Normalny kondensator vs. kondensator audio

Buduję zasilacz do starych mikrofonów Schoeps CMT30F . Standardowy mikrofon pojemnościowy jest obecnie zasilany napięciem 48 V. Są to jednak mikrofony Schoeps z lat 60. i 70. firmy RadioFrance / ORTF, dostosowane w tym czasie do zasilania o napięciu -9 V lub -10 V.

Muszę dodać kondensatory, aby uniknąć 9 V, aby przejść do interfejsu przedwzmacniacza / audio.

Kazano mi kupić „kondensatory audio spolaryzowane 100 µF, 50 V, najlepiej Vishay” (dawniej Philips?). To więcej niż 3 € za jednostkę , a te Vishay to 11,89 € za jednostkę!

Pytanie: jaka jest różnica między takim kondensatorem w zastosowaniach audio a standardowym torfowiskiem 100 µF / 50V , który kosztuje 0,20 €, czyli 15 razy mniej / 60 razy mniej?

Czy różnica będzie słyszalna w spektrum częstotliwości audio?

Nawiasem mówiąc, oto ... szum ... schemat ... schematy zasilacza, który zamierzam zbudować. Kondensatory to dwie różowe rzeczy w pobliżu interfejsu audio (na dole rysunku). Czy uważasz, że to mniej więcej poprawne?

Na razie zapomnijmy o dźwięku i najpierw spróbuj znaleźć różnicę w cenie w określonych produktach.

• Główny powód: sprzedawca eBayu czapki Vishay wydaje się mylić swoich klientów z krowami gotówkowymi. Dokładnie taki sam limit w Digikey wynosi mniej niż 1 € (cena jednostkowa - nie ma tego samego kodu produktu: MAL214651101E3, ale to tylko różnica w opakowaniu).
• Tania czapka jest określona dla 85 ° (w zależności od asortymentu, w którym ją znalazłeś - ponieważ nie ma arkusza danych). Czapka Vishay jest określona jako 2500h do 6000h w 125 ° C, co jest bardzo dobre, a zatem drogie.
• Tania czapka, jak wspomniałem, nie ma arkusza danych. Oznacza to, że prawdopodobnie pochodzi z ogromnego zapasu jakiegokolwiek producenta bez nazwy (tego, który jest tańszy w momencie, gdy sprzedawca musi zmienić kolejność od producenta). Niekoniecznie oznacza to bzdury (ale nie oczekuj wyjątkowej trwałości / tolerancji / ESR / ...), ale oznacza, że ​​jego specyfikacje mogą różnić się od zamówienia na zamówienie.

Teraz część audio:

Datasheet nasadki Vishay nigdzie wzmianki dźwięku w nim. Rzeczywiście, tym, co wydaje się interesujące w tym konkretnym asortymencie, jest żywotność i zdolność prądu tętnienia. Co czyni go idealnym do zasilaczy dużej mocy stosowanych w środowiskach przemysłowych.

Nie ma nic wspólnego z blokowaniem DC audio.

Wniosek : obie połączone części będą prawdopodobnie miały taką samą wydajność w aplikacjach audio. Vishay prawdopodobnie potrwa znacznie dłużej, ale i tak dźwięk nie jest bardzo wymagający.

Teraz, szukając doskonałej wydajności w zastosowaniach audio, ludzie wolą kondensatory filmowe (np. Polipropylenowe) niż elektrolityczne, ponieważ nie ulegają degradacji w czasie. Ale dla 100µF będzie kosztować rękę i nogę (a propos, 100µF? Nawiasem mówiąc, wydaje się dość wysoka - 50V wydaje się znacznie powyżej tego, co jest naprawdę konieczne).

W każdym razie, nie oszukuj się zbytnio materiałami „audiofilskimi”. Bądź pragmatyczny.

Dodano później

Po edycji, w której wspominasz o innej czapce Vishay za 11,89 €: ponownie, patrząc na specyfikacje, nie są one zaprojektowane specjalnie dla dźwięku (w rzeczywistości projektanci z pewnością nie mieli na myśli dźwięku w ogóle , tutaj i prawdopodobnie śmieją się głowy, jeśli widzieli, że jest używany jako taki). Zostały zaprojektowane, jak wyraźnie zaznaczono w arkuszu danych, z myślą o „wysokiej niezawodności”. Naprawdę nie wiem, co to właściwie tłumaczy i czy naprawdę uzasadnia to cenę x50, ale z drugiej strony z pewnością nie doprowadzi to do lepszej jakości dźwięku.

Właściwie nie patrzysz tutaj na typowe „audiofilskie” rzeczy. I jestem zaskoczony, że twój przyjaciel zaproponował tego rodzaju czapki. Są to po prostu drogie kondensatory klasy przemysłowej, nieprzeznaczone w ogóle do zastosowań audio.

