Misurare l'impedenza

Da REW Wiki.

Misure di impedenza

REW può eseguire misure di impedenza utilizzando entrambi gli ingressi della scheda audio. Queste misure, possono essere utilizzate per calcolare i Parametri di Thiele -Small. Lo schema generico di connessione per tale scopo, è mostrato nella figura qui sotto:

Test impedenza.png

La resistenza di rilevamento (Rsense), che deve essere non-induttiva, è utilizzata per misurare la corrente che scorre nel carico, e che sarà (Vleft - Vright)/Rsense. La tensione sul carico è Vright, così l’impedenza è tensione / corrente = Rsense*Vright/(Vleft - Vright). Da notare che la precisione del risultato, dipende dalla precisione adottata nell'inserire i valori della resisenza di rilevamento.

Buoni risultati possono essere ottenuti utilizzando un’uscita cuffia per pilotare il carico, con una resistenza di rilevamento da 100 ohm. Se invece si utilizza un’uscita di linea, generalmente è necessaria una resistenza di rilevamento molto più grande, data l’alta impedenza dell’uscita e la sua scarsa capacità di pilotaggio. Si può tentare con un valore di 1 KOhm, ma bisogna considerare che il risultato avrà livelli di rumore molto più alti.

Un’alternativa, è di pilotare il carico con un amplificatore di potenza, che è in grado di fornire risultati molto più accurati, con un livello di rumore molto più basso, ma prestate la massima attenzione al livello che l’amplificatore di potenza è in grado di generare, poiché potrebbe facilmente danneggiare gli ingressi della scheda audio. Se utilizzate un amplificatore di potenza, la resistenza di rilevamento può essere molto più bassa, 33 ohm o meno, ma gli ingressi della scheda audio dovrebbero essere connessi attraverso un partitore resistivo che sia in grado di fornire un’attenuazione di circa 20dB e idealmente dovrebbero essere protetti con un diodo zener, per impedire che la tensione superi i 5V.

L’ingresso della scheda audio collegato con il carico, deve essere lo stesso scelto come ingresso nelle impostazioni di REW della scheda audio. Nello schema sopra riportato, l’ingresso collegato è il destro, ma se è stato utilizzato il sinistro, basta semplicemente scambiare nello schema il sinistro con il destro. Se le connessioni destra e sinistra sono sbagliate, le misure di impedenza mostreranno delle curve che saranno spostate approssimativamente del valore della resistenza di rilevamento. Non è importante quale canale dell’uscita cuffia viene utilizzato, poichè REW invia il segnale di test su entrambe le uscite.


Eseguire una misura di impedenza

  • Premete il pulsante Measure Misura.png o (Ctrl+M) per aprire il pannello Measurement e selezionate il tasto Impedance

Misura impedenza.png


Impostazioni misura.png

Il pulsante Check Levels genera un rumore rosa della durata di pochi secondi che contiene l’intervallo di frequenze selezionate per la misura e verifica che il livello di ingresso non sia troppo alto o troppo basso. Premendo il pulsante Cancel la riproduzione del rumore rosa sarà interrotta (si interromperà automaticamente dopo 3 secondi). Il livello rms che è stato misurato, sarà visualizzato sul pannello measurement, con un avvertimento nel caso di segnale troppo alto o troppo basso.
Level ok.png
Il risultato della misura è visualizzato nell’area del grafico, mentre le informazioni riguardanti la misura, sono visualizzate all’interno del Measurements Panel. Alle misure viene attribuito di default, il nome della data e l’ora alla quale sono state eseguite, ma un nome più appropriato può essere inserito nella casella di testo posta nella parte superiore del Pannello Misure.

Quando il cursore del mouse si trova all’interno del grafico dell’Impedenza & Fase, le serie equivalenti di resistenza + induttanza o resistenza + capacità e resistenza in parallelo || induttanza o resistenza || capacità dell’impedenza, alla posizione del cursore, vengono visualizzate nell’angolo in basso a sinistra del grafico. Questo risulta utile per effettuare delle misure su bobine o condensatori, per verificarne il loro valore. Per le misure sui condensatori, i valori più accurati si ottengono alle frequenze dove l’impedenza totale crolla sotto il valore di poche centinaia di ohm.

Grafico impedenza.png

Per i dettagli sui vari modi di visualizzazione dei dati acquisiti, tra cui una media tra misure multiple, consultate l’aiuto relativo al Pannello Grafico.


Calibrazione del circuito di misura dell’Impedenza

Piccole differenze di guadagno tra gli ingressi della scheda audio, possono causare degli errori nel calcolo della corrente del carico e dell’impedenza. Queste possono essere calibrate effettuando una misura con il carico disconnesso e con la resistenza di rilevamento in corto circuito. N.B. entrambi gli ingressi della scheda audio, devono essere connessi con la stessa uscita.

Cal impedenza.png


Sense impedenza.png


Il fattore di calibrazione usato per le misure di impedenza, viene visualizzato nel pannello info, accanto alla miniatura della misura, insieme al valore della resistenza di rilevamento.

Info impedenza.png



Resistenza dei Puntali

Quando misuriamo impedenze molto basse, la resistenza dei puntali può diventare significativa. Per poterla misurare, occorre prima calibrare il circuito come spiegato sopra, quindi effettuare una misura con i puntali in cortocircuito, nel punto in cui il carico è collegato (impostare il valore RLEADS a zero, prima di eseguire la misura). La misura dovrebbe essere abbastanza uniforme, forse mostrando delle variazioni a frequenze molto basse, che dipendono dalle limitazioni a tali frequenze, dello stadio pilota della cuffia. Se il risultato è maggiore di 1 o 2 decimi di Ohm, verificate che i collegamenti siano ben saldi. Inserite il valore della resistenza, a partire dalla parte piatta della misura, nella casella RLEADS nel pannello measurement.


Canali d’ingresso invertiti

Se i canali d’ingresso sono stati connessi nel modo sbagliato, la misura dell’impedenza sarà più alta approssimativamente del valore della resistenza di rilevamento. Per verificare se tutto è stato collegato correttamente, eseguite una misura di test su una resistenza (inferiore a 100 ohm).


Misura della qualità dell’impedenza

La fonte principale del rumore di misura, è rappresentata dal rumore acustico e dalle vibrazioni durante il test. Gli altoparlanti si comportano come microfoni, generando piccole tensioni causate dai suoni e dalle vibrazioni, che sono catturate come parte della tensione del carico. Per minimizzare questi effetti, usate alti livelli di pilotaggio, bassi valori per la resistenza di rilevamento, evitate ambienti rumorosi e isolate l’altoparlante dalle vibrazioni. L’utilizzo di un amplificatore di potenza per pilotare l’altoparlante, consentirà di ottenere alti livelli di segnale e permetterà l’utilizzo di una resistenza di basso valore.

Un’altra fonte di errore è rappresentata dall’impedenza degli ingressi della scheda audio, che sono posti in parallelo al carico. Questo limita la precisione della misura di carichi ad alta impedenza. Per tale ragione, il metodo è più adatto a carichi con impedenza inferiore a poche centinaia di ohm.


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