Vamos falar sobre os requisitos de tamanho do fio do Alto-Falante De Áudio Do Carro

não muito tempo atrás, nos deparamos com uma discussão sobre a necessidade de fio de alto-falante de áudio de carro de grande calibre ser conectado a um amplificador de alta potência. Os comentários no post foram excelentes exemplos de quão pouco alguns entusiastas de áudio entendem sobre os sinais que vão para os alto-falantes em seu sistema de áudio do carro. Então, para ajudar o maior número possível de pessoas a entender o assunto, reunimos este artigo para explicar por que você não precisa de fio de 12 AWG para seus tweeters.

sinais de áudio-Amplitude e frequência

A quantidade de tensão produzida pelo seu amplificador depende da configuração do volume e do conteúdo de frequência do sinal de áudio. Suponha que você esteja ouvindo uma gravação de uma guitarra elétrica. Nesse caso, seu amplificador produzirá significativamente menos energia do que seria necessário para reproduzir as notas mais baixas de um sintetizador ou baixo, mesmo no mesmo nível de volume percebido.

por que as frequências mais altas precisam de menos energia para se reproduzir? A maioria dos sons que ouvimos segue a mesma forma aproximada do ruído rosa. Se você analisar a energia em uma forma de onda de ruído rosa, verá que sua amplitude se atenua a uma taxa de -3 dB por oitava ou -10 dB por década à medida que a frequência aumenta.

se você tem um sistema de áudio de carro típico, então você pode ter um subwoofer ou dois para lidar com a reprodução de frequências de áudio abaixo de 80 Hz, drivers de médio porte para lidar com os sons de 80 a 3.500 Hz e tweeters para essas frequências acima de 3.500 Hz. O gráfico abaixo mostra a energia alimentada aos subwoofers, drivers de médio porte e tweeters usando esses pontos de cruzamento.

é claro que os tweeters estão recebendo muito menos energia do que os drivers de médio porte nas portas. Na verdade, é cerca de 20 dB a menos no nível mais alto. Se você tivesse 100 watts indo para os alto-falantes da porta, seus tweeters precisariam apenas de 1 watt de energia para acompanhar. Neste exemplo, a amplitude média do sinal indo para o meio em comparação com os tweeters é 13,9 dB mais alto. Então, você precisa de cerca de 4,1 watts para esses tweeters se o meio estiver recebendo 100 watts. Com quase 5 dB mais saída necessária, os subwoofers precisariam de 316 watts, supondo que tivessem a mesma eficiência dos alto-falantes de médio porte.

potência em sinais de corrente alternada

um comentarista nesse tópico escreveu: “Sim, mas é AC, não DC”, como se implicasse que um sinal AC não entregaria tanta corrente ao alto-falante. Para ondas senoidais puras, isso com onde entra o valor do quadrado médio da raiz (RMS). Uma onda senoidal CA de, digamos, 10 volts RMS pode fazer a mesma quantidade de trabalho que 10 volts DC.

A música não é uma única forma de onda sinusoidal constante. Varia em amplitude e frequência. Como tal, precisamos olhar para um nível médio. Para manter nosso exemplo simples, vamos usar 300 watts, 100 watts e 4 watts para a matemática envolvida no cálculo de quanta energia é perdida devido à resistência do cabeamento do alto-falante. Também manteremos a simplicidade do exemplo assumindo que todos os alto-falantes do sistema tenham uma impedância nominal de 4 ohms.

corrente no fio do Alto-Falante De Áudio Do Carro

para o nosso exemplo, nossos níveis de potência de 300, 100 e 4 watts se traduzem em 8,66, 5 e 1 amp de corrente fluindo através dos respectivos alto – falantes. Vamos usar um pedaço de fio de alto-falante de 12 AWG com um comprimento de 10 pés para o nosso benchmark. Se o fio do alto-falante estiver cheio AWG spec e for feito de cobre puro, o comprimento de 10 pés terá uma resistência total de cerca de 36,3 miliohms. A queda de tensão no fio será 0.314, 0.181 e 0.026 volts, que, se minha matemática é correta, representa uma redução na saída de 0.157, 0.091 e 0.018 dB, respectivamente. Em suma, essas diferenças não serão audíveis em nada além de quando o volume estiver aberto até o fim. Mesmo com um entalhe para baixo, essas reduções diminuem significativamente. Com as características dinâmicas da música, é seguro assumir que a potência média necessária é de 1/10 do máximo.

o que acontece se executarmos um fio de 14 ou 18 AWG em vez de 12 AWG? O gráfico abaixo mostra a redução na saída nos casos mais extremos com tons de teste sendo reproduzidos. Para seus tweeters, simplesmente não importa. Para o meio, com potência total, talvez haja uma perda de minuto que possa afetar o equilíbrio do sistema. Você deve usar fio de alto-falante 18-AWG com seu subwoofer? Provavelmente não.

o que acontece nos níveis normais de audição? Digamos que você está indo para o trabalho e o rádio Está ligado para que você possa ouvir o tráfego e as notícias com a música estranha lançada na mistura. Com o driver médio típico tendo uma eficiência de 86-88 dB A 1W / 1M, é provável que você esteja com uma média de muito menos de 1 watt de energia para as portas. Por causa da discussão, digamos que você é. Para manter os mesmos níveis de saída relativos, o sub estaria recebendo 3 watts e os tweeters estão em 40 miliwatts. Nossas perdas no fio do alto-falante caem para níveis imperceptíveis de 0,063 dB nos woofers, 0,036 dB nos médios e 0,003 dB nos tweeters. Ainda preocupado com o tamanho do fio do alto-falante?

vejamos mais Matemática Subwoofer

as empresas de Áudio Do Carro parecem gostar de projetar Amplificadores de subwoofer de áudio do carro que produzem sua potência máxima em baixas impedâncias. Já analisamos os sacrifícios na eficiência do amplificador e os aumentos na distorção em baixas impedâncias em outro artigo.

EM Suma, para a mesma entrega de energia para os subwoofers, as impedâncias de carga mais baixas exigem mais corrente para fluir através da bobina de voz de um alto-falante. Mais corrente significa que mais energia é desperdiçada no fio do alto-falante devido à sua resistência. Vamos preparar outro exemplo-750 watts em cargas de 4, 2 e 1 ohm com fio de alto – falante de 12, 14 e 18 AWG. Aqui estão os resultados:

como você pode ver, este é mais um bom motivo para evitar amplificadores que exigem impedâncias de baixa carga para produzir grandes quantidades de energia. OK, 750 watts através de um condutor de 18 AWG com 10 pés de comprimento é um exemplo bastante extremo, mas pontua o ponto com bastante clareza.

na realidade, você nunca entregará potência total a todos os alto-falantes do seu carro, exceto talvez o subwoofer se competir em conteúdo SPL. Nesses casos, onde décimos ou talvez até centésimos de decibéis importam, ter um fio de alto-falante superdimensionado e um cabo de alimentação do amplificador é impossível. Bata-se para fora e ter o seu instalador executar oito-AWG cabos de alimentação para os subs! Para o resto de nós que ouvimos música em níveis de potência modestamente razoáveis, o fio do alto-falante 14-AWG é bem mais do que adequado, e seus tweeters não precisam de nada acima de 18-AWG. Passe pelo varejista de Aprimoramento móvel especializado local para saber mais sobre as atualizações de áudio disponíveis para seu carro ou caminhão. Gaste o dinheiro que você economizará em não comprar fio de alto-falante monstruoso para seus tweeters e drivers de médio porte em Alto-falantes melhores.