מתח, עכבה, זרם, הספק והקשר ביניהם

בתרשים מתואר מגבר אשר מוצאו חובר למבואו של דרייבר.
בין הדקיו של מוצא המגבר מופיע מתח חילופין (U) אשר גודלו נמדד ב"וולט" (V). לשם פשטות נניח שזהו מתח סינוסואידלי בעל תדירות f, ז"א אות מונוטוני.
מתח זה מופיע גם בין הדקיו של הדרייבר (בהנחה שהתנגדות החוטים זניחה), נופל על עכבתו (Z) ומזרים דרכה זרם (I) סינוסואידלי בעל אותה התדירות.
גודלו של הזרם נמדד ב"אמפר" (A), ושווה למנת המתח בעכבה:  I=U/Z

גודלה של העכבה נמדד ב"אוהם" (Ω). יכול להיות לה רכיב התנגדותי בלבד, היגבי בלבד (קיבולי או השראי), או שילוב של שניהם כפי שהדבר בד"כ.
גודלו של הרכיב ההתנגדותי אינו תלוי בתדר אבל זה של הרכיב ההיגבי כן - הוא גדל עם התדר אם ההיגב השראי, או קטן עם התדר אם ההיגב קיבולי.
גודל העכבה הוא תוצאת חיבורם (הוקטורי) של שני הרכיבים ולכן תלוי בתדר, אלא אם היא התנגדותית טהורה (ז"א נטולת רכיב היגבי).
הספק (P) משמעו כמות אנרגיה ליחידת זמן, והוא נמדד ב"וואט" (W). ההספק שווה למכפלת המתח בזרם: P=U•I. כל עוד המכפלה חיובית נמסר ההספק לדרייבר, וכשהיא שלילית הוא מוחזר למגבר. המכפלה חיובית כאשר הזרם זורם בכיוון בו דוחף אותו המגבר, ושלילית כאשר הוא זורם נגד הכיוון בו דוחף אותו המגבר.

ההספק הרגעי מוגדר כ"כמות האנרגיה שהייתה נמסרת (או מוחזרת) במשך שנייה, לו הייתה מכפלת המתח בזרם נשארת כפי שהיא כרגע".
ההספק הממוצע (Prms) הוא כמות האנרגיה הנצרכת ע"י הדרייבר במשך שנייה, ושווה להפרש המצטבר לאורך שנייה בין השטח החיובי והשלילי של גרף ההספק.
ההספק הממוצע אינו יכול להיות שלילי מכיוון שלא ייתכן שכמות האנרגיה המוחזרת עולה על על כמות האנרגיה הנמסרת. היא לכל היותר שווה לה.
כעת, לשם נוחיות, נכוון את כפתור העוצמה כך שמשרעת המתח הסינוסואידלי תהייה 1 וולט, ונבחן ארבעה מקרים:

א') עכבת הדרייבר היא התנגדותית טהורה (בת 1 אוהם כך שיתקבל זרם שמשרעתו 1 אמפר, לשם נוחיות).
הזרם מתוזמן עם המתח ולכן מניבה מכפלתם הספק שהינו חיובי במשך כל מחזורו. משמעות הדבר היא שכל האנרגיה הנמסרת לדרייבר נצרכת על ידו. ערך ההספק מתנודד סימטרית בתחום 1÷0 וואט, ולכן ההספק המוצע הוא: Prms=0.5W. גרף מס' 1

ב') עכבת הדרייבר היא היגבית-השראית טהורה (ככל שגבוהה יותר התדירות מתחזק ההיגב ההשראי, ולכן נניח שערכו בתדר f הוא 1 אוהם כך ששוב יתקבל זרם שמשרעתו 1 אמפר, לשם נוחיות). הפעם מפגר הזרם אחרי המתח ברבע מחזור, ולכן מניבה מכפלתם הספק שהינו חיובי במשך מחצית מחזורו ושלילי במשך המחצית האחרת. משמעות הדבר היא שכל האנרגיה הנמסרת לדרייבר במהלך מחציתו החיובית של מחזור ההספק מושבת למגבר במהלך מחציתו השלילית. ערך ההספק מתנודד סימטרית בתחום 0.5÷0.5- וואט, ולכן ההספק הממוצע הוא: Prms=0W. גרף מס' 2

ג') עכבת הדרייבר היא היגבית-קיבולית טהורה (ככל שגבוהה יותר התדירות נחלש ההיגב הקיבולי, ולכן נניח שערכו בתדר f הוא 1 אוהם כך ששוב יתקבל זרם שמשרעתו 1 אמפר, לשם נוחיות). הפעם מקדים הזרם את המתח ברבע מחזור, ושוב מניבה מכפלתם הספק שהינו חיובי במשך מחצית מחזורו ושלילי במשך המחצית האחרת, ז"א Prms=0W כמקודם.גרף מס' 3

ד') עכבת הדרייבר היא התנגדותית השראית. בתדר נמוך מאוד זניח ההיגב ההשראי ולכן ההתנגדות דומיננטית לגמרי. מתקבל מקרה א': הזרם מתוזמן עם המתח. ככל שגבוהה יותר התדירות מתחזק ההיגב ההשראי בעוד ההתנגדות נותרת קבועה, ופיגורו של הזרם אחרי המתח מחריף. בתדר גבוה מאוד דומיננטי לגמרי ההיגב ההשראי ומתקבל מקרה ב': הזרם מגיע לפיגור המרבי האפשרי - רבע מחזור. אנו נניח כי בתדר f משתווה גודלו של ההיגב ההשראי לגודלה של ההתנגדות, ז"א אף לא אחד מהם דומיננטי. במקרה זה מפגר הזרם אחרי המתח בשמינית מחזור, ולכן מניבה מכפלתם הספק שהינו חיובי במשך רוב מחזורו (לשם נוחיות נניח שגודלם השווה של ההתנגדות ושל ההיגב הוא 0.707 אוהם, כך שתתקבל עכבה התנגדותית השראית בת 1 אוהם ומשרעתו של הזרם תהיה שוב 1 אמפר). משמעות הדבר היא שחלקה של  האנרגיה הנמסרת לדרייבר מוחזר למגבר, וחלקה הנותר נצרך על ידו. ערך ההספק מתנודד סימטרית בתחום 0.85÷0.15- וואט, ולכן ערכו הממוצע של ההספק הנצרך הוא Prms=0.35W. גרף מס' 4

מקרה ד' מתאר את המתרחש בדרייבר דינאמי מעשי. יש לזכור כי ההספק הנצרך הוא ה"100%" שמתוכם הופך חלק קטן להספק אקוסטי והשאר לחום בדרייבר.
ההספק המוחזר הופך לחום במגבר ועלול לקצר את חייו.
מסיבה זו (בין היתר) נחשבים דרייברים התנגדותיים ל"ידידותיים" - הם באמת צורכים את ההספק שהמגבר מתאמץ כ"כ למסור להם ולא סתם מעבידים אותו קשה.                                                     חזרה
הדרייבר מציג עכבה התנגדותית כל עוד הוא מוזן בתדרים "נמוכים מספיק", כאלה שבהם רכיבה ההיגבי-השראי של עכבתו קטן ביחס לרכיבה ההתנגדותי.
בדרייבר סאבוופר מודרני מדובר בתדרים נמוכים מ-150 הרץ, למשל.