High and Low Impedance Signalsby Al

High and Low Impedance Signals
by Al Keltz

The output from most electronic devices in an audio system will be of low impedance in nature, usually 150 Ohms or less. However, the output from many passive devices, such as a high impedance microphone or passive guitar pickup can have much greater output impedance. What's the difference and why is it important to know how to deal with these signals in an audio system?

Impedance (Z) is the measure of the total opposition to current flow in an alternating current circuit. It is made up of the sum of two components, resistance (R) and reactance (X).

Z = R + X


Resistance is essentially constant at all frequencies in an audio circuit and is measured in Ohms.

Reactance is the measure of opposition to the flow of alternating current caused by the effects of inductance and capacitance in a circuit. It is also measured in Ohms but it will vary with frequency.

The following formula for inductive reactance illustrates how its opposition to current flow increases as the frequency and/or the amount of inductance increases:


where F = the frequency in Hertz (cycles per second) and L = the inductance in Henrys.

The following formula for capacitive reactance illustrates how its opposition to current flow decreases as the frequency and/or capacitance increases.


where F = the frequency in Hertz and C = the capacitance in Farads.

These formulas also point out the fact that a specified impedance for an audio device is only going to be valid for a single frequency - the actual operating impedance will vary greatly over the audio frequency spectrum.

The Low vs. High Difference
A high impedance microphone or guitar will usually output a greater signal (voltage) than a low impedance microphone. This high impedance signal works fine and even has some advantages in a sound system as the mixer or amplifier doesn't need to boost the signal as much. Therefore, any noise on the line is also not amplified as much and this results in an improved signal to noise ratio.

Keep in mind however, that the impedance of the transmission line (or cable) is affected by the impedances of the devices that are connected to it. A low impedance microphone will lower the impedance of the entire line connected to it. Similarly, if you connect a high impedance microphone, you will have a higher impedance line all the way from the microphone to the mixer. This can become a problem as the length of the cable increases.

High impedance lines are more adversely affected by the inherent capacitance that is present in the cable itself. This capacitance combines with the impedances of the source and destination to set up a filter. As the impedance increases and/or the capacitance per foot increases, the active frequency at which the filter comes into play gets lower. The frequencies above this point actually begin to “short out” across the cable's conductors before they ever get to their intended destination. Keeping impedance low and using quality cables can be important issues for maintaining wide frequency response in long lines.

A high impedance line that is interacting with outside electrical interference will act more like an “antenna” than a low impedance line. This problem can get worse as the cable gets longer. This effect is usually insignificant for a guitar or high-Z microphone plugged into an amp with a 15' cord but it can have a big effect if that same signal is sent 100' down a snake. These are reasons why a high impedance signal is almost always converted to low impedance with the use of a Direct Box (DI) before being sent long distances.

Another reason for the use of a DI is that it takes a two conductor unbalanced line and converts it to a three conductor balanced line. This is a separate issue, not to be confused with impedance. It is a common misconception that all lines that use regular tip/sleeve 1/4” guitar cord type connectors or RCA Phono connectors are high impedance. Not so. The output from a guitar that has a battery operated active preamplifier or pickup system will be low impedance in nature and so will the output of an electronic keyboard, guitar preamplifier, guitar effects processor. The same goes for the RCA phono output from CD players, tape decks, etc. The signals are unbalanced but LOW impedance in nature.

Low Feeds High
In order to preserve signal level and frequency response, it's important to drive equipment with a source signal that is lower in impedance than the destination equipment's input impedance. If the input impedance of a device is not significantly higher than the source impedance, the signal will be reduced or “loaded down” and its signal to noise ratio and frequency response will suffer.

Think of this as having a nozzle at the end of a garden hose. The garden hose is a low impedance source (there is little resistance to the flow of water) and the nozzle is the higher impedance of the input being fed by the hose.

When the nozzle valve is closed (open circuit):

* Input impedance is VERY high
* Pressure (voltage) is at maximum
* Flow (current) is zero

Now open the nozzle just a little:

* Input impedance reduces but remains high
* Pressure reduces but remains high
* Flow is small

As you continue to open up the nozzle:

* Input impedance reduces further
* Pressure reduces
* Flow increases



With the nozzle open all the way:

* Input impedance is very low
* Pressure falls dramatically
* Flow is greatest



In the case of a high impedance guitar output (7,000 to 15,000 Ohms or more) driving a relatively low impedance input of a mixer (2,000 to 10,000 Ohms), it's like connecting a garden hose to a fire nozzle. The hose just can't produce enough flow (current) for the size of the opening (impedance) to maintain the pressure (voltage).

Splitting Signals
When a signal needs to be split and sent to more than one destination, the impedances of the destinations provide additional paths for the electrical current. This has the effect of reducing the overall impedance presented to that signal. In terms of our garden hose analogy, we've now added a second open nozzle which provides an additional path for the water (less resistance to flow causes reduced pressure in the entire system).

As a general rule of thumb, it's wise to try and maintain an input impedance of at least 10 times the amount of the source impedance.

For example, if we are going to connect the output of a mixer to several amplifiers, calculate the total load provided by the amplifiers by using the formulas below. If that total is approximately 10 times the output impedance of the mixer, then simple passive, parallel splits (like “Y” connections) will usually work fine. The same general principle applies to splitting microphones too. (There can be other issues involving ground loops and isolation - see “Microphone Splitters” ).

The formula for calculating the total load presented by a number of different parallel impedances is:




If there are only two differing impedances, use the following:




or “the product over the sum”.

