Qu'est-ce qu'un haut-parleur d'impédance de 8 Ohm, 4 Ohm, 2 Ohm ou autre ?

Confus au sujet des cotes Ohm des haut-parleurs, du mot impédance et de ce que tout cela signifie ? Vous êtes au bon endroit !

Dans cet article, je couvrirai :

Qu'est-ce qu'un haut-parleur d'impédance de 8 ohms ? Qu'est-ce que 4 ohms, 2 ohms et autres impédances d'enceinte ?
Impédance et Ohms signifiant dans les haut-parleurs.
Puis-je utiliser un haut-parleur de 8 ohms avec un ampli de 4 ohms ? Qu'en est-il des autres haut-parleurs avec des ohms supérieurs ou inférieurs ?
Les Ohms affectent-ils la qualité du son ? Qu'en est-il des croisements d'enceintes ?

…et plus encore !

Qu'est-ce qu'un haut-parleur d'impédance de 8 ohms ? Qu'est-ce que 4 ohms, 2 ohms et autres ?

Il se trouve qu'au fil de très nombreuses années, des normes non réglementées (non strictes) se sont développées pour les impédances des haut-parleurs utilisées dans l'électronique grand public.

Les haut-parleurs de 8 ohms sont généralement utilisés pour les systèmes stéréo domestiques, les systèmes extérieurs et les amplificateurs d'instruments de musique. Étant donné que les chaînes stéréo domestiques ont accès à des tensions d'alimentation plus élevées, un haut-parleur à impédance plus élevée peut être utilisé pour alimenter les haut-parleurs que dans une voiture, par exemple.
Les haut-parleurs de 4 ohms sont généralement utilisés pour les systèmes stéréo de voiture. Parce que les véhicules ont moins de tension disponible que les chaînes stéréo domestiques, ils doivent permettre à plus de courant de circuler à la place afin de créer plus de puissance. Cela se fait en utilisant un haut-parleur de faible valeur ohmique (4 ohms, 2 ohms et même 1 ohm parfois).
Les haut-parleurs de 2 ohms sont généralement utilisés pour les systèmes audio de voiture haute puissance, principalement les subwoofers de basses. Cela est devenu plus courant au cours de la dernière décennie, à mesure que la technologie des amplificateurs s'est améliorée et que les prix ont baissé.
D'autres impédances telles que 16 ohms peuvent être trouvées dans les petits appareils électroniques, les anciennes chaînes stéréo domestiques et diverses autres applications audio.

Essentiellement, les haut-parleurs de 8 ohms, 4 ohms et 2 ohms décrivent la plage générale d'impédance du haut-parleur et sont parmi les plus couramment utilisés. Les orateurs ne sont jamais exactement 8 ohms ou 4 ohms, par exemple.

Ils sont appelés "8", "4" et ainsi de suite parce qu'ils représentent approximativement ce montant. L'indice Ohms d'un haut-parleur vous aide à le faire correspondre à l'électronique qui peut l'alimenter correctement sans avoir à vous soucier des petites différences.

Que signifie Ohms dans les haut-parleurs ? Qu'est-ce que l'impédance des enceintes ?

Quand on parle d'Ohms dans les haut-parleurs avec le mot impédance , ce dont nous parlons vraiment, c'est l'opposition totale du haut-parleur au flux de courant électrique lorsqu'il est connecté à une chaîne stéréo ou à un amplificateur.

Lors du choix d'un haut-parleur, l'impédance, indiquée en unités de mesure appelées Ohms, est utilisée comme une bonne ligne directrice approximative pour l'équipement stéréo.

Remarque : Dans le monde électrique, les unités de résistance mesurées en Ohms sont souvent écrites sous la forme du symbole grec Omega, ou « Ω ». Je vais l'utiliser souvent dans cet article.

Que signifie exactement l'impédance ? Quand est-ce qu'un haut-parleur 8 ohms n'est pas vraiment 8 ohms ?

Ce graphique montre l'impédance réelle pour un haut-parleur de 8 ohms mesurée et tracée sur un graphique sur la plage de fréquences audio. Comme vous pouvez le voir, ce n'est pas strictement 8 ohms - cela change parfois énormément.

Un haut-parleur évalué à 8 ohms n'utilise que 8 ohms une partie du temps. En effet, l'impédance d'un haut-parleur varie considérablement en raison de facteurs réels tels que la résonance et inductance selon les fréquences musicales que l'enceinte joue à un moment donné.

Par exemple, le total des ohms d'un haut-parleur de 8 Ω (charge d'impédance vue par une chaîne stéréo) peut être aussi bas que 6 ohms, aussi élevé que 70 ohms à la résonance et s'approcher de 12 ohms près des hautes fréquences, comme indiqué dans le graphique illustré ici.

