Ktoré kondenzátory sú pre zvuk lepšie: typy, klasifikácia a zvláštnosti zvuku

Kondenzátory (kondenzátory, CAP) sú dôležité komponenty v audio systémoch. Majú rôzne napäťové, prúdové a tvarové faktory. Aby si mohli vybrať, ktoré kondenzátory sú pre zvuk lepšie, moderátori potrebujú pochopiť všetky parametre CAP. Integrita zvukového signálu vo veľkej miere závisí od výberu kondenzátorov. Preto pri výbere správneho zariadenia musíte zvážiť všetky dôležité faktory. CAP audio parametre sú špeciálne optimalizované pre vysoko výkonné aplikácie a ponúkajú efektívnejšie zvukové kanály ako štandardné komponenty. Druhy kondenzátorov, ktoré sa bežne používajú v audio kanáli, sú hliníkové elektrolytické a filmový CAP a ktorá kondenzátor je lepšie, aby to znelo v konkrétnych podmienkach sa líši v závislosti na okruhoch a zariadení, reproduktory, CD prehrávač a hudobné nástroje, basové gitary a ďalšie.


História zvukových kondenzátorov

Kondenzátor je jedným z najstarších elektronických komponentov. Elektrické vodiče boli objavené v roku 1729. V roku 1745 objavil nemecký vynálezca Ewald Georg von Kleist kontajner Leyden, ktorý sa stal prvou CAP. Fyzik Peter van Myussenbruk - fyzik z University of Leiden Leyden poháre objavili nezávisle na sebe v roku 1746.
Leydenská sklenka je v súčasnosti sklenená nádoba pokrytá kovovou fóliou dovnútra a von. CAP je prostriedok na skladovanie elektrickej energie a kondenzátory budú lepšie pre zvukv závislosti od kapacity, pretože čím viac tento indikátor, tým viac energie, ktorú ušetrí. Kapacita závisí od veľkosti protiľahlých dosiek, vzdialenosti medzi doskami a od druhu izolátora medzi nimi.


V zosilňovači sa používa niekoľko typov kondenzátorov, napríklad obyčajná CAP s kovovou fóliou pre obidve dosky a papier impregnovaný medzi nimi. Kondenzátory kovového papiera (MP), tiež nazývané CAP-papierové oleje, a jednovrstvové kondenzátory metalizovaného papiera (MGBO) pre zvuky používané v obvodoch AC, DC a pulzného prúdu. Neskôr sa Mylar (polyester) a iné syntetické izolátory rozširovali. V šesťdesiatych rokoch minulého storočia sa metalová CAP s Mylar stala veľmi populárnou. Dve silné stránky týchto zariadení sú menšia veľkosť a skutočnosť, že sú samoliečivé. Dnes je to najlepší kondenzátor pre zvuk, používajú sa prakticky v každom elektronickom zariadení. Vzhľadom na obrovské objemy obchodu a výroby týchto typov kondenzátorov sú pomerne lacné. Ďalším typom CAP je elektrolyt so špeciálnym dizajnom s prevažne vysokými a veľmi vysokými hodnotami v rozmedzí od 1 do niekoľkých μF desiatok tisíc μF. Používajú sa hlavne na oddelenie alebo filtráciu napájania. Najrozšírenejšou konštrukciou zosilňovačov sú metalizované mylarové alebo polyesterové kondenzátory (MKT). V zosilňovačoch vyššej kvality sa používa hlavne polypropylén metalizovaný (MCP).