If there are parallel impedances of the same value, then just divide that value by the number of impedances.
For example:
Two 10,000 Ohm loads = 10000/2 = 5,000 Ohm total impedance.
Three 20,000 Ohm loads = 20000/3 = 6,666.66 Ohm total impedance.

If a microphone has its signal split to two mixers which have a 5,000 Ohm input impedance each, the total load to the microphone is 5,000/2 = 2,500 Ohms.

If a mixer output with an impedance of 100 Ohms is split to 4 amplifiers, each with an input impedance of 20,000 Ohms, the total impedance of the load is 20,000/4 = 5,000 Ohms. This is well within the 10:1 load impedance ratio and illustrates how a mixer's output can be passively split several times to a bank of amplifiers without the need for an active distribution amplifier.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

สัญญาณความต้านทานสูง และต่ำโดยอัล Keltzผลผลิตจากอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ส่วนใหญ่ในระบบเสียงจะมีความต้านทานต่ำ ใน ธรรมชาติ ปกติ 150 โอห์ม หรือน้อยกว่า อย่างไรก็ตาม จากหลายอุปกรณ์พาสซีฟ เช่นมีความต้านทานสูงไมโครโฟนหรือแฝงกีต้าร์รับได้ความต้านทานมากผลผลิตมากขึ้น ความแตกต่างคืออะไรและเหตุใดจึงควรรู้วิธีการจัดการกับสัญญาณเหล่านี้ในระบบเสียงความต้านทาน (Z) เป็นวัดของฝ่ายค้านรวมถึงปัจจุบันกระแสในวงจรเป็นกระแสสลับ มันถูกสร้างขึ้นจากผลรวมของคอมโพเนนต์สอง reactance (X) และความต้านทาน (R)Z = R + Xต้านทานเป็นหลักคงที่ความถี่ทั้งหมดในวงจรมีเสียง และมีวัดโอห์มReactance จะต่อต้านการไหลของกระแสสลับที่เกิดจากผลกระทบของ inductance และค่าความจุในวงจรการวัด มันยังถูกวัดเป็นโอห์ม แต่จะแตกต่างกันกับความถี่สูตร reactance เหนี่ยวต่อไปนี้แสดงวิธีการต่อต้านการไหลปัจจุบันเพิ่มเป็นความถี่หรือจำนวน inductance เพิ่ม:ที่ F =ความถี่เฮิรตซ์ (รอบต่อวินาที) และ L = inductance ในเฮนรีสูตรสำหรับ reactance ควบคุมต่อไปนี้แสดงวิธีการต่อต้านการไหลปัจจุบันลดลงเป็นความถี่ หรือเพิ่มความที่ F =ความถี่เฮิรตซ์และ C =ค่าความจุใน Faradsสูตรเหล่านี้ยังชี้ให้เห็นความจริงว่า ความต้านทานที่ระบุสำหรับอุปกรณ์เสียงเท่านั้นจะเป็นค่าความถี่เดียว - ความต้านทานการปฏิบัติงานจริงจะแตกต่างกันมากผ่านคลื่นความถี่เสียงความแตกต่างต่ำกับสูงไมโครโฟนความต้านทานสูงหรือกีต้าร์จะมักแสดงผลสัญญาณมากกว่า (แรง) กว่าไมโครโฟนความต้านทานต่ำ สัญญาณนี้ความต้านทานสูงทำงานดี และมีข้อได้เปรียบในระบบเสียงเป็นเครื่องผสม หรือเครื่องขยายเสียงไม่จำเป็นต้องเพิ่มสัญญาณมากที่สุด ดังนั้น เสียงในบรรทัดจะยังไม่ขยายเป็นเท่านี้ผลสัญญาณการปรับปรุงอัตราส่วนสัญญาณรบกวนไว้ในใจอย่างไรก็ตาม ว่า ความต้านทานของการส่งข้อมูล (หรือ) จะมีผลต่อ impedances ของอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อกับ ไมโครโฟนความต้านทานต่ำจะลดความต้านทานของบรรทัดทั้งหมดที่เชื่อมต่อ ในทำนองเดียวกัน ถ้าคุณเชื่อมต่อไมโครโฟนความต้านทานสูง ได้สูงต้านทานบรรทัดจากไมโครโฟนเครื่องผสม นี้สามารถกลายเป็นปัญหาเป็นความยาวที่เพิ่มสายบรรทัดความต้านทานสูงจะมากกว่าผลกระทบจากความโดยธรรมชาติที่มีอยู่ในสายตัวเอง ความนี้เด่น impedances ของต้นทางและปลายทางเพื่อตั้งค่าตัวกรอง เป็นการเพิ่มความต้านทานหรือความต่อเท้าเพิ่มขึ้น ความถี่ที่ใช้งานอยู่ซึ่งตัวมาเล่นได้ต่ำกว่า ความถี่สูงกว่าจุดนี้จริงจะเริ่ม "สั้นออก" ข้ามเป็นตัวนำของสายเคเบิลก่อนที่พวกเขาเคยได้รับไปยังปลายทางที่กำหนดไว้ ทำให้ความต้านทานต่ำ และใช้สายเคเบิลได้ประเด็นสำคัญสำหรับการรักษาตอบสนองความถี่กว้างในสายยาวเส้นความต้านทานสูงที่โต้ตอบกับสัญญาณไฟฟ้าที่อยู่นอกจะทำหน้าที่เสมือน "เสาอากาศ" กว่าความต้านทานต่ำมาก ปัญหานี้ได้แย่เป็นสายได้รับอีกต่อไป ผลนี้คือมักจะไม่สำคัญสำหรับไมโครโฟนกีตาร์หรือ Z สูงเสียบแอมป์ที่มีตัว 15' สายแต่มันได้ผลขนาดใหญ่หากมีส่งสัญญาณที่เหมือนกัน 