Résonance du haut-parleur

La fréquence de résonance d'un haut-parleur est la fréquence à laquelle son aimant et sa bobine acoustique se comportent différemment et ne sont pas assez bien contrôlés comme à d'autres fréquences. À cause de cela, le haut-parleur "résonne" et crée par conséquent une impédance beaucoup plus élevée qui affecte plusieurs facteurs liés au son dans cette courte gamme de fréquences.

Ceci est généralement pris en compte par les fabricants d'enceintes. Ils évitent d'utiliser un haut-parleur proche de cette fréquence pour réduire les problèmes de son et de performances qui en découlent.

Inductance de bobine de haut-parleur

Les inducteurs sont des composants électriques très utiles qui tirent parti de l'inductance. L'inductance est une propriété des électrons circulant dans une boucle de fil et des champs magnétiques qui se forment autour d'elle. Tout comme une inductance, les bobines acoustiques des haut-parleurs ont des champs magnétiques créés lorsque le courant électrique les traverse. Ces champs ont agi de manière à fournir une quantité de "résistance" en fonction de la fréquence.

L'impédance des haut-parleurs est la somme totale de deux éléments :

La résistance du long enroulement de fil constituant la bobine acoustique.
Une propriété magnétique spéciale appelée inductance créée lorsque le fil est enroulé dans une bobine.

La plupart des haut-parleurs utilisent une conception traditionnelle avec une bobine acoustique fabriquée à partir d'une très longue longueur de fil étroitement enroulée autour d'un tube en papier appelé bobine. Lorsqu'ils sont alimentés par une chaîne stéréo ou un amplificateur, les champs magnétiques créent un mouvement lorsqu'ils sont attirés ou éloignés de l'aimant du haut-parleur. Cela déplace le cône du haut-parleur et le son est créé à partir du mouvement de l'air.

Les bobines acoustiques des haut-parleurs ont toujours une certaine résistance (Ohms) du fil lui-même qui fait partie de ce qui constitue l'impédance des haut-parleurs. C'est ce que vous mesurerez en utilisant un multimètre sur les bornes des haut-parleurs.

En raison de la propriété physique de l'inductance, les mêmes champs magnétiques produisent du son à partir d'un haut-parleur ont également une opposition au flux de courant, quelque peu similaire à la résistance du fil. Cela contribue également un peu plus au total résistance qui s'appelle l'impédance.

La résistance du fil dans la bobine acoustique et l'inductance de la bobine peuvent être additionnées mathématiquement pour calculer l'impédance. (Notez que l'impédance d'un haut-parleur est toujours égale ou supérieure à la résistance en courant continu (CC) du fil de la bobine.)

Pouvez-vous mesurer l'impédance des enceintes ?

Lorsque vous mesurez les Ohms (résistance) d'un haut-parleur, vous mesurez uniquement la résistance en courant continu (CC) de la bobine de fil, et non l'impédance. Cependant, elle est généralement assez proche de l'impédance moyenne totale.

Lorsque vous mesurez "l'impédance" avec un testeur de résistance, par exemple, vous mesurez la résistance du fil de la bobine, pas l'impédance totale réelle. Cela nécessite un équipement plus sophistiqué. Cependant, connaître la résistance DC vous place dans le stade approximatif car il est généralement très proche.

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. Il est plus exact de dire que la meilleure impédance des enceintes dépend du système et de l'électronique utilisés. La meilleure impédance est celle qui correspond correctement aux spécifications d'impédance d'un amplificateur, d'une chaîne stéréo ou d'un crossover et offre le meilleur son et la meilleure puissance.

Parce qu'ils sont tous les deux les types les plus populaires au monde, je pense qu'il est utile de clarifier certaines choses sur les haut-parleurs 4 ohms vs 8 ohms. C'est particulièrement vrai pour les propriétaires de chaînes stéréo qui ne savent pas pourquoi ils sont censés utiliser des haut-parleurs de 8 ohms.

Vous ne pouvez pas utiliser d'enceintes 4 ohms avec une chaîne stéréo ou un amplificateur compatible 8 ohms (généralement des chaînes stéréo domestiques). L'utilisation d'un haut-parleur d'impédance inférieure à celle pour laquelle la chaîne stéréo est conçue peut la faire chauffer et même l'endommager de façon permanente !
Les haut-parleurs de 8 ohms peuvent être utilisé avec une radio ou un amplificateur de 4 ohms. Cependant, il y a un inconvénient à le faire que j'expliquerai plus tard.
Lorsque vous utilisez des croisements d'enceintes, vous ne pouvez pas échanger des enceintes de 4 ou 8 ohms car le crossover est conçu pour fonctionner uniquement avec la charge de haut-parleur correcte. Changer cela fait changer la fréquence de croisement, affectant le son.

