Sériové a paralelné zapojenie reproduktorov

Sériové a paralelné zapojenie reproduktorov alebo ako zapojiť viacero reproduktorov ako napr. subwooferov na jeden výstup zosilňovača. Načo je to dobré? Ak máme 2-cievkový subwoofer, mali by sme vedieť, čo sa stane pri danom zapojení. Ak máme 2 basáky, ale iba jeden výstup zo zosilňovača, alebo ak sme proste nadšenci a chceme mať 4 repráky v jednych dverách, 8 basákov v kufri… alebo proste „iba“ chceme vedieť ako veci fungujú. 

Sériové zapojenie reproduktorov

Teória: pri zapojení do série si predstavte tužkové batérie radené sériovo (za sebou). Vzorec je jednoduchý: R1 + R2 = R.

Čiže ak máme dva 4-Ohmové basáky, dostávame výslednú impedanciu 8 Ohmov: 4 + 4 = 8 Ohm. Na obrázku sú tri 8Ohm repráky, teda dostávame 8+8+8=24Ohm. Jednoducho spájame plusy a mínusy za sebou, pričom prvý plus ide do zosilňovača a posledný mínus takisto.

Výsledkom je 3x väčšia plocha membrány a tým pádom vyššia účinnosť (väčší tlak), vyšší odpor je lepší pre zosilňovač (má lepšiu kontrolu nad basákmi). Negatívom je, že zo stúpajúcim odporom klesá výkon zosilňovača. Pozrite si jeho parametre. Pri 4 Ohmoch má nejaký výkon, pri 8 ohmoch je výkon menší. Pri 2 Ohmoch naopak výkon rastie. Poďme teda tým smerom…

Paralelné zapojenie reproduktorov

Toto je zapojenie vedľa seba. Tu je opäť výpočet jednoduchý, ak máme repráky s rovnakou impedanciou – Impedanciu vydelíme počtom reprákov (v našom prípade 8Ohm/3ks= 2,666 Ohm… ak by bola impedancia rôzna, počítame podľa vzorca na obrázku (A, B, C by boli jednotlivé impedancie)… takto môžeme prepájať ľubovoľný počet reproduktorov.

Opäť máme väčšiu plochu membrány (trojnásobnú), a aj vyšší výkon zosilňovača, ktorý hrá do nižšieho odporu. Negatívum? Zosilňovače neradi hrajú do nízkeho odporu – prehrievajú sa a môže dôjsť ku skratu! Preto je na krabici a v návode výrazne uvedené, na aké výkony (a do akej impedancie sú navrhnuté). Ak má zosil udávaný výkon 4x50W@8 Ohm, tak by sme ho mali nechať hrať na repráky s impedanciou minimálne 8 Ohmov. V autohifi sú zosiky navrhované na 4 Ohmy (4x50W/ 4 Ohm). Ak zvládajú aj 2-Ohmy, býva to uvedené: 2Ohm stable

Ak máte drahý SPL zosilňovač, tak budete mať v návode takéto údaje: 2x200W/4Ohm, 2x350W/2Ohm, 2x600W/1Ohm… 1Ohm je pritom už takmer skrat. Nula ohmov dosiahnete ak skratujete plus a mínus kontakt na zosilňovači – takže je jasné, že to je nežiadúce…

Navyše, repráky nemajú pevnú impedanciu. Tá je rôzna podľa frekvencie, ktorú hrajú! Preto hovoríme o „nominálnej“ impedancii. Basák, ktorý má 4Ohmy, môže mať na nejakej nízkej frekvencii aj 2,7Ohmu. A ak spojíte dva 4-Ohmové basáky (s minimálnou impedanciou 2,7Ohmu dajme tomu na 200Hz) – tak pri zapojení paralelne dostanete síce 4/2=2Ohmy, ale na 200Hz to bude 2,7/2= 1.35 Ohm! A to môže už byť problém (na grafe je bežný reprák JBL série GTO).

Sériovo – paralelné zapojenie reproduktorov

Aké je teda riešenie? Ak máme viac reprákov, ktoré chceme zapojiť na jeden zosilňovač, používame kombináciu – sériovo-paralelné zapojenie.

Výhody sú jasné – zistíme, aká impedancia (Ohm) vyhovuje nášmu zosilňovaču najviac a zapojenie kombinujeme tak, aby sme sa priblížili ku tejto impedancii, čo najviac (v praxi to bude 4 alebo 2 Ohmy).

Na obrázku hore máme štyri 4Ohmové basáky. Prvý s druhým a 3+4 sú v sérii a následne prvá dvojica s druhou dvojicou je zapojená paralelne. Dostávame 4+4=8 a opäť 4+4=8 Ohmov zo sériového zapojenia, ale následne paralelným zapojením prvej a druhej dvojice to redukujeme na 8/2=4 Ohmy. Aj preto je najjednoduchšie prepájať 4 rovnaké reproduktory…Toto zapojenie sa objavuje načastejšie v predných dverách show-cars, alebo v kufri pri zapojení basákov.

Toto by mohlo stačiť ku problematike – všetko ostatné je prax. Avšak máme tu ešte jednu veľmi často používanú vec – dvojcievkové subwoofery! Tie sa používajú práve kvôli lepšiemu využitiu zosilňovača. Dvojkanálový zosilňovač zapojíme jednoducho – na každú cievku jeden plus a mínus. Pri monoblokoch však už môžeme kombinovať ohmáže a experimentovať so zapojením.

Príklady zapojenia reproduktorov a zosilňovača

Teória platí vyššie uvedená – ale ukážeme si pár praktických zapojení takýchto basáčikov pre lepšie pochopenie…

1. Subwoofer 2x2Ohm (dvojcievkový), na 4-Ohmový zosilňovač (sériové zapojenie)

2. Subwoofer 4Ohm, na 4-Ohmový zosilňovač (žiaden problém)

3. 2x Subwoofer 2Ohm, na 4-Ohmový zosilňovač (sériové zapojenie)

4. 2x Subwoofer 2x4Ohm (dvojcievkové), na 4-Ohmový zosilňovač (sériovo-paralelné zapojenie)

5. 2x Subwoofer 8Ohm, na 4-Ohmový zosilňovač (paralelné zapojenie)

6. 4x Subwoofer 2x2Ohm (dvojcievkové), na 4-Ohmový zosilňovač

7. 4x Subwoofer 4Ohm, na 4-Ohmový zosilňovač (sériovo-paralelné zapojenie)