Mi ? stato chiesto come si misura l'impedenza di uscita di un ampli a valvole.
La misura dell'impedenza di un amplificatore ? un problema che pu? interessare molti, per cui pubblico il mio metodo di misura.
Un generico amplificatore, sia di potenza che un pre (anche i pre hanno una impedenza di uscita), sia a valvole che a transistor o MosFet, pu? essere considerato come un amplificatore perfetto con impedenza di uscita nulla, quindi un "generatore ideale" di tensione V che ha in serie all'uscita una impedenza non nulla Zout, come nella figura che segue.
Per semplicit? assumiamo che Zout sia una resistenza, abbastanza vero nella gamma audio ma non agli estremi.
Se Zout fosse nulla l'amplificatore erogherebbe la stessa tensione su qualsiasi carico, ma non esistono amplificatori con Zout nulla, quindi la tensione effettiva sul carico V1 dipende dal carico R1.
Questo ? il motivo per cui nessun ampli eroga su un carico da 4 ohm una potenza esattamente doppia rispetto alla potenza erogata su un carico a 8 ohm.
Con un ampli a stato solido, che pu? funzionare senza carico senza danneggiarsi la misura dell'impedenza di sciita ? facile: alimentando l'amplificatore con un segnale costante si misura la tensione ai morsetti di uscita senza carico, diciamo V_v, si misura quindi la tensione sul carico, diciamo V1, e l'impedenza di uscita ? data dalla formula:
Zout = (V - V1) * R1 / V1
(la formula dice che l'impedenza di uscita ? data dalla tensione ai capi di Zout divisa per la corrente nel carico = V1 / R1, ? la legge di Ohm)
La misura dell'impedenza di uscita di un ampli a valvole ? un po' pi? complessa, in quanto non ? possibile far funzionare un ampli a valvole senza carico, non tanto perch? si danneggia, in quanto per effettuare la misura bastano pochi secondi, quanto perch? non sono sicuro che un ampli a valvole senza carico funzioni correttamente e quindi dia risultati attendibili (probabilmente le mie sono fisime).
Quindi per non saper n? leggere n? scrivere io uso questo metodo:
misuro la tensione di uscita V1 con un carico noto R1 da 8,2 ohm (8,2 semplicemente perch? ? il valore commerciale standard), quindi misuro la tensione di uscita V2 con il carico R2 da 12,3 ohm (che si ottiene con resistori con valori standard) e uso la seguente formula (che ? una versione completa della precedente):
Zout = (V2 - V1) / ( V1/R1 - V2/R2 )
Per effettuare la misura io uso:
un generatore di funzioni con uscita un segnale sinusoidale (in pratica qualsiasi programma freeware per computer)
e (nella figura sotto)
un carico variabile, 8,2 e 12.3 ohm selezionabili con un commutatore, quindi l'ampli non resta senza carico e la misura ? ripetibile senza sconnettere cavi; la potenza sopportabile ? 40 W.
un multimetro in corrente alternata.
Se devo misurare l'impedenza di uscita di un ampli a stato solido, che ? molto bassa quindi V1 e V2 differiscono di poco, uso un Agilent U3402A a 5 cifre 1/2, precisione 0,2%.
Per ampli a valvole V1 e V2 differiscono notevolmente e pertanto un normale multimetro a 3 cifre o anche un normale tester analogico sono pi? che sufficienti; la ricerca della precisione fine a se stessa ? un esercizio di autoerotismo psicologico che lascio ai fanatici del 5 decimale.
I multimetri generici hanno tutti una risposta corretta fino a 400 Hz, e dato che stiamo parlando di amplificatori per basso la misura si esegue a 100 Hz.
Quando la misura serve per progettare una cassa per basso non c'? alcuna differenza fra una misura di 3,4 ohm e 3,45 ohm; ma se volete proprio essere precisini dovete collegare il carico al cavo che userete con quella cassa con un connettore uguale, e non cambiare mai cavo...