Les systèmes stéréo domestiques ont un avantage sur les systèmes stéréo de voiture en ce sens qu'ils disposent d'une alimentation en tension beaucoup plus élevée et n'ont pas besoin de grandes quantités de courant électrique pour fournir de l'énergie. Les amplificateurs de voiture peuvent fournir d'énormes quantités de puissance aux haut-parleurs de 4 et 2 ohms en utilisant une alimentation interne pour générer des tensions plus élevées (souvent autour de 28 V) pour amplifier le signal du haut-parleur.

Otherwise it wouldn’t be possible to drive car speakers with tons of power and get boomy bass like many people enjoy from a 12V system.

When are 2 and 1 ohm speakers used?

Factory-installed amps sometimes use 2 or 1 ohm speakers to develop more power without spending the money on amplifier designs using an improved power source.

2 and even 1 ohm (yes, 1 ohm!) car audio speakers are rarely used except for car subwoofers and some special cases. Some factory-installed premium amplified car audio systems use lower impedance speakers. Bose and others are some good examples of this.

Car manufacturers “cheat” and avoid using a “real” car amplifier with an internal power supply as aftermarket products do to save money. They often use 2 or 1 ohm speakers to develop more power by delivering more current to the speaker in order to get a bit more power from the 12V supply available.

However, this brings other problems like not being compatible with standard 4 ohm speakers when it’s time to upgrade or replace faulty ones. They also can’t produce as much power as even a moderate power budget aftermarket amp that uses 4 ohm speakers can.

Do Ohms affect sound quality? Are higher ohms better for speakers?

Shown here is a graph comparing the power developed by 8 and 4 ohm speakers when connected to the same amplifier. As you can see, an 8 ohm speaker produces less power at the same output (volume) as a 4 ohm speaker. That’s because they need a higher voltage due to their higher impedance.

Speaker Ohms affects sound normally only under certain circumstances such as power (volume) and how they interact with crossovers. Higher ohms doesn’t mean better sound quality in the majority of cases.

You’ll get the best sound when using the right speaker impedance for a given application:

Matching the correct speaker Ohms to a radio or amp for the best available power and volume.
When using speaker crossovers.

1. Speaker power, volume, and how speaker Ohms matters

In the graph I posted above you can see what happens if an 8 ohm speaker is used in the place of a 4 ohm. What you’re seeing is:

The power for the lower impedance speaker, at the same amplifier or stereo output level, is twice that of the 8 ohm speaker.
The maximum power you’ll get for an 8 ohm speaker connected to a 4 ohm rated amp will always be lower than that of using a 4 ohm speaker.

What this all means is that using a 16Ω speaker in place of an 8Ω one, for example, has disadvantages in power loss and volume. There’s nothing to be gained from doing it. (Likewise the same principle for 8Ω and 4Ω speakers, too). For two otherwise identical speakers the sound quality itself will be the same – but one will have a lower volume.

Note that doubling power does not mean the volume doubles. Because of how our ears work, doubling power only increase the volume our ears perceive by about 3 decibels (3dB) which is a small amount.

Can I use an 8 ohm speaker with a 4 ohm amp?

While you can use higher impedance speakers with an amp or stereo if you like, it’s better to avoid it if you can. In some situations like when there’s plenty of power available from an amplifier, it’s less of a problem. However, using 8 ohm speakers in a 4 ohm car audio system for example isn’t desirable because power is often already hard to come by.

The stereo or amplifier will work fine but the maximum power output will be 1/2 of versus using 4 ohm speakers. Also, mixing and matching the two types means the speakers will be mismatched in volume output.

It’s best to properly match speaker impedances to stereos and amps for the best results.

2. Crossover shift and how speaker impedance matters

This diagram shows what crossover shift is and how speaker impedances affect how a crossover works. Changing the speaker Ohms load means the crossover frequency will shift and affect the sound.

Speaker crossovers work using capacitors and inductors that filter out sounds based on the speaker load they’re connected to. When you change the speaker impedance used you change the crossover frequency and the sound. Changing the crossover frequency like this is called “crossover shift.”

In other words, the range of sound that speakers will play will no longer be as intended. Bass speakers will often have to play midrange or treble sounds while tweeters may be exposed to midrange and bass – both very undesirable.

This can affect the sound quality in several ways:

Un son "dur" provenant des woofers ou des haut-parleurs de milieu de gamme. Les tweeters peuvent avoir un son déformé et commencer à "se briser" à un volume plus faible qu'auparavant.
Une qualité "mince", faible pour la musique.
Des lacunes dans les gammes sonores que vous devriez entendre.

Speaker crossovers should only be used with the speaker impedance they’re designed for or they won’t sound the same.

For example, using an 8 ohm home speaker crossover with a 4 ohm car speaker won’t work correctly. C'est parce que les valeurs des pièces ont été choisies pour une seule impédance. When you change that, it dramatically changes the crossover frequency and you can expect bad sound as a result.