Technológiavýroba komponentov

Technológia CAP v mnohých ohľadoch definuje vlastnosti zariadení a aké kondenzátory sú pre zvuk lepšie, závisí od triedy zariadení. Vysokokvalitné výrobky majú tuhé tolerancie a sú drahšie ako rozšírené kondenzátory. Okrem toho takéto vysokokvalitné CAP môžu byť viacnásobné. Vysokokvalitné zvukové systémy vyžadujú vysokokvalitnú CAP na dosiahnutie najvyššej kvality zvuku. Výkonnosť alebo spôsob, akým kondenzátory ovplyvňujú zvuk, v mnohých ohľadoch závisí od toho, ako sú spájkované na doske s plošnými spojmi. Spájkovanie spôsobuje napätie v pasívnych komponentoch, čo môže viesť k vzniku piezoelektrických napätí a praskania povrchovej montovanej CAP. Pri spájkovaní kondenzátorov je potrebné použiť správny spájkovací postup a dodržiavať odporúčania profilu. Všetky kondenzátory lavsan pre zvuk sú nepolarizované, to znamená, že nemusia označiť záver ako pozitívny a negatívny. Ich spojenie v reťazci nezáleží. Sú to najlepšie vo vysokokvalitných audio okruhoch kvôli nízkej strate a zníženému skresleniu a zároveň umožňujú veľkosť produktu. Typ kovového polykarbonátu ISS sa takmer nepoužíva. Je známe, že ERO typy ISS sú stále široko používané, pretože majú vyvážený hudobný zvuk s veľmi malou farbou. MKP typy majú jasnejší zvuk a majú aj veľký rozsah zvuku. Menej známy typ kondenzátora MKV je metalizovaná polypropylénová CAP v oleji. To je najlepší kondenzátor pre zvuk, ako to másilnejšie funkcie ako metalizovaný papier v oleji.

Kvalita pasívnych prvkov

Kondenzátory, najmä ak sú na výstupnej signálnej linke, silne ovplyvňujú kvalitu zvuku audio systému. Existuje niekoľko faktorov, ktoré určujú kvalitu CAP: Samozrejme, sú veľmi dôležité pre zvuk:
  • Tolerancia a skutočná kapacita potrebná na použitie vo filtroch.
  • Závislosť kapacity od frekvencie, takže 1 mikrofarad na 1000 Hz neznamená 1 mikrofarad pri 20 kHz.
  • Vnútorný odpor (ESR).
  • Tok úniku.
  • Starnutie je faktorom, ktorý sa nakoniec vyvinie pre akýkoľvek výrobok.
  • Najlepší výber aplikácií pre kondenzátor závisí od použitia v obvode a požadovanej kapacity:
  • Rozsah od 1 pF do 1 nF - riadiaci obvod a spätná väzba. Tento rozsah sa používa hlavne na odstránenie vysokofrekvenčného šumu na zvukovom kanáli alebo na účely spätnej väzby, ako napríklad mosta zosilňovača Quad 606. HF audio kondenzátor je najlepšou voľbou v tomto rozsahu. Má veľmi dobrú toleranciu (až 1%) a veľmi nízke skreslenie a hluk, ale pomerne drahé. ISS alebo INC je dobrou alternatívou. Na signálovú linku treba vyhnúť keramickej CAP, pretože môžu spôsobiť dodatočné nelineárne skreslenie až o 1%.
  • Od 1 nF do 1 μF - spojenie, oddelenie a potlačenie kmitov. Najčastejšie sa používajú v audio systémoch, ako aj medzi fázami, v ktorých dochádza k rozdielom v úrovni jednosmerného prúdu, eliminácii vibrácií a obvodu spätnej väzby. Ako pravidloV tomto rozmedzí sa použijú kondenzátory s filmom až do 47 mikrofarad. Najlepšia voľba pre kondenzátor je zdravý a audio polystyrén (ISS), polypropylén (MCP). Polyetylén (MKT) je alternatívou k nižšej cene.
  • 1 F a vyššie - zdroje energie, výstupné kondenzátory, filtre, izolácia. Výhodou je veľmi vysoká kapacita (až 1 Farad). Existuje však niekoľko nedostatkov. Elektrolytická CAP je vystavená starnutiu a sušeniu. Po 10 alebo viacerých rokoch sa olej vysuší a dôležité faktory, ako sú ESR, sa menia. Sú polarizované a majú byť vymenené každých 10 rokov, inak negatívne ovplyvnia zvuk. Pri návrhu obvodu pripojení signálneho vedenia elektrolytov môže často vyhnúť problémom preradením časovú konštantu (RX) za nízke kapacitou nižšou ako 1 mykrofarada. To pomôže určiť, ktoré elektrolytické kondenzátory sú pre zvuk lepšie. Ak tomu tak nie je, je dôležité, aby sa elektrolyt mal aspoň jeden jednosmerný prúd spoločnú poľnohospodársku politiku a používa vysokej kvality (BHC Aerovox, Nichicon, Epcos, Panasonic).
  • Výberom najlepšieho riešenia pre každú aplikáciu môže vývojár dosiahnuť najlepšiu kvalitu zvuku. Investovanie do vysokokvalitnej SPP má pozitívny vplyv na kvalitu zvuku, čo je viac ako akýkoľvek iný komponent.

