Qu'est-ce que l'impédance des haut-parleurs de voiture ? Explication de l'impédance et des ohms des haut-parleurs

Impédance i C'est une sorte de mot à consonance "scientifique", n'est-ce pas ? À première vue, c'est assez déroutant et vous ne savez peut-être pas à quel point, voire pas du tout, il est important de brancher des haut-parleurs.

Mais qu'est-ce que l'impédance des haut-parleurs de voiture ? Il s'avère que c'est vraiment important et peut avoir de graves conséquences sur le son de votre véhicule, votre amplificateur de voiture, etc. Creusons !

Que signifie l'impédance des enceintes ?

L'impédance du haut-parleur, mesurée en Ohms, est la résistance totale de la bobine acoustique au flux de courant électrique lorsqu'elle fonctionne avec un signal musical.

Tout comme vous ne pouvez pas avoir de court-circuit sur une batterie, un ampli ou une chaîne stéréo en a besoin certains quantité d'impédance de charge des haut-parleurs pour limiter la quantité de courant électrique que la radio ou l'ampli essaie de fournir.

Contrairement au fil droit qui va du point "a" au point "b" lorsque vous branchez l'alimentation, l'enroulement du fil de la bobine mobile forme une boucle qui a une propriété électrique appelée inductance. L'inductance est un peu différente de la résistance car elle change lorsque la fréquence change. C'est ce qu'on appelle la réactance inductive.

Pour les haut-parleurs de voiture, cela signifie que l'impédance réelle (la résistance totale) change en fait un peu au fur et à mesure que la musique joue ! Cependant, la bonne nouvelle est que nous pouvons toujours classer les haut-parleurs de voiture selon une cote Ohms car c'est toujours assez proche.

Lorsque nous parlons de l'impédance d'un haut-parleur, la plupart du temps, les gens font référence à la catégorie (gamme générale) du haut-parleur utilisée pour correspondre aux amplificateurs stéréo domestiques ou de voiture.

Dans le monde électrique, les Ohms sont parfois représentés par le symbole grec Oméga, ou "Ω."

Comment fonctionne l'impédance des enceintes ?

Lorsqu'un signal musical (constitué d'un courant alternatif) est appliqué à un haut-parleur, il génère des champs magnétiques lorsque le courant circule dans la bobine de fil étroitement enroulée. Chose intéressante, une bobine de fil développe des champs magnétiques qui résistent au passage du courant (résistance, également appelée réactance dans ce cas).

De même, de nombreux autres composants électriques tels que les moteurs traitent de la même résistance électrique lorsque le courant alternatif (AC) est appliqué.

Comment calculer l'impédance totale (si vous le souhaitez !)

En raison du fonctionnement de l'inductance et de la physique impliquée, "l'impédance" (résistance totale) du haut-parleur n'est pas la somme de la résistance et de la réactance inductive. Au lieu de cela, c'est la somme "algébrique", ce qui signifie que c'est la racine carrée de la somme des carrés. Vous vous souvenez peut-être de ce genre de maths du cours de trigonométrie.

L'impédance des haut-parleurs n'est pas aussi simple que d'ajouter la résistance CC mesurée du fil de la bobine et la réactance inductive pour une fréquence donnée.

Au lieu de cela, l'impédance du haut-parleur est trouvée à partir de la somme algébrique de la résistance du fil de la bobine et de la réactance inductive. Vous pouvez le trouver en élevant chacun au carré, puis en prenant la racine carrée des deux nombres additionnés.

La réactance inductive est communément écrite comme "Xl", prononcée "X sub L" et est mesurée en unités d'Ohms, tout comme la résistance. L'inductance est mesurée à l'aide d'une unité appelée "Henrie" et généralement notée par un "H":"uH" pour microHenries, "mH" pour milliHendries, etc.

Il existe également une valeur correspondante pour les condensateurs appelée réactance capacitive (Xc) mais cela ne s'applique généralement pas aux bobines acoustiques des haut-parleurs.

