Impedans er noe som alle som registrerer eller spiller musikk burde vite om. Den kommer til å spille hver gang vi plugger inn et instrument, en mikrofon, en enhet eller en høyttaler. Likevel vet de fleste som registrerer lite eller ingenting om det. Denne opplæringen dekker det vi alle trenger å vite om impedans for å få gode innspillinger.
For våre formål her, skal vi bruke en noe smal definisjon av impedans. Vi kommer til å ignorere alle implikasjoner og ligninger som er best igjen for en fysikk tekstbok og se på impedansaspekter som er praktisk bruk for musiker og recordist.
For praktisk bruk i opptaksstudiet refererer impedansen til motstand mot en elektrisk strøm. Ordimpedansen er ofte representert med bokstaven Z, og måles i ohm (Ω). For en opptaksingeniør er hovedbruken av impedans for å tilpasse innganger og utganger til instrumenter, mikrofoner og enheter, og for å tilpasse høyttalere til forsterkere.
Alle lydenhetens utganger er vurdert med en utgangsimpedans som skal tilpasses impedansen til inngangen den er koblet til. De vanligste impedansområdene er høyimpedans (vanligvis rundt 20-50kΩ), som er vanligst for instrumenter og lavimpedans (rundt 150-250Ω), mest vanlig for mikrofoner, mikser og prosessorer. Mesteparten av tiden impedans matching i disse situasjonene er like enkle som å plugge høyimpedans enheter i høyimpedans innganger og lavimpedans enheter til lavimpedans innganger.
I situasjoner der du vil koble en høyimpedansutgang til lavimpedansinngang, for eksempel direkte innspilling av et instrument, bør en DI-boks (direkte injeksjon) brukes. En DI-boks konverterer lavimpedanssignalet til høyimpedans og balanser (begrunnes) signalet. Den kan deretter kobles til en høyimpedans-inngang, for eksempel en mikrofonforsterker.
I noen tilfeller, vanligvis for spesielle effektformål, kan det være nødvendig å koble en lavimpedansanordning, for eksempel en mikrofon, til en høyimpedansinngang, for eksempel en forsterker eller effekt designet for en gitar. I disse tilfellene skal en transformator som benyttes for nedlasting eller impedans, brukes. Dette vil ta signal fra et balansert, XLR-kabel og konvertere det til en ubalansert, høyimpedansutgang (vanligvis en 1/4 "jack).
Når du passer til høyttalere til forsterkere, må impedansen bli nærmet litt annerledes. Forsterkere er merket med en minimal impedans rating, som vanligvis ligger ved siden av høyttalerutgangene. Dette er vanligvis i riket av 4Ω, 8Ω eller 16Ω. Optimal utgang kommer fra å matche denne lasten nøyaktig (det vil si å koble en 8Ω høyttaler til en forsterker med en min. 8Ω rating). Setter en høyere belastning, for eksempel en 16Ω høyttaler med min. 8Ω forsterker, vil resultere i litt mindre volum, men er ellers ikke problematisk. Hvis du legger ned en lavere belastning enn den minste impedansevurderingen, blir det unødvendig belastning på forsterkeren, og det kan til slutt skade det.
Passende forsterkere og høyttalere blir litt vanskeligere når flere høyttalere er koblet til samme utgang. I så fall vil måten de er koblet på, påvirke den totale belastningen de representerer til forsterkeren. De tre konfigurasjonene for ledning av flere høyttalere er serier, parallelle og serier / parallelle.
En seriell forbindelse er når den positive ledningen til forsterkeren er koblet til den positive ledningen til den første høyttaleren, blir den negative ledningen til den høyttaleren da koblet til den positive ledningen til neste høyttaler, etc. til den negative høyttaleren til den siste høyttaleren er koblet til forsterkerens negative ledning. Når høyttalere er koblet på denne måten, er totalbelastningen summen av alle de individuelle høyttalernes impedanser. For eksempel representerer tre 8Ω høyttalere i serie en total belastning på 24Ω (8Ω + 8Ω + 8Ω = 24Ω).
Høyttalere er koblet parallelt når alle høyttalernes positive ledninger er koblet til den positive ledningen på forsterkeren og alle negative ledninger er koblet til det negative i forsterkeren. Når det er koblet parallelt, er matematikken mer komplisert. Totalbelastningen av en serie kan beregnes ved å bruke ligningen vist nedenfor. Den gode nyheten er at når alle høyttalere i en parallellkrets har samme impedans, er matematikken like enkelt som å dele impedansen til en høyttaler av totalt antall høyttalere. Så, når det gjelder tre 8Ω høyttalere, vil totalbelastningen være 2,67Ω (8Ω ÷ 3 = 2,67Ω).
Den tredje måten å koble til flere høyttalere kalles serie / parallell. Dette består av parallell tilkobling av seriekoblede armer. I denne situasjonen beregnes den totale belastningen ved å beregne totalimpedansen til hver arm ved hjelp av matematikken for en serieforbindelse og deretter beregne totalimpedansen ved hjelp av ligningen for en parallellforbindelse. Så hvis en serie / parallellforbindelse består av tre armer, hver med tre 4Ω høyttalere, vil totalimpedansen være 4Ω (4Ω + 4Ω + 4Ω = 12Ω, 12Ω ÷ 3 = 4Ω).