100' ลงงูได้ นี่คือเหตุผลที่ทำไมสัญญาณความต้านทานสูงเกือบตลอดเวลาแปลงเป็นความต้านทานต่ำด้วยการใช้ของตรงกล่อง (DI) ก่อนส่งระยะไกลเหตุผลอื่นสำหรับการใช้ดีคือ มันจะนำจำนวน 2 บรรทัด และแปลงบรรทัดสามนำสมดุล นี่คือปัญหาแยกกัน ไม่ให้สับสนกับความต้านทาน มันเป็นความเข้าใจผิดทั่วไปที่บรรทัดทั้งหมดที่ใช้แนะนำแขนปกติ 1/4 กีตาร์สายชนิดเชื่อมหรือตัวเชื่อมต่อ RCA Phono ความต้านทานสูง ไม่ใช่ จากกีต้าร์ที่มีแบตเตอรี่ที่ดำเนินการใช้เครื่องขยายกำลังสัญญาณ หรือเบิกสินค้าระบบจะมีความต้านทานต่ำในธรรมชาติ และจะออกคีย์บอร์ดไฟฟ้า เครื่องขยายกำลังสัญญาณกีต้าร์ กีต้าร์ประมวลผลดังนั้น เช่นเดียวกับ RCA phono ออกจากเครื่องเล่นซีดี เทปสำรับ ฯลฯ สัญญาณมีความต้านทานต่ำ แต่สมดุลในธรรมชาติต่ำตัวดึงข้อมูลสูงเพื่อรักษาระดับและความถี่ตอบสนองต่อสัญญาณ จำเป็นต้องไดรฟ์อุปกรณ์แหล่งสัญญาณที่ต่ำกว่าความต้านทานมากกว่าความต้านทานอินพุตของอุปกรณ์ปลายทาง ถ้าไม่มีนัยสำคัญสูงกว่าความต้านทานแหล่งความต้านทานอินพุตของอุปกรณ์ สัญญาณจะลดลง หรือ "โหลดลง" และสัญญาณของการตอบสนองอัตราและความถี่เสียงจะประสบคิดนี้มีหัวฉีดที่ปลายของสายสวน สายยางฉีดน้ำเป็นแหล่งความต้านทานต่ำ (มีความต้านทานต่อการไหลของน้ำน้อย) และหัวฉีดมีความต้านทานสูงของอินพุตที่ถูกเลี้ยง ด้วยสายยางเมื่อวาล์วหัวฉีดปิด (เปิดวงจร):* สำหรับการป้อนค่าความต้านทานมีมากสูง* แรงดัน (แรงดันอยู่ที่สูงสุด* ขั้นตอน (ปัจจุบัน) เป็นศูนย์เปิดตัวหัวฉีดเพียงเล็กน้อย:* ลดความต้านทานป้อนข้อมูล แต่ยังคงสูง* ความดันลด แต่ยังคงสูง* กระแสมีขนาดเล็กขณะที่คุณยังเปิดจมูกวัว:* ลดความต้านทานป้อนข้อมูลเพิ่มเติม* ความดันลด* กระแสเพิ่ม ด้วยหัวฉีดเปิดทางทั้งหมด:* สำหรับการป้อนค่าความต้านทานจะต่ำมาก* ความดันตกอย่างมาก* ขั้นตอนที่สูงสุด ในกรณีของผลผลิตกีตาร์ความต้านทานสูง (7000-15000 โอห์มหรือมากกว่า) ขับรถเข้าต้านทานค่อนข้างต่ำของเครื่องผสม (2000 ถึง 10000 โอห์ม), เหมือนการเชื่อมต่อสายยางฉีดน้ำหัวฉีดดับเพลิง ท่อเพียงไม่สามารถสร้างกระแสเพียงพอ (ปัจจุบัน) ขนาดของการเปิด (ความต้านทาน) เพื่อรักษาแรงดัน (แรงดัน)แบ่งสัญญาณเมื่อสัญญาณต้องถูกแบ่ง และส่งไปยังปลายทางมากกว่าหนึ่ง impedances ในจุดหมายปลายทางมีเส้นทางเพิ่มเติมสำหรับกระแสไฟฟ้า นี้มีผลลดความต้านทานรวมที่แสดงถึงสัญญาณที่ ในแง่ของการเปรียบเทียบท่อสวนของเรา เราตอนนี้ได้เพิ่มหัวฉีดเปิดที่สองซึ่งมีเส้นทางเพิ่มเติมสำหรับน้ำ (ความต้านทานน้อยจะทำให้กระแสลดลงความดันในระบบทั้งหมด)เป็นการทั่วไปกฎของหัวแม่มือ ได้ฉลาด และพยายามรักษาความต้านทานอินพุตจำนวนอย่างน้อย 10 เท่าของความต้านทานแหล่งตัวอย่าง ถ้าเราจะไปเชื่อมต่อของเครื่องผสมเป็นเครื่องขยายเสียงหลาย คำนวณโหลดรวมโดยที่เครื่องขยายเสียง โดยใช้สูตรข้างล่าง ถ้ารวมที่ประมาณ 10 เท่า ความต้านทานเอาท์พุทของมิกเซอร์ที่ แล้วแยกง่ายแฝง ขนาน (เช่นการเชื่อมต่อ "Y") จะมักจะได้ดี หลักการทั่วไปเหมือนกันใช้แบ่งไมโครโฟนเกินไป (อาจมีอื่น ๆ ปัญหาเกี่ยวข้องกับกราวด์ลูปและแยก - ดู "ไมโครโฟน Splitters")สูตรสำหรับการคำนวณโหลดรวมที่นำเสนอ โดยจำนวน impedances ขนานแตกต่างกันคือ:ถ้ามี impedances สองแตกต่างกัน ใช้ต่อไปนี้:หรือ "ผลิตภัณฑ์มากกว่าผลรวม"ถ้ามี impedances ขนานของค่าเดียวกัน แล้วเพียงแบ่งค่าตามจำนวน impedancesตัวอย่าง:โหลด 10000 โอห์ม 2 = 10000/2 = 5000 โอห์มรวมความต้านทานโหลดโอห์ม 20000 3 = 20000/3 = 6,666.66 โอห์มรวมความต้านทานถ้าไมโครโฟนของสัญญาณแบ่งเครื่องผสมอาหารสองซึ่งมีตัว 5000 โอห์มเข้าต้านทานแต่ละ โหลดรวมถึงไมโครโฟนคือ 5000/2 = 2500 โอห์มถ้าออกผสมกับความต้านทาน 100 โอห์มถูกแบ่งเป็น 4 เครื่องขยายเสียง มีความต้านทานอินพุตของโอห์ม 20000 ความต้านทานรวมของโหลดคือ 20000/4 = 5000 โอห์ม นี้เป็นอย่างดีในอัตราส่วน 10:1 โหลดความต้านทาน และแสดงให้เห็นว่าผลผลิตของผสมสามารถ passively แบ่งหลายครั้งธนาคารของเครื่องขยายเสียงโดยไม่ต้องแจกจ่ายใช้งานเพาเวอร์แอมป์