Comment connaître l'impédance d'un haut-parleur de voiture

Il existe plusieurs façons de déterminer l'impédance d'un haut-parleur de voiture, même s'il manque l'étiquette ou si elle n'est imprimée nulle part.

Voici ce que vous devez savoir :

• L'impédance d'un haut-parleur est généralement indiquée sur l'aimant, l'emballage et/ou la boîte et les spécifications du haut-parleur. Malheureusement, ce n'est pas toujours le cas car certains fabricants peuvent ne pas l'avoir imprimé sur le haut-parleur.
• Si la cote Ohm (impédance) n'est pas disponible sur le haut-parleur, vous pouvez mesurer l'impédance d'un haut-parleur à l'aide d'un multimètre réglé sur la fonction Ohms (résistance). Cela donnera la résistance de la bobine acoustique qui vous permettra de déterminer la plage/catégorie d'impédance du haut-parleur, telle que 2 ohms, 4 ohms, 8 ohms, etc.
• Contrairement à la lecture d'un haut-parleur, mesurer la résistance avec un multimètre ne vous donnera pas le total impédance - juste la résistance CC de la bobine du haut-parleur. Cependant, c'est tout ce dont vous avez besoin pour déterminer la cote Ohms de votre haut-parleur de voiture.

Pour faire court, si votre haut-parleur n'a pas l'impédance répertoriée nulle part ou si vous ne trouvez pas les spécifications du fabricant, la meilleure chose à faire est de la mesurer.

C'est le meilleur moyen, car vous pouvez être sûr à 100 % de ce à quoi vous avez affaire, en particulier si vous devez faire correspondre l'impédance à un amplificateur, un autoradio ou un crossover.

Comment mesurer l'impédance d'un haut-parleur de voiture

Il est facile de mesurer l'impédance des haut-parleurs d'une voiture à l'aide d'un testeur réglé pour lire la résistance (Ohms). Une fois que vous obtenez une lecture, vous pouvez dire quelle est la note Ohms de votre haut-parleur.

Pour mesurer l'impédance d'un haut-parleur de voiture, vous aurez besoin d'un multimètre (mètre de test avec plusieurs fonctions) ou d'un ohmmètre (résistance) dédié. Les multimètres numériques sont peu coûteux et faciles à trouver de nos jours, je vous recommande donc d'en utiliser un.

1. Allumez le multimètre et réglez-le pour mesurer la résistance (Ohms) sur la plage la plus basse. Il s'agit généralement de la plage x1, 0-10, 0-20 ou du réglage de la plage automatique.
2. Déconnectez un ou les deux fils d'enceinte de l'enceinte pour éviter une lecture erronée due à une autre résistance qui peut y être connectée.
3. Tenez fermement les sondes contre les bornes des haut-parleurs sur un point métallique propre et nu. Le compteur devrait rapidement se stabiliser à une lecture. Le compteur affichera la résistance de la bobine acoustique à l'intérieur du haut-parleur.
4. Utilisez la lecture du compteur pour déterminer l'impédance approximative la plus proche de l'enceinte (voir mon tableau ci-dessous pour obtenir de l'aide).
5. Pour les haut-parleurs à l'intérieur d'une boîte ou d'un boîtier, il peut y avoir un croisement connecté ailleurs qui peut interférer avec votre lecture, alors assurez-vous de déconnecter au moins un fil de haut-parleur si possible. Les subwoofers sont généralement faciles à mesurer lorsqu'ils sont installés dans un caisson de subwoofer.

Comme je l'ai mentionné ci-dessus, le but ici n'est pas d'essayer de mesurer l'impédance parfaite.

N'oubliez pas que vous ne mesurerez pas exactement 4 ohms, 8 ohms, etc. Vous mesurerez une valeur en Ohms proche à cela et vous aidera à déterminer la plage d'ohms/impédance réelle de votre haut-parleur.

Remarque : Les haut-parleurs tels que les tweeters auxquels est connecté un condensateur croisé agiront comme un circuit ouvert et interféreront avec votre mesure.