    Testovanie CAP-prvky pre podávanie žiadostí

    Vo všeobecnosti panuje pochopenie, že rôzne CAP môže zmeniť kvalitu audyoprykladnыh programy zvuku v rôznych podmienkach. Ktoré kondenzátory určujú, ktoré okruhy a za akých podmienok - zostávajú najdiskutovanejšie témy od odborníkov. To je dôvod, prečo je lepšie, aby sa v tomto komplexe nerozmnožil bicykeltému, ale použite výsledky osvedčených testov. Niektoré zvukové obvody sú zvyčajne veľmi veľké a znečistenie v zvukovom prostredí, ako je uzemnenie a podvozok, môže byť veľkým problémom kvality. Odporúča sa pridať nelinearitu a prirodzené skreslenie skúškou skontrolovaním zvyškov mosta od začiatku.

    dielektrika



    Polystyrén



    Polystyrén



    , polypropylén



    , polyester



    Strieborná-sľudy



    keramické



    , polykarbonátu



    Teplota



    72 72



    72



    72

    72



    úroveň napätia



    , 160



    63



    50



    , 600



    , 500



    50



    50



    Tolerancia%



    2,5



    1



    2



    148),
    1



    10



    10



    Chyba%

    ,
    ,
    , 218%



    , 028%



    , 073%



    -706%



    , 001%



    -009%



    -172%



    rozptyl



    0000053



    0000028



    0000122



    0000705



    Absorbancia



    , 002%



    , 002%

    (236 )
    004 %



    , 023%



    , 082%



    , 034%


    ,
    n /a
    ,


    DCR, 100 V



    , 300 E + 13



    , 200 E + 15

    (268 )
    , 350 E + 14



    , 950 E + 10



    , 200 E + 12



    , 300 E + 12



    n /a



    fáza 2 MHz



    -84



    -84



    -86



    -84

    (308 )
    -86



    -84



    n /a



    , R, 2 MHz



    6



    78



    92


    (337 ) 85



    76



    76



    n /a

    (352 )
    vlastné povolenie MHz



    7
    (3 59)

    77



    97



    75



    84 (374 )


    92



    n /a



    miest



    nízka



    , nízka



    , je veľmi nízka



    , vysoká



    , nízka



    , nízka



    , vysoká

    modelu

    v ideálnom prípade, že developer očakáva že kondenzátor bude presne zodpovedať svojej konštrukčnej hodnote, zatiaľ čo väčšina ostatných parametrov bude nula alebo nekonečná. Základné merania kapacity nie sú tak zreteľné, pretože časti sa zvyčajne zhodujú s toleranciami. Všetky filmy CAP majú významný teplotný koeficient. Preto, aby sa určilo, ktoré kondenzátory na filmy sú lepšie pre zvuk, sú testované laboratórnymi zariadeniami.
    Koeficient difúzie je užitočný pri hodnotení účinnosti elektrolytického napájania. Tento vplyv na zvukové charakteristiky signálu CAP nie je konzistentný a možnodosť nevýznamné. Toto číslo predstavuje vnútorné straty a, ak je to potrebné, môže byť prevedené na efektívny kontinuálny odpor (ESR). ESR nie je konštantná, ale má tendenciu byť tak nízka vo vysokokvalitných kondenzátoroch, ktoré výrazne neovplyvňujú výkonnosť obvodu. Ak by boli vytvorené rezonančné obvody s vysokým rozlíšením, bolo by to úplne iný príbeh. Faktor s nízkym rozptylom je však charakteristickým znakom dobrých dielektík, ktorý môže slúžiť ako dobrý ukazovateľ v ďalšom výskume.
    Dielektrická absorpcia môže byť viac rušivá. Bol to vážny problém so skorými analógovými počítačmi. Je možné sa vyhnúť vysokej dielektrickej absorpcii, takže sľudové kondenzátory pre zvuk môžu poskytnúť RIAA sieti veľmi dobrý zvuk. Meranie úniku jednosmerného prúdu by nemalo mať vplyv na nič, pretože odpor akéhokoľvek signálneho kondenzátora by mal byť veľmi vysoký. Pri použití materiálov s vysokou permeabilitou dielektrika je potrebná menšia plocha, potom bude únik prakticky nepodstatný. Pre materiály s nízkou dielektrickou priepustnosťou, ako je Teflon, môže byť napriek svojmu základnému vysokému rezistivite potrebná veľká plocha povrchu. Potom môže dôjsť k úniku kvôli najmenšiemu znečisteniu alebo nečistotám. Únik DC je pravdepodobne dobrý nástroj na kontrolu kvality, ale nesúvisí s kvalitou zvuku.

