Если ваши наушники звучат глухо, если ваша гитара кажется безжизненной или ваша домашняя стереосистема звучит грязно, возможно, вы имеете дело с выходным импедансом. Вот что вам нужно знать о выходном импедансе и о том, почему он так тормозит вашу стереосистему.
Что такое выходное сопротивление?
Чтобы понять выходной импеданс, нам нужно изложить некоторые основы электротехники. Когда вы передаете электричество с места на место по проводу или другому проводящему материалу, не вся энергия проходит. Подумайте об этом, как облить горячей водой кофейную гущу и фильтр по утрам; большая часть воды проходит, но не вся.
Таким образом, вы потеряете часть энергии, часто в виде тепла. Это называется сопротивлением.
Далее, вы должны учитывать, что количество электричества ограничено тем количеством электричества, которое вы можете вложить в любой материал. Это как проточная вода через трубу; большая или маленькая, наступает момент, когда вода в трубе должна вытечь, прежде чем она сможет войти. Это называется емкостью.
Придерживаясь аналогии с трубой, вода имеет тенденцию течь в одном направлении. Если вы хотите изменить это направление, потребуется некоторое время, чтобы вода потекла в обратном направлении. То же самое верно для электрических токов, называемых индуктивностью, и это особенно важно для устройств переменного тока.
Импеданс – это сумма этих факторов, которая включает в себя немного сложную математику. Выходное сопротивление - это просто импеданс на «выходном» конце системы, например, разъемы для наушников или кабельные соединения.
Почему важен выходной импеданс?
Вернемся к нашей аналогии с трубой. Допустим, вы хотите соединить хорошо работающую систему трубопроводов с большим количеством плавного потока воды к другой системе трубопроводов. Если вы просто приварите туда маленькую трубу, это окажет огромное давление на систему и, возможно, трубу разорвет. И наоборот, если вы вварите большую трубу, то при открытии крана вы получите лишь струйку воды.
В электронике это либо отражается, например, мутным звуком, либо вообще отсутствием звука из динамиков, либо тем, что вы воткнули в систему, которая перегружает. Вот почему высококачественные аудиосистемы часто включают в себя усилитель; им нужен импульс энергии, чтобы правильно соответствовать импедансу.
Нужно ли мне самостоятельно рассчитывать выходное сопротивление?
Если вы не проектируете собственные схемы, вся тяжелая работа уже сделана за вас. Любое устройство, для которого важен выходной импеданс, например усилитель или комплект динамиков, будет иметь выходное сопротивление и входное сопротивление как часть общих характеристик устройства. Вы можете легко найти их в Интернете или в руководстве пользователя. В большинстве случаев более дешевые устройства, такие как наушники-вкладыши, имеют более низкий импеданс, чем дорогие закрытые наушники.
Однако помните, что это должно «сопоставляться» по всей цепочке устройств. Например, если у вас есть аудиоплеер, кабель и комплект динамиков, выходное сопротивление проигрывателя должно соответствовать входному сопротивлению кабеля, а выходное сопротивление кабеля должно соответствовать входному сопротивлению динамиков.