Voir mes notes ci-dessous sur la façon de gérer cela.

Comment configurer votre compteur de test pour mesurer les haut-parleurs de voiture

Vous trouverez ci-dessous quelques exemples de paramètres de plage de résistance de compteurs de test à utiliser pour des compteurs de test typiques.

Comme je l'ai mentionné plus tôt, il est important d'utiliser la plage de résistance correcte sur votre compteur lors de la mesure de l'impédance des haut-parleurs. c'est parce que le mauvais réglage peut ne rien afficher ou vous donner la fausse idée que le haut-parleur est peut-être grillé alors que ce n'est pas le cas.

Si vous n'êtes pas sûr, consultez le manuel du testeur. De nombreux compteurs numériques modernes ont souvent un réglage automatique qui s'ajustera automatiquement à la mesure d'Ohm qu'il détecte et affichera la lecture et les décimales en conséquence. D'autres compteurs nécessitent que vous sélectionniez manuellement la plage correcte.

En règle générale, utilisez la plage la plus basse qui inclut 0-10 ohms (ou similaire).

Une fois que vous avez votre mesure, utilisez mon tableau d'impédance de haut-parleur pour trouver la prochaine valeur d'impédance de haut-parleur la plus proche répertoriée.

Mesurer l'impédance des haut-parleurs pour les tweeters et après les croisements

Les tweeters sont souvent fournis avec un filtre passe-haut sous la forme d'un condensateur. Pour obtenir une lecture correcte, vous devrez le déconnecter ou mesurer autour de lui. Assurez-vous de déconnecter le tweeter d'un ampli ou d'une unité principale !

Mesurer l'impédance des haut-parleurs là où des croisements sont en place est un problème. C'est parce que les condensateurs, qui sont généralement sur les tweeters en tant que filtre passe-haut, semblent se comporter comme un circuit ouvert lors de la mesure de la résistance lorsque le condensateur se charge.

Vous voudrez mesurer environ le condensateur s'il est utilisé ou déconnectez un fil de condensateur ou un fil de tweeter.

Pour les haut-parleurs à 2 voies, il peut y avoir ou non un crossover utilisé sur le woofer. Souvent, il y a un inducteur en série avec lui. La bonne nouvelle est que la lecture directe de la résistance à travers un haut-parleur et une inductance ne fait pas beaucoup de différence - les inductances ont un minuscule valeur de résistance.

En fait, ils sont généralement en milliOhms (millièmes d'Ohm), ce qui n'est presque rien. Cependant, en règle générale, il est préférable de déconnecter les haut-parleurs de leurs filtres avant de mesurer les Ohms.

Haut-parleur de voiture mesuré Ohms au tableau d'impédance

Ohms mesurés*	Indice d'impédance des enceintes
3,1-4,0 ohms	4 ohms
6,0-8 ohms	8 ohms
1,2-2 ohms	2 ohms
4,0-6 ohms	6 ohms
0,5-1,0 ohm	1 ohm**
12-16 ohms	16 ohms**

Pour utiliser ce tableau, prenez la mesure de résistance du haut-parleur que vous avez obtenue à partir de la lecture de votre compteur de test et utilisez-la pour la comparer aux mesures ici. Votre haut-parleur de voiture devrait appartenir à l'une des gammes courantes que vous voyez ci-dessus.

*Il s'agit d'une plage approximative et devrait couvrir presque tous les haut-parleurs, mais peut varier légèrement.

**1 ohm est rare mais peut être trouvé dans certains produits stéréo de voiture tels que les systèmes amplifiés haut de gamme Bose. Les haut-parleurs de 16 ohms peuvent parfois être utilisés pour les systèmes d'amplis domestiques ou de guitare, mais ne sont pas très courants.

Puis-je brancher des haut-parleurs de 8 ohms à un amplificateur ou à une radio de 4 ohms ?