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

สัญญาณความต้านทานสูงและต่ำ
โดยอัล Keltz การส่งออกอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์มากที่สุดในระบบเสียงจะมีความต้านทานต่ำในธรรมชาติมักจะ 150 Ohms หรือน้อยกว่า อย่างไรก็ตามการส่งออกจากอุปกรณ์หลายเรื่อย ๆ เช่นไมโครโฟนความต้านทานสูงหรือรถกระบะกีตาร์เรื่อย ๆ จะมีความต้านทานการส่งออกมากขึ้น ความแตกต่างคืออะไรและทำไมมันสำคัญที่จะรู้วิธีการจัดการกับสัญญาณเหล่านี้ในระบบเสียง? ต้านทาน (Z) เป็นตัวชี้วัดของฝ่ายค้านรวมการไหลของกระแสในวงจรสลับปัจจุบัน มันถูกสร้างขึ้นจากการรวมกันของสององค์ประกอบความต้านทาน (R) และปฏิกิริยา (X). Z = R + X ต้านทานเป็นหลักคงที่ความถี่ทั้งหมดในวงจรเสียงและเป็นวัดใน Ohms. Reactance เป็นตัวชี้วัดของความขัดแย้งกับ การไหลของกระแสไฟฟ้าที่เกิดจากผลกระทบของการเหนี่ยวนำและความจุในวงจร มันเป็นวัดที่ยังอยู่ใน Ohms แต่มันจะแตกต่างกันที่มีความถี่. สูตรต่อไปนี้สำหรับปฏิกิริยาอุปนัยแสดงให้เห็นถึงวิธีการที่ขัดแย้งกับการไหลของกระแสเพิ่มขึ้นเป็นความถี่และ / หรือการเพิ่มขึ้นของปริมาณการเหนี่ยวนำ: ที่ F = ความถี่ในเฮิรตซ์ (รอบต่อวินาที ) และ L = เหนี่ยวนำใน Henrys. สูตรต่อไปนี้สำหรับปฏิกิริยา capacitive แสดงให้เห็นถึงวิธีการที่ขัดแย้งกับการไหลของกระแสลดลงเมื่อความถี่และ / หรือการเพิ่มขึ้นของความจุ. ที่ F = ความถี่ในเฮิร์ตซ์และ C = ความจุใน farads. สูตรเหล่านี้ ชี้ให้เห็นความจริงที่ว่าความต้านทานที่กำหนดไว้สำหรับอุปกรณ์เสียงเท่านั้นจะถูกต้องสำหรับความถี่เดียว -. ความต้านทานการดำเนินงานที่เกิดขึ้นจริงจะแตกต่างกันอย่างมากในช่วงคลื่นความถี่เสียงต่ำเมื่อเทียบกับความแตกต่างสูงไมโครโฟนความต้านทานสูงหรือกีตาร์มักจะ เอาท์พุทสัญญาณมากขึ้น (แรงดัน) กว่าไมโครโฟนต้านทานต่ำ สัญญาณความต้านทานสูงทำงานได้ดีและยังมีข้อได้เปรียบบางอย่างในระบบเสียงเป็นเครื่องผสมหรือเครื่องขยายเสียงไม่จำเป็นต้องเพิ่มสัญญาณได้มาก ดังนั้นเสียงบนเส้นใด ๆ นอกจากนี้ยังไม่ขยายเท่านี้และส่งผลให้สัญญาณดีขึ้นเสียงอัตราส่วน. เก็บไว้ในใจ แต่ที่ความต้านทานของสายส่ง (หรือสาย) เป็นผลมาจากความต้านทานของอุปกรณ์ที่มี เชื่อมต่อกับมัน ไมโครโฟนต้านทานต่ำจะลดความต้านทานของสายทั้งหมดเชื่อมต่อกับมัน ในทำนองเดียวกันถ้าคุณเชื่อมต่อไมโครโฟนความต้านทานสูงคุณจะมีความต้านทานสูงสายตลอดทางจากไมโครโฟนมิกเซอร์ นี้จะเป็นปัญหาที่เกิดขึ้นเป็นความยาวของการเพิ่มขึ้นของสาย. สายความต้านทานสูงได้รับผลกระทบมากขึ้นกระทบจากความจุโดยธรรมชาติที่มีอยู่ในสายของตัวเอง ความจุนี้รวมกับความต้านทานของต้นทางและปลายทางที่จะตั้งค่าตัวกรอง ในฐานะที่เป็นการเพิ่มขึ้นของความต้านทานและ / หรือการเพิ่มขึ้นของความจุต่อเท้าความถี่ที่ใช้งานที่กรองมาลงเล่นได้รับลดลง ความถี่สูงกว่าจุดนี้จริงเริ่มต้นที่จะ "สั้นออก" ทั่วตัวนำของสายก่อนที่พวกเขาเคยได้รับไปยังปลายทางตั้งใจของพวกเขา การรักษาความต้านทานต่ำและการใช้สายที่มีคุณภาพสามารถเป็นปัญหาที่สำคัญในการรักษาตอบสนองความถี่กว้างในสายยาว. สายความต้านทานสูงที่จะมีปฏิสัมพันธ์กับการรบกวนทางไฟฟ้าด้านนอกจะทำหน้าที่มากขึ้นเช่น "เสาอากาศ" กว่าเส้นความต้านทานต่ำ ปัญหานี้จะได้รับที่เลวร้ายยิ่งเป็นสายที่ได้รับอีกต่อไป ผลกระทบนี้มักจะไม่มีนัยสำคัญสำหรับกีต้าร์หรือไมโครโฟนสูง-Z เสียบเข้ากับแอมป์ที่มี 15 สาย แต่ก็สามารถมีผลกระทบใหญ่ถ้าสัญญาณเดียวกันจะถูกส่งไป 100 'ลงงู เหล่านี้เป็นเหตุผลว่าทำไมสัญญาณความต้านทานสูงจะถูกแปลงเป็นเกือบตลอดเวลาที่จะต้านทานต่ำที่มีการใช้กล่องโดยตรง (DI) ก่อนที่จะถูกส่งไปในระยะทางไกล. เหตุผลในการใช้ DI ก็คือว่ามันจะใช้เวลาสองสายตัวนำที่ไม่สมดุลและแปรรูป ไปยังสามสายตัวนำที่สมดุล นี่คือปัญหาที่แยกจากกันเพื่อไม่ให้สับสนกับความต้านทาน มันเป็นความเข้าใจผิดกันว่าสายทั้งหมดที่ใช้ปลายปกติ / แขน 1/4 "เชื่อมต่อสายกีต้าร์ประเภทหรือการเชื่อมต่อ RCA