    Nežiaduce parazitické komponenty

    Tranzistory, integrované obvody a iné aktívne komponenty majú významný vplyv na kvalitu zvuku. Sú topoužívajte energiu z prúdových zdrojov na zmenu charakteristík signálu. Na rozdiel od aktívnych komponentov ideálny pasívny spotrebič nepoužíva energiu a nemal by meniť signály. V elektronických obvodoch sa odpory, kondenzátory a induktory skutočne správajú ako aktívne zložky a spotrebúvajú energiu. Vďaka týmto parazitickým účinkom môžu výrazne zmeniť zvukové signály a na zlepšenie kvality je potrebný dôkladný výber komponentov. Neustále rastúci dopyt po zvukovom zariadení s vyššou kvalitou zvuku prinúti výrobcov CAP k uvoľneniu zariadení s lepším výkonom. Moderné kondenzátory pre použitie v audio aplikáciách majú preto lepší výkon a vyššiu kvalitu zvuku. CAP parazitné vplyvy v akustickom obvode zloženého z ekvivalentného sériového odporu (ESR), ekvivalentné sériové indukčnosti (ESL), konzistentné zdroja napätia od Seebeckovým efektom a dielektrickej absorpcie (DA). Typické starnutie, zmeny v pracovných podmienkach a špecifické vlastnosti spôsobujú, že tieto nechcené parazitné zložky sú zložitejšie. Každá parazitná zložka má iný vplyv na výkon elektronického obvodu. Začnime tým, že odporový efekt spôsobuje únik jednosmerného prúdu. V zosilňovače a ďalšie obvody, ktoré obsahujú aktívne zložky, tento odtok môže viesť k významnej zmene v napätí, ktoré môžu mať vplyv rôznych parametrov, vrátane faktora kvality (Q). Schopnosť spracovávať kondenzátora zvlnenie a zložku s vysokou priechodu signálu závisí na ESR.Malé napätie je generované v okamihu, keď sú dva heterogénne kovy spojený vzhľadom k fenoménu známeho ako Seebeckovým efektom. Baterky, pretože tieto parazitné termoelektrické články môžu významne ovplyvniť systém výkonnosti. Niektoré izolačné materiály sú piezoelektrické a hluk, ktoré dodávajú do kondenzátora, ktoré sa prejavujú skrz malú batérií vnútri súčasti. Okrem toho, elektrolytické CAP sú parazitné diódy, ktoré môžu spôsobiť zmeny v charakteristikách alebo skreslenie signálu.

    Parametre ovplyvňujúce dráhu signálu

    V elektronických obvodov pasívne komponenty použité pre určenie inštaláciu zosilnenie bloku zníženie hluku zdroja jednosmerného napätia a poskytuje predpätie. Lacné komponenty s malými rozmermi sa bežne používajú v prenosných audio systémoch. Charakteristika reálnych polypropylénových kondenzátorov pre zvuk odlišný od ideálnych charakteristík komponentov, pokiaľ ide o ESR, ESL, dielektrickej absorpcie, unikajúci prúd, piezoelektrické vlastnosti, teplotný koeficient, tolerancie a koeficient napätia. Aj keď je dôležité zvážiť tieto možnosti pri vývoji spoločnej poľnohospodárskej politiky pre použitie v audio signálové ceste, dvaja z nich s najväčším dopadom na ceste signálu sa nazýva koeficient napätie a zvrátiť piezoelektrický efekt. Obidva kondenzátory a rezistory ukazujú zmenu fyzikálnych charakteristík pri zmene použitého napätia. Tento jav sa bežne označuje ako napäťový faktor, a to jesa mení v závislosti od chemického zloženia, konštrukcie a typu SPP. Reverzný piezoelektrický efekt ovplyvňuje nominálnu elektrickú hodnotu kondenzátorov pre zosilňovač zvuku. V audio zosilňovačoch spôsobuje táto zmena hodnoty elektrického komponentu zmenu zosilnenia v závislosti od signálu. Tento nelineárny efekt vedie k deformácii zvuku. Reverzný piezoelektrický efekt spôsobuje výrazné skreslenie zvuku pri nízkych frekvenciách a je hlavným zdrojom napäťového faktora v keramickej triede II CAP. Napätie aplikované na CAP ovplyvňuje jeho výkon. V prípade keramickej CAP II triedy sa kapacita zložky znižuje, keď sa použije kladné kladné konštantné napätie. Ak je k nej privádzané vysoké napätie, kapacita komponentu klesá podobným spôsobom. Ak sa však použije nízke striedavé napätie, zvyšuje sa kapacita komponentu. Tieto zmeny kapacity môžu výrazne ovplyvniť kvalitu zvuku.

