Усилители звуковых частот рассчитаны на определенное сопротивление нагрузки. Особенно это касается ламповых УМЗЧ, но и транзисторные обеспечивают заявленные технические характеристики в достаточно узком диапазоне нагрузок.
При конструировании групповых излучателей или при необходимости подключения нескольких громкоговорителей к одному усилителю мощности низкой частоты необходимо учитывать получающееся эквивалентное сопротивление.
Как подключить динамики?
Понятно, когда динамики подключены в последовательную цепочку (рис.1), сопротивление нагрузки Zобщ возрастает. Оно складывается из эквивалентных сопротивлений головок Zi и рассчитывается по формуле:
Zобщ=Z1+Z2+…+Zn. (1)
Обычно увеличение сопротивления нужно для снижения выходных показателей усилителя. В частности при установке тыловой “подзвумки” или динамика центрального канала в домашнем кинотеатре, которые играют вспомогательную роль, значительных мощностей от усилителя им не требуется.
В принципе, последовательно можно соединить сколько угодно динамиков, однако Zобщ больше 16 Ом нежелательно, поскольку усилителю будет трудно их “раскачать” (упадет выходная мощность). Главное, соблюдать фазировку головок, чтобы их диффузоры всегда двигались в одну сторону (синфазно). На клеммах современных головок обычно указывают маркировку “+” и “-” но на старых ее может не быть.
В этом случае проще всего взять батарейку напряжением 4,5…9 В и, кратковременно касаясь ее контактами клемм головки, наблюдать, в какую сторону при этом “идет” диффузор. Остается только пометить клеммы одинаковым образом у всех головок. При параллельном соединении громкоговорителей (рис.2) сопротивление нагрузки уменьшается пропорционально количеству динамиков.
Соответственно возрастает выходная мощность УМЗЧ. Число громкоговорителей ограничено способностью усилителя работать на низких нагрузках. В большинстве случаев мощные усилители вполне справляются с нагрузками в 2 Ом. Общее эквивалентное сопротивление нагрузки Zобщ в этом случае рассчитывается по формуле:
1/Zобщ=1/Z1+1/Z2+…+1/Zn. (2)
Для двух головок она преобразуется к виду:
Zобщ=Z1*Z2/(Z1 +Z2). (3)
Комбинируя описанные способы соединения динамиков, т.е. используя параллельно-последовательное соединение (рис.3), можно в широких пределах варьировать эквивалентное сопротивление нагрузки Zобщ и подбирать его под оптимальные параметры УМЗЧ. Расчет Zобщ производится поэтапно: сначала рассчитывается сопротивление последовательных ветвей, а затем параллельных.