Phono มีความต้านทานสูง ไม่เช่นนั้น เอาท์พุทจากกีต้าร์ที่มีแบตเตอรี่ที่ดำเนินการ preamplifier ใช้งานหรือระบบรถกระบะจะต้านทานต่ำในธรรมชาติและเพื่อจะส่งออกของแป้นพิมพ์อิเล็กทรอนิกส์ preamplifier กีตาร์ประมวลผลผลกระทบ เดียวกันจะไปสำหรับการส่งออกท่วงทำนองอาร์ซีเอจากเครื่องเล่นซีดีเทป ฯลฯ สัญญาณมีความต้านทานต่ำ แต่ไม่สมดุลในธรรมชาติ. ฟีดสูงต่ำเพื่อที่จะรักษาระดับสัญญาณและการตอบสนองความถี่จึงเป็นสิ่งสำคัญในการผลักดันอุปกรณ์ที่มีแหล่งกำเนิดสัญญาณว่า ต่ำกว่าในความต้านทานความต้านทานของอินพุตอุปกรณ์ปลายทาง หากข้อมูลสมรรถภาพของอุปกรณ์ที่ไม่ได้เป็นอย่างมีนัยสำคัญสูงกว่าความต้านทานแหล่งสัญญาณจะลดลงหรือ "โหลดลง" และสัญญาณต่อเสียงรบกวนและการตอบสนองความถี่ที่จะประสบ. คิดนี้เป็นหัวฉีดที่มีในตอนท้ายของ สายสวน ท่อสวนเป็นแหล่งความต้านทานต่ำ (มีความต้านทานน้อยในการไหลของน้ำ) และหัวฉีดที่มีความต้านทานที่สูงขึ้นของการป้อนข้อมูลที่ถูกเลี้ยงโดยท่อ. เมื่อวาล์วหัวฉีดจะปิด (วงจรเปิด): * * * * ความต้านทานการป้อนข้อมูลเป็น สูงมาก* ความดัน (แรงดัน) เป็นที่สูงสุด* การไหล (ปัจจุบัน) เป็นศูนย์ตอนนี้เปิดหัวฉีดเพียงเล็กน้อย: * ช่วยลดความต้านทานการป้อนข้อมูล แต่ยังคงสูงความดันลด * แต่ยังคงสูง* การไหลที่มีขนาดเล็กในขณะที่คุณยังคงเปิดหัวฉีด : * ช่วยลดความต้านทานการป้อนข้อมูลต่อไป* ช่วยลดความดัน* การเพิ่มขึ้นของอัตราการไหลด้วยหัวฉีดเปิดทุกทาง: * * * * ความต้านทานอินพุตต่ำมากความดันตกอย่างมาก * * * * * * * * ไหลเป็นที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในกรณีของกีต้าร์เอาท์พุทสมรรถภาพสูง (7,000 ถึง 15,000 Ohms หรือมากกว่า ) ขับรถใส่ความต้านทานค่อนข้างต่ำของเครื่องผสม (2,000 ถึง 10,000 โอห์ม) มันก็เหมือนการเชื่อมต่อท่อสวนหัวฉีดดับเพลิง ท่อก็ไม่สามารถผลิตไหลพอ (ปัจจุบัน) สำหรับขนาดของการเปิด (ความต้านทาน) เพื่อรักษาความดัน (แรงดัน). แยกสัญญาณเมื่อสัญญาณจะต้องมีการแยกและส่งไปยังปลายทางมากกว่าหนึ่ง, ความต้านทานของ สถานที่ให้บริการเส้นทางเพิ่มเติมสำหรับกระแสไฟฟ้า นี้มีผลในการลดความต้านทานโดยรวมที่นำเสนอให้สัญญาณว่า ในแง่ของการเปรียบเทียบสายสวนของเราเราได้เพิ่มในขณะนี้เปิดหัวฉีดที่สองซึ่งมีเส้นทางเพิ่มเติมสำหรับน้ำ (ความต้านทานน้อยที่จะไหลสาเหตุความดันลดลงในระบบทั้งหมด). ในฐานะที่เป็นกฎทั่วไปของหัวแม่มือก็ฉลาดที่จะลอง และรักษาข้อมูลสมรรถภาพอย่างน้อย 10 ครั้งจำนวนของแหล่งที่มาของความต้านทาน. ยกตัวอย่างเช่นถ้าเราจะไปเชื่อมต่อการส่งออกของผสมที่จะขยายเสียงหลายคำนวณภาระทั้งหมดให้โดยแอมป์โดยใช้สูตรดังต่อไปนี้ หากรวมว่าจะอยู่ที่ประมาณ 10 เท่าความต้านทานการส่งออกของเครื่องผสมแล้วง่ายเรื่อย ๆ , แยกขนาน (เช่น "Y" การเชื่อมต่อ) มักจะทำงานได้ดี หลักการทั่วไปเช่นเดียวกับไมโครโฟนแยกเกินไป (อาจมีปัญหาอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับลูปและการแยกดิน - ดูที่ "ไมโครโฟนแยก"). สูตรการคำนวณภาระทั้งหมดที่นำเสนอโดยจำนวน impedances ขนานที่แตกต่างกันคือถ้ามีเพียงสอง impedances ที่แตกต่างกันให้ใช้ความต่อไปนี้หรือ " . สินค้ามากกว่าผลรวม " หากมีความต้านทานแบบขนานของค่าเดียวกันแล้วก็แบ่งค่าที่จากจำนวน impedances. ตัวอย่างเช่น: . สอง 10,000 โอห์มโหลด 10000/2 = = 5,000 โอห์มความต้านทานรวมสาม 20,000 โหลดโอห์ม = 20000/3 = 6,666.66 ต้านทานโอห์มรวม. หากมีไมโครโฟนแยกสัญญาณถึงสองเครื่องผสมที่มี 5,000 โอห์มความต้านทานของอินพุตแต่ละภาระทั้งหมดไมโครโฟน 5,000 / 2 = 2,500 Ohms. ถ้าเอาท์พุทผสมกับความต้านทานของ 100 Ohms ถูกแบ่งออกเป็น 4 แอมป์แต่ละคนมีความต้านทานของอินพุต 20,000 Ohms, ความต้านทานรวมของภาระ 20,000 / 4 = 5,000 Ohms นี้เป็นอย่างดีใน 10: 1 อัตราการโหลดความต้านทานและแสดงให้เห็นว่าการส่งออกของเครื่องผสมสามารถอดทนแยกหลายครั้งไปยังธนาคารของเครื่องขยายเสียงโดยไม่ต้องใช้เครื่องขยายเสียงการกระจายการใช้งาน