    Všeobecné charakteristiky harmonických deformácií THD

    THD kondenzátory pre zvuk závisia od dielektrického materiálu komponentu. Niektoré z nich môžu poskytnúť impozantné THD, zatiaľ čo iné môžu vážne zhoršiť. Elektrolytické kondenzátory a kondenzátory z polyesterového hliníka patria medzi CAP, ktoré poskytujú najnižšiu THD. V prípade dielektrických materiálov triedy II X7R ponúka najlepšie vlastnosti, a to THD. CAP pre použitie v audio zariadení sa zvyčajne klasifikujú podľa aplikácie, na ktorú sa používajú.Tri aplikácie: signálna cesta, funkčné úlohy a programy na podporu napätia. Zabezpečenie optimálneho využitia MKT kondenzátor pre zvuk v týchto troch oblastiach pomáha zlepšovať pôvodné tón a zníženie skreslenia. Polypropylén má nízky koeficient disperzie a sú vhodné pre všetky tri oblasti. Hoci všetky poľnohospodárske politiky, ktorý sa používa v audio systéme, ovplyvnenie kvality zvuku zložky, ktoré sú v ceste signálu, majú najväčší vplyv. Použitie vysokokvalitných kondenzátorov zvukových tried pomáha výrazne znížiť kvalitu zvuku. Vďaka svojej vynikajúcej lineárnosti sa kondenzátory filmov bežne používajú v audio stopách. Tieto nepolárne zvukové kondenzátory sú ideálne pre prémiovú technológiu zvuku. Izolátory sa zvyčajne používajú pri stavbe filmových kondenzátorov s kvalitný zvuk pre použitie na dráhe signálu zahŕňajú polyester, polypropylén, polystyrén a polyfenylensulfyd. CAP pre použitie ako predzosilňovača, digitálno-analógové prevodníky, analógovo-digitálne prevodníky a podobné aplikácie spoločne klasifikované ako funkčné kondenzátory problém. Hoci tieto non-polárny kondenzátory pre audio nie sú v ceste signálu, môžu tiež zhoršovať kvalitu zvuku. Kondenzátory sú používané na udržanie napätia v audyooborudovanyy mať minimálny vplyv na zvuk. Napriek tomu je potrebné venovať pozornosť pri výbere SPP, ktorá podporuje napätiepre špičkové zariadenia. Použitie komponentov optimalizovaných pre zvukové aplikácie pomáha zlepšiť výkon zvukovej schémy.

