Kondenzátory (kondenzátory, CAP) jsou důležitými komponenty v audio systémech. Mají různé napěťové, proudové a tvarové faktory. Aby si mohli zvolit, které kondenzátory jsou pro zvuk lepší, moderátoři potřebují pochopit všechny parametry CAP. Integrita zvukového signálu závisí převážně na volbě kondenzátorů. Při výběru správného zařízení proto musíte vzít v úvahu všechny důležité faktory. CAP audio parametry jsou speciálně optimalizovány pro vysoce výkonné aplikace a nabízejí efektivnější zvukové kanály než standardní komponenty. Druhy kondenzátorů, které se běžně používají v audio kanálu, jsou hliníkové elektrolytické a filmový CAP a která kondenzátor je lepší, aby to znělo v konkrétních podmínkách se liší v závislosti na okruzích a zařízení, reproduktory, CD přehrávač a hudební nástroje, basové kytary a další.

Historie zvukových kondenzátorů

Kondenzátor je jednou z nejstarších elektronických součástek. Elektrické vodiče byly objeveny v roce 1729. V roce 1745 objevil německý vynálezce Ewald Georg von Kleist kontejner Leyden, který se stal první CAP. Fyzik Peter van Müssenbruck, fyzik na Leidenské univerzitě, otevřel v roce 1746 Leyden Bank sám. V současné době je Leydenova nádoba skleněnou nádobou pokrytou kovovou fólií dovnitř a ven. CAP je prostředek pro ukládání elektřiny a kondenzátory budou lepší pro zvukv závislosti na kapacitě, protože čím více tento indikátor, tím více energie ušetří. Kapacita závisí na velikosti protilehlých desek, vzdálenosti mezi deskami a povaze izolátoru mezi nimi.


V zesilovači je použito několik typů kondenzátorů, například běžná CAP s kovovou fólií pro oba desky a papír impregnovaný mezi nimi. Kondenzátory kovového papíru (MPs), také nazývané CAP-papír-oleje a kondenzátory metalizovaného papíru (MGBO) pro zvuk používaný v obvodech střídavého, stejnosměrného a impulsního proudu. Později se Mylar (polyester) a další syntetické izolátory rozšířily. V šedesátých letech minulého století se metalová CAP s Mylarem stala velmi populární. Dvěma silnými stránkami těchto zařízení jsou menší velikost a skutečnost, že jsou samoléčebné. Dnes je to nejlepší kondenzátor pro zvuk, používá se prakticky v každém elektronickém zařízení. Vzhledem k obrovskému objemu obchodu a výroby těchto typů kondenzátorů jsou poměrně levné. Dalším typem CAP je elektrolytický přístroj se speciálním designem s převážně vysokými a velmi vysokými hodnotami v rozmezí od 1 do několika μF desítek tisíc μF. Používají se hlavně k oddělení nebo filtraci napájecího zdroje. Nejvíce rozšířenou konstrukcí zesilovačů jsou metalizované mylarové nebo polyesterové kondenzátory (MKT). V zesilovačích vyšší kvality se používá převážně polypropylen metalizovaný (MCP).