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

สูงและต่ำความต้านทานสัญญาณ
โดยอัล keltz

ออกจากอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ส่วนใหญ่ในระบบเสียงจะเป็นอิมพีแดนซ์ต่ำ ในธรรมชาติปกติ 150 โอห์ม หรือน้อยกว่า อย่างไรก็ตาม ผลผลิตจากอุปกรณ์เรื่อยๆหลายอย่าง เช่น อิมพีแดนซ์สูง ไมโครโฟน หรือกีตาร์เรื่อยๆได้มากขึ้นอิมพีแดนซ์ขาออก .ความแตกต่างคืออะไรและทำไมมันสำคัญที่จะรู้วิธีจัดการกับสัญญาณในระบบเสียง

( z ) คือ การวัดอิมพีแดนซ์ของทั้งหมดการต่อต้านการไหลของกระแสในการสลับวงจร ปัจจุบัน มันถูกสร้างขึ้นจากการรวมสองส่วน ความต้านทาน ( R ) และรีแอกแตนซ์ ( x ) Z = r




xความต้านทานเป็นหลักที่ความถี่คงที่ในวงจรเสียง และมีหน่วยเป็นโอห์ม

ต่อเป็นตัวชี้วัดของการต่อต้านการไหลของกระแสไฟฟ้าสลับที่เกิดจากผลของการเหนี่ยวนำและความจุในวงจร นอกจากนี้ยังเป็นวัดโอห์มก็จะแตกต่างกันกับความถี่ .