Ce graphique montre ce qui se passe lorsque vous utilisez un haut-parleur de 8 ohms à la place d'un 4 ohms. Le haut-parleur de 8 ohms fonctionnera - cependant, il a un prix. Étant donné que le haut-parleur de 8 ohms n'est pas adapté à l'ampli de 4 ohms, il ne peut recevoir que la moitié de la puissance de sortie (et un volume inférieur) par rapport à un haut-parleur de 4 ohms.

L'utilisation d'un haut-parleur qui n'est pas correctement adapté à un amplificateur ou à un autoradio peut avoir des conséquences mineures ou majeures.

L'utilisation d'un haut-parleur de 8 ohms à la place d'un 4 ohms ne fera aucun mal. Cependant, il ne peut développer que la moitié de la puissance de sortie d'un haut-parleur de 4 ohms, ce qui signifie un volume plus faible. Cela ne fonctionnera pas non plus correctement avec les croisements d'enceintes car cela décalera la fréquence de coupure.

Par exemple, si vous deviez utiliser des haut-parleurs ou un subwoofer stéréo de 8 ohms au lieu de haut-parleurs de 4 ohms, vous remarquerez que le volume sera plus faible que lorsque vous utilisez des haut-parleurs de 4 ohms. En effet, un haut-parleur a besoin de plus en plus de puissance de sortie pour augmenter de plus en plus le volume.

Les amplificateurs de voiture et les unités principales de voiture n'ont pas beaucoup de tension d'alimentation pour fonctionner contrairement aux récepteurs et amplis stéréo domestiques. Cela signifie qu'ils ont besoin d'un haut-parleur à faible impédance pour développer la même quantité de puissance en laissant passer plus de courant.

Je ne recommande pas non plus de mélanger des haut-parleurs de voiture de 8 et 4 ohms car ils n'auront pas le même niveau de volume une fois que vous aurez augmenté le volume. Cela signifie que le son ne sera pas correct et que vous devrez faire face à certaines fréquences sonores médiocres après un certain point.

Qu'y a-t-il de mieux :des haut-parleurs de 8 ohms ou de 4 ohms ? Les enceintes 2 ohms ou 4 ohms sont-elles meilleures ?

Les haut-parleurs de 8, 4 et 2 ohms ne sont pas nécessairement "meilleurs" les uns que les autres. La bonne réponse est que cela dépend de l'application et de la chaîne stéréo ou de l'amplificateur utilisé. La meilleure impédance est celle qui correspond correctement aux spécifications d'impédance d'un amplificateur ou d'une chaîne stéréo.

Traditionnellement, 8 ohms sont utilisés pour les haut-parleurs domestiques et certains théâtres. Les haut-parleurs de 4 ohms sont généralement utilisés pour une utilisation en voiture, certains modèles de 2 ohms étant parfois utilisés (généralement des subwoofers).

Par exemple :

• Les haut-parleurs de 8 ohms sont utilisés dans les systèmes stéréo domestiques et nécessitent la moitié du courant d'un haut-parleur de 4 ohms. Cela signifie qu'ils peuvent utiliser des câbles de haut-parleur plus petits, car ils peuvent tirer parti des systèmes électriques domestiques dotés d'une alimentation haute tension pour piloter les amplificateurs de haut-parleur.
• Les haut-parleurs de 4 ohms sont utilisés car les autoradios et les amplificateurs (en particulier les autoradios) ne peuvent pas produire de grandes quantités d'énergie dans les haut-parleurs car ils ont une alimentation électrique de 12 V très faible. Réduire l'impédance des enceintes de 8 à 4 signifie que nous pouvons doubler la puissance pour la même tension de sortie.

En fait, les autoradios ne peuvent émettre qu'environ 15 à 18 watts RMS par canal, malgré les puissances de crête exagérées que vous pouvez voir dans les publicités. C'est parce qu'ils ne peuvent fonctionner qu'avec une alimentation 12 V pour développer la puissance d'un haut-parleur.

