veces usan altavoces de 2 o 1 ohm para desarrollar más potencia sin gastar dinero en diseños de amplificadores que utilizan una fuente de alimentación mejorada.

2 e incluso 1 ohm (¡sí, 1 ohm!) Los parlantes de audio para automóviles rara vez se usan, excepto para los subwoofers para automóviles y algunos casos especiales para los parlantes principales. Algunos sistemas de audio para automóviles amplificados premium instalados de fábrica utilizan altavoces de menor impedancia para "hacer trampa" con un amplificador "real" y ahorrar dinero.

Esto se debe a que utilizan el altavoz de 2 o 1 ohm para desarrollar más potencia en cada altavoz sin tener que suministrar un amplificador con una fuente de alimentación interna como se hace normalmente. Mientras lo hace técnicamente funciona, no es un sustituto del simple uso de un amplificador adecuado.

Presentan otros problemas, como no ser compatibles con los altavoces estándar de 4 ohmios cuando es hora de actualizar o reemplazar los defectuosos. Tampoco pueden producir tanta potencia como un amplificador decente del mercado de accesorios con altavoces de 4 ohmios, lo que significa que aún tendrá que reemplazarlos.

Coincidencia de impedancia de altavoces

Para disfrutar al máximo (y potencia) por su dinero, además de evitar dañar la electrónica de audio, es importante igualar la impedancia del altavoz (la carga de impedancia que el amplificador ve en su salida).

Aquí hay algunas razones simples para ayudarlo a comprender qué sucede cuando no lo hace:

• El uso de un altavoz que se ajuste correctamente a la clasificación mínima de ohmios del amplificador o la radio le permite ofrecer la máxima potencia de salida para la que está diseñado.
• Usando un más alto que la impedancia de altavoz especificada funcionará. Sin embargo, el altavoz no podrá desarrollar toda la potencia por la que pagó. Como mencioné anteriormente, un altavoz necesita más potencia para producir más volumen, lo que significa que perderá volumen debido a esto.
• Usar un altavoz de impedancia inferior 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 que se dañe cuando se usa una impedancia de altavoz más baja, nunca asuma que lo hará. A veces, el daño aún ocurre y acabas de arruinar un amplificador.

La mayoría de los estéreos para automóviles no tienen ningún tipo de circuito de autoprotección de alta corriente o sobrecalentamiento incorporado, por lo que es probable que se destruyan sus etapas de salida.

Opciones de impedancia de subwoofer

Es un poco diferente cuando hablamos de subwoofers de audio para automóviles, pero se aplican las mismas reglas. Dado que un canal de subwoofer en un amplificador generalmente tiene mucha potencia disponible, no siempre es un problema cuando se usa, por ejemplo, un subwoofer de 4 ohmios frente a un subwoofer de 2 ohmios con un mínimo de 2 ohmios. amplificador.

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

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