สูตรดังต่อไปนี้เพื่อแสดงให้เห็นถึงวิธีการอุปนัยต่อฝ่ายค้านเพื่อเพิ่มการไหลของกระแสตามความถี่และ / หรือปริมาณของเพิ่มตัวเหนี่ยวนำ :


ที่ F = ความถี่ในเฮิรตซ์ ( รอบต่อวินาที ) และ L = ความเหนี่ยวนำในเฮนรี่ .

ต่อไปนี้สูตร capacitive reactance แสดงให้เห็นว่าฝ่ายค้านลดกระแสว่า ความถี่ และ / หรือ เพิ่มความจุ


ที่ F = ความถี่เฮิรตซ์ และ C = ความจุใน farads .

สูตรนี้ยังชี้ให้เห็นความจริงที่ว่าระบุอิมพีแดนซ์สำหรับอุปกรณ์เครื่องเสียงจะใช้ความถี่เดียวแบบปฏิบัติการจริงจะแตกต่างกันอย่างมากในช่วงความถี่เสียงคลื่นความถี่ต่ำและสูง


แบบความแตกต่างสูง หรือ กีตาร์ ไมโครโฟน โดยปกติจะแสดงผลสัญญาณมากกว่า ( แรงดัน ) มากกว่า ไมโครโฟนอิมพีแดนซ์ต่ำสัญญาณสูงต้านทานนี้ทำงานได้ดี และแม้มีข้อดีบางอย่างในระบบ เสียง เป็น มิกเซอร์ หรือ ไม่ต้องเพิ่มวงจรขยายสัญญาณมาก ดังนั้น เสียงใดๆบนเส้นยังไม่ขยายมาก และผลนี้ในการปรับปรุงอัตราส่วนสัญญาณต่อเสียงรบกวน

ไว้อย่างไรก็ตามที่ความต้านทานของสายส่ง ( หรือสาย ) ได้รับผลกระทบจาก impedances ของอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อกับมัน ไมโครโฟนอิมพีแดนซ์ต่ำจะลดความต้านทานของสายทั้งหมดที่เชื่อมต่อกับ ในทำนองเดียวกันถ้าคุณเชื่อมต่อไมโครโฟนแบบอิมพีแดนซ์สูง คุณจะได้เส้นอิมพีแดนซ์สูง ๆจากไมโครโฟนมิกเซอร์นี้จะกลายเป็นปัญหาที่ตามความยาวของสายเคเบิลเพิ่มขึ้น

สูงความต้านทานสายจะมีผลกระทบที่แท้จริง พระที่เป็นปัจจุบันในสายนั่นเอง ความจุนี้รวมกับ impedances ของแหล่งที่มาและปลายทางที่จะตั้งค่าตัวกรอง เป็นค่าเพิ่มและ / หรือความจุต่อเพิ่มเท้าใช้ตัวกรองความถี่ที่เข้ามาในเล่นรับต่ำ ความถี่สูงกว่าจุดนี้จริงๆแล้วเริ่ม " สั้นๆ " ผ่านสายไฟฟ้าก่อนที่พวกเขาเคยได้รับของไว้ปลายทาง การรักษาแบบใช้สายที่มีคุณภาพต่ำและสามารถเป็นปัญหาที่สำคัญสำหรับการตอบสนองความถี่กว้างในบรรทัดยาว

อิมพีแดนซ์สูง สายที่กระทบกับคลื่นไฟฟ้ารบกวนภายนอกจะทำตัวเหมือน " เสาอากาศ " กว่าเส้นอิมพีแดนซ์ต่ำ ปัญหานี้อาจจะเลวร้ายกว่านี้เป็นสายได้อีก ผลนี้มักจะไม่กีต้าร์ หรือ high-z ไมโครโฟนเสียบแอมป์กับสาย 15 ' แต่มันสามารถมีผลกระทบใหญ่ถ้าสัญญาณเดียวกันคือ ส่ง 100 ' ลงงูเหล่านี้คือเหตุผลว่าทำไมสัญญาณจะถูกแปลงอิมพีแดนซ์สูงเกือบเสมอกับอิมพีแดนซ์ต่ำ ด้วยการใช้กล่องโดยตรง ( ตี้ ) ก่อนจะถูกส่งไปไกล

เหตุผลสำหรับการใช้งานของ ดิ คือ มันใช้เวลาสองตัวนำความไม่สมดุลของสายและแปลงมันเป็นผู้ควบคุมสมดุลสามบรรทัด นี้เป็นปัญหาที่แยกต่างหาก ไม่ต้องสับสนกับอิมพีแดนซ์ .มันเป็นความเข้าใจผิดทั่วไปที่ทุกสายที่ใช้งานปกติ แขนปลาย / 1 / 4 " คอร์ดกีต้าร์ประเภทตัวเชื่อมต่อ RCA เสียงหรือต่อเป็นอิมพีแดนซ์สูง ดังนั้นไม่ ผลผลิตจากกีตาร์ที่มีแบตเตอรี่ที่ดำเนินการลดการอักเสบ หรือรถกระบะ ระบบงานจะต่ำ ต้านทาน ในธรรมชาติ และดังนั้น จะออกของแป้นพิมพ์อิเล็กทรอนิกส์ , กีตาร์ปรีแอมปลิไฟเออร์ , กีตาร์ผลการประมวลผลเดียวกันจะไปสำหรับ RCA output เสียงจากเครื่องเล่นซีดี เทปโต๊ะ ฯลฯ สัญญาณจะไม่สมดุล แต่โลว์อิมพีแดนซ์ในธรรมชาติ