Więc ... Proszę bardzo, ugryzę i powiem wam, jaka jest typowa „ über-audiofilska ” czapka, którą amatorzy polecają na forach i która często prowadzi do wojen opinii: Czarna Brama Rubycon ! Tadaam ... Cóż, wyszli z produkcji około 10 lat temu, ale jeśli szukasz w Internecie, możesz znaleźć jakieś 100µ 50V za około 50 $.

Uważaj, niektóre z nich są fałszywe .

Mówiąc poważniej, istnieją renomowani producenci, którzy obecnie produkują elektrolityczne nakrętki specjalnie zaprojektowane do audio. Na przykład seria SIMLIC od ELNA . Ci sprzedać w znacznie bardziej rozsądną cenę (zazwyczaj około 1 € dla 100μ 50V), a jeśli pytanie, czy te rodzaj kondensatorów naprawdę zaprojektowanych specjalnie dla audio (w przeciwieństwie do wszystkich przykładów zasugerował) było warto, czy nie, to będzie faktycznie trudniej jest udzielić ostatecznej odpowiedzi ...

Domyślam się: Jeśli wykonałeś prawdziwy ślepy test, najprawdopodobniej nie byłbyś w stanie powiedzieć różnicy. Ale czasami, na poziomie hobby, istnieją pewne czynniki psychologiczne, które należy wziąć pod uwagę przy projektowaniu rzeczy, a jeśli możesz iść spać w nocy ze słodkim uśmiechem na twarzy tylko dlatego, że wiesz, że twój sygnał przechodzi przez „ocenę audio” "kondensator, może być całkowicie wart różnicy 0,80 €, nawet jeśli obiektywnie nie zapewnia poprawy dźwięku ... Do ciebie nie będę oceniać.

W przypadku profesjonalnych producentów sprzętu audio jest inaczej. Nie ufałbym projektantowi, który nie dokonałby rzeczywistych pomiarów i nie porównałby rzeczywistej wydajności kondensatorów na miejscu.

Byłem ciekawy, ponieważ mam wrażenie, że komponent będący „dźwiękiem” jest częściowo napędzany przekonaniem, ale w tak wielu przypadkach istnieją uzasadnione powody, dla których przekonanie to jest rozsądne. W najbardziej zwartej formie, oto, co Vishay dostarcza, jak wybrać swoje czapki. Zrobiłem małe filtrowanie w Digikey i doszedłem do wniosku, że uczciwe porównanie wyniesie 142 RHS, jest o dekadę tańsze.

W przypadku takich komponentów nawet niewielkie odchylenia od tego, co można uznać za standardowe (tj. Jego produkcja jest znormalizowana do tego stopnia, że ​​firma może zlecić produkcję nieznanym producentom na dalekim wschodzie). Może spowodować podwyżki cen. E-bay jest tutaj jednak wyróżnikiem. Tutaj masz to w lepszej cenie: https://www.digikey.nl/short/jhm8m2

Ale wciąż pozostaje pytanie. 142RHS -> 140RTM sprawia, że ​​komponent jest klasy przemysłowej, a -> 146 RTI obniża jego Z, co oznacza, że ​​jego odporność na pasożyty i do pewnego stopnia indukcyjność będą niższe.

146RTI jest również AEC-Q100, co oznacza, że ​​jest do pewnego stopnia testowany jednostkowo do zastosowań motoryzacyjnych.

Audio: brak dźwięku:

Te arkusze danych zawierają tyle informacji, ile potrzeba, dlatego czytanie ich jest męczące, ale myślę, że informacje tutaj są. Obliczyłem prąd szczytowy, który dostarczysz do swojego zasilacza, i postaram się utrzymać impedancję pasożytniczą (lub tętnienie napięcia, gdy pomnożone przez prąd) w zakresie wybranej przez ciebie specyfikacji. Ponadto należy uwzględnić ogrzewanie spowodowane przez prąd tętnienia.

Mój .02, przepraszam, że nie byłem wystarczająco kompleksowy.

Pytanie: jaka jest różnica między takim kondensatorem w przypadku „aplikacji audio”

Pierwsza „aplikacja audio” nic nie znaczy. Kondensator może służyć do wielu różnych zastosowań, na przykład odsprzęgania zasilania lub blokowania sygnału DC, a to, co czyni kondensator dobrym w jednym konkretnym zastosowaniu, nie czyni go dobrym w innym zastosowaniu. Musisz więc być bardziej szczegółowy.

W audio jest wiele mistycyzmu, na przykład „ta część jest niesamowita”, ale nie mówią ci, w co jest niesamowita (ani dlaczego).

Twoja aplikacja wydaje się być czapką sprzężoną z prądem przemiennym (tj. Czapką blokującą napięcie stałe) na linii sygnałowej dla mikrofonu, który wykorzystuje rodzaj „mocy fantomowej” z akumulatora 9 V.

W tym przypadku:

• Prąd przepływający przez pułap będzie bardzo niski, więc nie musi to być niski ESR. Niektóre rezystancje szeregowe, nawet dziesiątki omów, nie będą miały znaczenia. Możemy więc zignorować ESR.

