Met dank aan Mitch en Frits van Mourik voor het schrijven van deze text en piezo voor de aanvullingen en verbeteringen.
Impedantie FAQ
Buizenversterkers vs. Transistorversterkers
Er zijn grote verschillen tussen de werkingsprincipes van buizenversterkers in vergelijking met transistorversterkers. Deze hebben ook gevolgen voor de impedanties of impedantieverschillen (mismatch) die een versterker kan hebben ten opzichte van een speaker. Omdat er vaak meer gewisseld wordt van speakerkasten bij buizenversterkers zal straks eerst hierop worden ingegaan.
Eén belangrijk verschil: vrijwel alle buizenversterkers kunnen niet worden ingeschakeld zonder dat ze aan een speakerkast hangen. De trafo krijgt dan een oneindig hoge weerstand, waardoor er oververhitting plaats gaat vinden. Zie het als gas geven in een auto terwijl je de handrem erop houdt: het vermogen krijgt een veel te hoge weerstand en de banden en nog veel meer onderdelen raken oververhit. Het kan heel even goed gaan, zeker als er ook nog niet door de amp gespeeld wordt en er dus nog niets versterkt wordt, maar bij te lange belasting zonder speaker gaat het fout.
Er zijn wel een paar uitzonderingen, versterkers die hier beveiliging tegen hebben maar neem het risico gewoon nooit ! Transistorversterkers kunnen wel ingeschakeld zijn zonder dat er een speakerkast aan hangt omdat er dan geen vermogen geleverd wordt. Dat is dus ook de reden dat je bij een transistorversterker gewoon een koptelefoon kunt inpluggen.
Hoe het verder zit met transistorversterkers (ook modellingversterkers vallen hieronder) komt later aan bod onder het kopje ‘Mismatch’.
Buizenversterkers:
Speakerkasten zijn op verschillende manieren aan te sluiten op een versterker. In de eerste plaats: lees gewoon goed wat er achter op de versterker staat. Verrassend vaak staat het hier gewoon duidelijk op, maar men vergeet het nogal eens te lezen.
Als je speakerkasten aan elkaar wil koppelen: altijd speakerkasten met dezelfde impedantie aan elkaar koppelen. Dus niet één van 8 ohm en één van 16 ohm aan elkaar koppelen. De som van de impedanties komt niet fijn uit plus de speaker met de laagste impedantie ‘trekt’ meer vermogen en klinkt uit verhouding hard. Je maakt je versterker er niet direct mee stuk, maar het is dan zinniger om gewoon één kast te gebruiken.
Dan verder over serieel en parallel zetten van kasten en op welke impedantie ze dan uitkomen. Er zijn twee eenvoudige formules:
Serieel: optellen. Dus een 8 ohm kast en nog een 8 ohm kast zorgen voor een opgetelde impedantie van 16 ohm.
Parallel: optellen als breuken ! Stel: je hebt twee kasten van 16 ohm. Die moet je dan aansluiten op de 8 ohm uitgang van de versterker, want
1/16 + 1/16 = 1/8.
Houd als leidraad dat speakerkasten, als ze een tweede uitgang hebben, meestal een parallelle uitgang hebben. Hebben ze een seriële extra uitgang dan staat dat er normaal gesproken bij vermeld.
Trekken van buizen en verandering van impedantie:
Stel, je 100W versterker wil je omtoveren naar een 50watter. Dat kan normaal gesproken wel, zo lang de versterker niet kathode gebiast is. De meeste hoogvermogende versterkers zijn dit overigens niet. Bij een 100w Marshall kun je dus best twee buizen trekken, maar bij een Vox AC30 kun je niet twee EL84’s eruithalen want dan blaas je de resterende buizen en met een beetje pech de versterker op. De achterliggende theorie laten we hier even achterwege, het gaat hier even om impedantie.
Als je die twee buizen hebt getrokken houdt je versterker een dubbele impedantie over. Om het voorbeeld van de Marshall te vervolgen: zet de impedantie schakelaar een tandje lager, bijvoorbeeld op 8 ohm terwijl je er en 16 ohm speakerkast aanhangt. Op die manier heb je de ‘verdubbeling’ weer ‘gehalveerd’. Als je een 8 ohms kabinet wil aansluiten op een amp met twee getrokken buizen: impedantie schakelaar op 4 ohm zetten.
Mismatch:
In principe kan een buizenversterker een 100% mismatch hebben, maar het is niet aan te raden dit voor langere tijd te doen. We willen dus ook zeker niet propageren dat je een mismatch moet doen, zeker niet. Maar er kunnen omstandigheden zijn dat je even niet anders kan, bijvoorbeeld als je je top hebt meegenomen naar een plaats waar ze hadden gezegd dat er een 16 ohm kabinet staat en er blijkt er alleen één te staan van 8 ohm.
Een mismatch naar beneden, zoals in dat geval, heeft het volgende gevolg: de versterker ziet dit min of meer als een kortsluiting. Je eindbuizen moeten dan erg hard werken, waardoor de voeding weer overbelast kan raken.
Een mismatch naar boven, dus de kast is bijvoorbeeld 16 ohm en je speakeruitgang op de versterker is 8 ohm, dan kan de versterker zijn vermogen niet goed kwijt.
Daardoor kunnen je buizen stuk gaan en zal in het ergste geval je eindtrafo het loodje leggen. Nogmaals: je loopt niet direct gevaar, het kan wel even, maar je loopt wel een risico.
Bij transistorversterkers ligt het heel anders. Bijvoorbeeld bij basversterkers (tegenwoordig vrijwel allemaal transistorversterkers, al hebben ze soms buisjes in de pre amp, maar dat is irrelevant) staat het vaak voor de zekerheid extra goed vermeld op de amp of in ieder geval de handleiding. Het geleverde vermogen van de versterker hangt ook af van de impedantie van het kabinet. Bijvoorbeeld de Ampeg B1R levert 175 watt bij 8 ohm en 300 watt bij 4 ohm. Maar let op: de versterker moet het wel kunnen hebben, je kunt dus niet simpel redeneren: lagere impedantie, meer vermogen. De versterker moet erop berekend zijn en er toe uitgerust zijn met de juiste uitgangen.
Samengevat:
-altijd goed lezen, controleer de beschrijving op zowel de speakerkast als de versterker en sluit alleen met mismatch aan als het echt niet anders kan.
-leer de formules voor parallel en serieel aansluiten uit je hoofd, dit kan ontzettend van pas komen.