    Polystyrénový doskový dielektrický blok

    polystyrénové kondenzátory vyrobené navinutím plastinchato-dielektrikum blok ako elektrolytické alebo zadaním v po sebe nasledujúcich vrstvách, ako sú knihy (zložený z fólie-fólie). Používajú sa hlavne ako dielektrika s rôznych plastov, ako je polypropylén (MKP), polyester /mylar (MKT), polystyrén, polykarbonát (ISS) alebo teflónu. Pri platniach sa hliník používa s vysokým stupňom čistoty. V závislosti od typu použitého izolátora sa vyrábajú kondenzátory rôznych veľkostí a výkonov s pracovným napätím. Vysoká dielektrická pevnosť polyesteru vám umožňuje vyrábať najlepšie elektrolytické kondenzátory pre malý zvuk a za relatívne nízke náklady na každodenné použitie, keď nie sú potrebné špeciálne vlastnosti. Možné kapacity od 1000 pF do 47 mikrofarád pri pracovných napätiach do 1000 V. Koeficient dielektrických strát v polyesteroch je relatívne vysoký. Pre zvuk, polypropylén alebo polystyrén môže výrazne znížiť dielektrické straty, ale treba poznamenať, že sú oveľa drahšie. Polystyrény sa používajú vo filtroch /crossover. Jednou nevýhodou polystyrénových kondenzátorov je nízka teplota topenia dielektrika. Preto sa polypropylénové kondenzátory pre zvuk zvyčajne navzájom líšia ako dielektrikumchránené oddelením spájkovaných elektród z telesa kondenzátora.

    Technológia FIM s vysokou hustotou energie

    Film CAP veľká ponuka sila tri kategórie tohto typu: TRAFIM (štandardné a vlastné), FILFIM a PPX. Technológia FIM je založená na koncepte riadených vlastných hojivých vlastností segmentových hliníkových kovových fólií. Kapacita je rozdelená na niekoľko miliónov elementárnych prvkov, ktoré sú kombinované a chránené poistkami. Slabé izolačné prvky izolované a dierované izolovať poškodené poistkových prvkov, s ktorými chladičom pokračuje normálne pracovať bez skratu alebo výbuchu, prípadne môže byť elektrolytické kondenzátory pre audio. Za priaznivých podmienok by nemal očakávať, že očakávaná životnosť tohto typu poľnohospodárskej politiky bude vyššia ako 200.000 hodín MTBF a - 10.000.000 hodín. Pracoval ako sú batérie, tieto kondenzátory využívajú malú časť kapacity postupnej deštrukcii niektorých prvkov v priebehu životnosti súčasti. Séria TRAFIM a FILFIM ponúka nepretržitú filtráciu pre vysoké napätia /kapacity (do 1 kV). Kapacita sa mení:
  • od 610 μF do 15625 μF pre štandardný TRAFIM;
  • od 145 μF do 15460 μF pre špeciálne TRAFIM;
  • od 82 μF do 475 μF pre FILFIM.
  • Rozsah konštantného napätia je:
  • od 14 kV do 42 kV pre štandardný TRAFIM;
  • od 13 kV do 53 kV pre personalizovaný TRAFIM;
  • a od 59 kV do 317 kV pre FILFIM.
  • Kondenzátory série PPX ponúkajú celý rad sieťových riešenína ochranu proti rušeniu v tyristoroch GTO a na zablokovanie CAP, s kapacitou od 019 μF do 64 μF. Rozsah napätia pre PPX sa pohybuje od 1600 do 7500 s veľmi nízkou indukčnosťou. Filmové kondenzátory pre zvuk majú zvyčajne vynikajúce vysokofrekvenčné charakteristiky, ale často sú ohrozené vo veľkých rozmeroch a sú kompenzované veľkou dĺžkou drôtu. Môžete si všimnúť, že malý radiálny kondenzátor spoločnosti Panasonic má vlastnú rezonanciu oveľa vyššiu (97 MHz) ako publikum (45 MHz). Nie je to kvôli inštalovanému teflónovému krytu, ale pretože má dĺžku niekoľko centimetrov a nemôže byť pripevnený k puzdru. Ak vývojár potrebuje vysokofrekvenčné charakteristiky na udržanie stability širokopásmových polovodičov, redukujú veľkosť a dĺžku drôtu na absolútne minimum. Výkonnosť zvukových reťazcov výrazne závisí od pasívnych komponentov, ako sú kondenzátory a rezistory. Skutočné CAPs obsahujú nežiaduce parazitné komponenty, ktoré môžu výrazne deformovať vlastnosti audio signálov. Kondenzátory používané v signálovej ceste určujú zväčša kvalitu zvuku. V dôsledku toho je potrebný starostlivý výber CAP, aby sa minimalizovala degradácia signálu. Trieda zvukových kondenzátorov je optimalizovaná tak, aby spĺňala potreby moderných vysokokvalitných audio systémov. Plastové fóliové kondenzátory pre zvuk sa používajú vo vysokokvalitných audio systémoch a majú širokú škálu aplikácií.

    Súvisiace publikácie