• Temperatura będzie „otoczenia”, więc nie musi to być określony model, aby wytrzymać wysokie temperatury. Nie zaszkodzi, ale też nie pomoże. Wysokiej jakości kapsel o temperaturze 85 ° C przetrwa dekady w temperaturze otoczenia.

• W aplikacji do blokowania prądu stałego chcemy niskiego prądu upływowego, więc zignorujemy tantal i polimery i ograniczymy nasz wybór do wysokiej jakości aluminiowych i foliowych nakrętek. Zazwyczaj mają one bardzo niski wyciek. Na przykład kapsle polimerowe są zoptymalizowane pod kątem najniższego ESR kosztem kosztów i przecieków.

• Na pokrywie pojawi się napięcie stałe i będzie ono podłączone do wejścia mikrofonowego o wysokiej impedancji, więc bardzo ważne jest, aby nie było mikrofonowe.

Chcemy uniknąć ograniczenia, którego pojemność zmienia się, gdy wibruje. Tak więc ceramika o wysokiej K, taka jak X7R, jest niedostępna. Jest to również trochę skorelowane z wielkością kondensatora, ponieważ pojemność zależy od odległości między płytkami. Duże „audiofilskie” nakładki są bardziej mikrofonowe ...

Jest to trochę nienaukowe, ale jakiś czas temu potrzebowałem odpornej na wibracje nasadki, więc złapałem wiązkę nasadek, nałożyłem trochę prądu stałego na nasadkę i uderzyłem je ołówkiem. Elektrolityki były najmniej mikrofonowe. Duże audiofilskie nakładki są zaskakująco mikrofoniczne.

• Jeśli Twój kabel biegnie na scenie, być może musisz położyć zaślepkę DC po stronie mikrofonu. Jeśli na kablu jest prąd stały, a ktoś po nim nadepnie, zmiana pojemności kabla może być wystarczająca, aby spowodować słyszalne uderzenie.

Tak więc, między filmem a elektrolitem, w tym przypadku użyłbym elektrolizy ze względu na mniejszy rozmiar i brak mikrofonii. Możesz wypróbować telewizory Panasonic serii FM, ale naprawdę każda czapka dobrej jakości będzie działać.

Dobrym pomysłem jest użycie wyższej wartości niż wymagana dla odcięcia 20 Hz, ponieważ czapki elektrolityczne nie są dokładne (więc twoje odcięcie 20 Hz może być dalekie, np. 10-40 Hz), a ponadto nie znasz wartości R w sieci RC, a będą generować zniekształcenie, jeśli użyjesz ich jako filtrów i pozwolisz, aby napięcie prądu przemiennego rozwijało się na całej pokrywie.

Cóż, to była długa droga do powiedzenia „użyj elektrolitu dobrej jakości”.

Myślę, że autorytatywną pracą nad dźwiękiem jest „Small Signal Audio Design” Douga Self , w którym Doug szczegółowo przygląda się takim zjawiskom, jak zniekształcenie kondensatorów. Jego obserwacje nie są jakimś audiofilskim nonsensem, ale poparte solidnymi badaniami.

Sugeruje to, aby uniknąć znacznego napięcia sygnału w elektrolizmie. Jeśli to zrobisz, wtedy mogą wprowadzić zniekształcenie. W takim przypadku napięcia są małe - więc nie powinno być problemu. (W rzeczywistości stosowanie elektrolityki do blokowania fantomu + 48 V jest bardzo powszechną praktyką, nawet na wysokiej klasy sprzęcie).

Innym sposobem na to jest oczywiście użycie dobrej jakości transformatora mikrofonowego - ale będzie to kosztować nieco więcej.

Po wypróbowaniu wielu różnych kondensatorów do zasilania mikrofonu, oto kilka wniosków z moich testów:

• Kemet vs. kondensatory „noname” 10uF: podobne pod względem SNR, brak znaczącej różnicy na korzyść jednego lub drugiego

• Vishay vs. kondensatory „noname” 100uF: idem

Oto więcej szczegółów na temat testów i wyników.

Myślę, że kluczowym parametrem może być prąd upływowy. Warstwa izolacyjna w elkapie musi być utworzona i utrzymywana przez przemieszczanie jonów (?) Przez elektrolit. Zajmuje to bieżący czas x = ładowanie. Do czasu zakończenia tego procesu wystąpi znaczący prąd upływowy, a C samoczynnie rozładuje się w ciągu kilku sekund. Weź pod uwagę, że ten prąd może przepływać przez mikrofon i powodować zakłócenia.

Zaleca się „formowanie” elapów przez podłączenie ich do źródła prądu stałego przez rezystor ograniczający prąd przez około jeden dzień. I to trzeba powtórzyć po długim okresie bezczynności, albo (w przypadku elcap w zasilaczu): kaboom!

Unikanie ich jest prawdopodobnie łatwiejszą opcją.