ตัวสูงต่ำเพื่อรักษาระดับสัญญาณและการตอบสนองความถี่ มันสำคัญที่จะขับอุปกรณ์แหล่งสัญญาณที่ลดลงในค่าความต้านทานของอุปกรณ์ป้อนข้อมูลปลายทางมากกว่า .ถ้าอินพุตอิมพีแดนซ์ของอุปกรณ์จะไม่สูงกว่าแหล่งความต้านทานสัญญาณจะลดลง หรือ โหลดลง และส่งสัญญาณต่อเสียงและการตอบสนองความถี่จะประสบ

คิดว่านี้คือมีหัวท้ายของท่อสวนท่อสวนเป็นแหล่งความต้านทานต่ำ ( มีความต้านทานการไหลของน้ำ ) และหัวฉีดอยู่ที่ระดับความต้านทานของอินพุตที่ถูกเลี้ยงโดยท่อ

เมื่อหัวฉีดวาล์วจะปิด ( เปิดวงจร ) :

* อินพุตอิมพีแดนซ์สูงมาก
* ความดัน ( แรงดัน ) คือ การไหลสูงสุด
* ( ปัจจุบัน ) คือ ศูนย์

ตอนนี้เปิดหัวฉีดเพียงเล็กน้อย :

* อินพุตอิมพีแดนซ์ลดลงแต่ยังคงสูง
* ความดันลด แต่ยังคงสูง
* ไหลเล็ก

คุณยังคงเปิดหัวฉีด :

* อินพุตอิมพีแดนซ์ลดความดันลดต่อ





กับการเพิ่มหัวฉีดเปิดตลอดทาง :

* อินพุตอิมพีแดนซ์ต่ำมาก

* แรงดันตกอย่างมาก ไหลมาก



ในกรณีของอิมพีแดนซ์สูงกีตาร์ออก ( 7 , 15000 โอห์มหรือมากกว่า ) ขับอินพุตอิมพีแดนซ์ต่ำของเครื่องผสม ( 2 , 000 , 000 โอห์ม ) มันเหมือนเชื่อมต่อท่อสวนกับไฟหัวฉีด ท่อก็ไม่สามารถผลิตไหลพอ ( ปัจจุบัน ) สำหรับขนาดของการเปิด ( แดนซ์ ) เพื่อรักษาความดัน ( แรงดัน )


เมื่อสัญญาณการแยกสัญญาณ ต้องแยก และส่งมากกว่าหนึ่งปลายทางการ impedances ของจุดหมายปลายทางให้เส้นทางเพิ่มเติมสำหรับกระแสไฟฟ้า นี้มีผลของการลดความต้านทานโดยรวมเสนอว่า สัญญาณ ในแง่ของการสวนสายยาง ตอนนี้เราเพิ่มสองหัวเปิด ซึ่งมีเส้นทางเพิ่มเติมสำหรับน้ำ ( ความต้านทานน้อยกระแสให้ลดแรงดันในระบบทั้งหมด ) .

เป็นกฎทั่วไปของหัวแม่มือ ,มันฉลาดที่จะพยายามรักษาอินพุตอิมพีแดนซ์ของอย่างน้อย 10 เท่าของแหล่งค่า

ตัวอย่าง ถ้าเรากำลังเชื่อมต่อ ผลของการผสมหลายเครื่องขยายเสียง ให้คำนวณรวมโหลดโดยเครื่องขยายเสียงโดยใช้สูตรด้านล่าง ถ้าที่ทั้งหมดประมาณ 10 เท่า อิมพีแดนซ์ขาออกของเครื่องแล้ว เรียบง่ายเรื่อยๆ ,แยกขนาน ( เช่น " และ " การเชื่อมต่อ ) มักจะทำงานได้ดี หลักการทั่วไปเดียวกันกับไมโครโฟนแยกด้วย ( อาจมีปัญหาอื่น ๆที่เกี่ยวข้องกับลูปดินแยก - ดู " แยก " ไมโครโฟน ) .

สูตรการคำนวณทั้งหมด โหลด ที่นำเสนอโดยจำนวนของ impedances ขนานต่าง ๆคือ :




หากมีเพียงสองต่างกัน impedances ใช้ต่อไปนี้ :
,



หรือ " ผลิตภัณฑ์กว่าผลรวม "

ถ้ามีขนาน impedances ของค่าเดียวกัน ก็หารค่าจากจำนวน impedances .
ตัวอย่างเช่น :
2 = 10 , 000 , 000 โอห์ม โหลด 2 โอห์ม / 5000 รวม 20000 โหลดอิมพีแดนซ์ .
3 = 20000 / 3 โอห์ม = 6666.66 โอห์ม รวมค่า

ถ้าเป็นไมโครโฟนที่มีการแยกสัญญาณมันสองผสมซึ่งมี 5 , 000 โอห์มอินพุตอิมพีแดนซ์แต่ละโหลดรวมไมโครโฟนคือ 5000 / 2 = 2 , 500 โอห์ม ครับ

ถ้าออกผสมกับความต้านทาน 100 โอห์ม คือแยก 4 แอมป์แต่ละอินพุตอิมพีแดนซ์ของ , โอห์ม , อิมพีแดนซ์รวมของโหลดเป็น 20000 / 4 = 5 โอห์ม นี้เป็นอย่างดีภายใน 10 :1 โหลดอิมพีแดนซ์ของอัตราส่วนและแสดงให้เห็นถึงวิธีการผสมออกสามารถอดทนแยกหลายธนาคารของแอมป์โดยไม่ต้องใช้เครื่องขยายเสียงในการกระจายงาน