Les amplificateurs de voiture sont capables de fournir d'énormes quantités de puissance aux haut-parleurs de 4 et 2 ohms en utilisant une alimentation interne qui génère des tensions plus élevées pour amplifier le signal du haut-parleur. Sans cela, il ne serait pas possible de piloter des haut-parleurs de voiture avec des tonnes de puissance pour obtenir des basses puissantes comme beaucoup de gens en bénéficient.

Quand utilise-t-on des haut-parleurs de 2 et 1 ohm ?

Les amplis installés en usine utilisent parfois des haut-parleurs de 2 ou 1 ohm pour développer plus de puissance sans dépenser d'argent pour des conceptions d'amplificateurs utilisant une source d'alimentation améliorée.

Les haut-parleurs audio de voiture de 2 et même 1 ohm (oui, 1 ohm !) sont rarement utilisés, sauf pour les subwoofers de voiture et certains cas particuliers pour les haut-parleurs principaux. Certains systèmes audio de voiture amplifiés haut de gamme installés en usine utilisent des haut-parleurs à faible impédance pour "tricher" en utilisant un "vrai" amplificateur et économiser de l'argent.

C'est parce qu'ils utilisent le haut-parleur 2 ou 1 ohm pour développer plus de puissance à chaque haut-parleur sans avoir à alimenter un amplificateur avec une alimentation interne comme cela se fait normalement. Pendant qu'il fait techniquement, cela ne remplace pas simplement l'utilisation d'un amplificateur approprié.

Ils introduisent d'autres problèmes, comme ne pas être compatibles avec les haut-parleurs standard de 4 ohms lorsqu'il est temps de mettre à niveau ou de remplacer ceux qui sont défectueux. Ils ne peuvent pas non plus produire autant de puissance qu'un ampli de rechange décent avec des haut-parleurs de 4 ohms, ce qui signifie que vous devrez toujours les remplacer.

Adaptation de l'impédance des enceintes

Afin d'obtenir le maximum de plaisir (et de puissance) pour votre argent - tout en évitant d'endommager l'électronique audio - il est important de faire correspondre l'impédance du haut-parleur (charge d'impédance que l'ampli voit à sa sortie).

Voici quelques raisons simples pour vous aider à comprendre ce qui se passe lorsque vous ne le faites pas :

• L'utilisation d'un haut-parleur correctement adapté à l'indice Ohms minimum de l'amplificateur ou de la radio lui permet de fournir la puissance de sortie maximale pour laquelle il a été conçu.
• Utiliser un supérieur supérieure à l'impédance d'enceinte spécifiée fonctionnera. Cependant, le haut-parleur ne pourra pas développer toute la puissance pour laquelle vous avez payé. Comme je l'ai mentionné plus tôt, un haut-parleur a besoin de plus de puissance pour produire plus de volume, ce qui signifie que vous perdrez du volume à cause de cela.
• L'utilisation d'un haut-parleur d'impédance inférieure à celle spécifiée entraînera la surchauffe d'un ampli ou d'une chaîne stéréo et peut endommager de manière permanente les transistors de sortie. Ne le faites pas !

Alors que dans certains cas, un amplificateur pourrait être capable de s'éteindre avant qu'il ne soit endommagé lorsqu'une impédance de haut-parleur inférieure est utilisée, ne supposez jamais qu'il le fera. Parfois, les dégâts se produisent encore et vous venez de ruiner un ampli.

La plupart des autoradios n'ont aucun type de circuit d'autoprotection contre la surchauffe ou les courants élevés intégrés, de sorte qu'ils risquent de voir leurs étages de sortie détruits.

Options d'impédance du caisson de basses

C'est un peu différent quand on parle de subwoofers audio de voiture, mais les mêmes règles s'appliquent. Étant donné qu'un canal de subwoofer sur un ampli a généralement beaucoup de puissance de sortie, ce n'est pas toujours un problème lors de l'utilisation, par exemple, d'un sous-marin de 4 ohms par rapport à un sous-marin de 2 ohms avec un minimum de 2 ohms. ampli.

Cependant, en règle générale, il est préférable de faire correspondre l'impédance du subwoofer pour obtenir la puissance pour laquelle vous payez.

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