Technologievýroba komponentů

Technologie CAP v mnoha ohledech definuje vlastnosti zařízení a kondenzátory, které jsou pro zvuk lepší, závisí na třídě zařízení. Vysoce kvalitní výrobky mají tuhé tolerance a jsou dražší než rozšířené kondenzátory. Navíc takové vysoce kvalitní CAPs mohou být vícenásobné. Vysoce kvalitní zvukové systémy vyžadují kvalitní CAP pro zajištění nejvyšší kvality zvuku. Výkon nebo jak kondenzátory ovlivňují zvuk, v mnoha ohledech závisí na tom, jak jsou připájeny k desce s plošnými spoji. Spárování způsobuje napětí v pasivních součástech, které mohou vést k vzniku piezoelektrických napětí a praskání povrchové montáže CAP. Při pájení kondenzátorů je nutné použít správnou metodu pájení a postupujte podle doporučení profilu. Všechny lavsanské kondenzátory pro zvuk jsou nepolarizované, to znamená, že nepotřebují závěr označit jako pozitivní ani negativní. Jejich spojení v řetězci nezáleží. Jsou to nejlepší ve vysoce kvalitních zvukových obvodech kvůli nízkým ztrátám a zkrácení zkreslení a současně umožňují velikost produktu. Typ kovového polykarbonátu ISS se téměř nepoužívá. Je známo, že typy ERO ISS jsou stále široce používány, protože mají vyvážený hudební zvuk s velmi malou barvou. Typy MKP mají jasnější zvuk a také širokou škálu zvuků. Méně známým typem kondenzátoru MKV je metalizovaná polypropylenová CAP v oleji. Jedná se o nejlepší kondenzátor pro zvuk, jaký másilnější funkce než metalizovaný papír v oleji.

Kvalita pasivních prvků

Kondenzátory, zejména pokud jsou na výstupním signálu, silně ovlivňují kvalitu zvuku audio systému. Existuje několik faktorů, které určují kvalitu CAP, jsou samozřejmě velmi důležité pro zvuk:

Tolerance a skutečná kapacita potřebná pro použití ve filtrech.

Závislost kapacity na frekvenci, takže 1 mikrofarad na 1000 Hz neznamená 1 mikrofarad při 20 kHz.

Interní odpor (ESR).

Proud úniku.

Stárnutí je faktor, který se nakonec vyvine pro jakýkoli produkt.

Nejlepší výběr aplikací pro kondenzátor závisí na použití v obvodu a požadované kapacitě:

Rozsah od 1 pF do 1 nF - řídicí obvod a zpětná vazba. Tento rozsah se používá hlavně k odstranění vysokofrekvenčního šumu na zvukovém kanálu nebo pro účely zpětné vazby, jako je například most na zesilovači Quad 606. HF akustický kondenzátor je nejlepší volbou v tomto rozsahu. Má velmi dobrou toleranci (až 1%) a velmi nízké zkreslení a hluk, ale spíše drahé. ISS nebo INC je dobrou alternativou. Na signální čáru je třeba se vyvarovat keramické CAP, protože mohou způsobit dodatečné nelineární zkreslení až o 1%.

Od 1 nF do 1 μF - spojování, oddělení a potlačení kmitání. Nejčastěji se používají v audio systémech, stejně jako mezi fázemi, kde je rozdíl v úrovni stejnosměrného proudu, eliminaci vibrací a zpětnovazebního obvodu. Jako obvykleV této řadě budou použity filmové kondenzátory až do 47 mikrofarad. Nejlepší volbou kondenzátoru pro zvuk a zvuk je polystyren (ISS), polypropylen (MCP). Polyetylén (MKT) je alternativou k nižší ceně.

1 F a vyšší - zdroje energie, výstupní kondenzátory, filtry, izolace. Výhodou je velmi vysoká kapacita (až 1 Farad). Existuje však několik nedostatků. Elektrolytická CAP je vystavena stárnutí a sušení. Po 10 nebo více letech dochází k vysušení oleje a významné faktory, jako např. ESR, se mění. Jsou polarizované a měly by být nahrazovány každých 10 let, jinak by to negativně ovlivnilo zvuk. Při navrhování připojovacího obvodu elektrolytů na signální lince je často možné vyhnout se problémům přeměnou časové konstanty (RxC) pro nízké kapacity pod 1 mikrofarad. To pomůže zjistit, které elektrolytické kondenzátory jsou pro zvuk lepší. Pokud to není možné, je důležité, aby elektrolyt měl alespoň 1 DC a vysoce kvalitní CAP (BHC Aerovox, Nichicon, Epcos, Panasonic).

Výběrem nejlepšího řešení pro každou aplikaci může vývojář dosáhnout nejlepší kvality zvuku. Investování do vysoce kvalitní SZP má pozitivní vliv na kvalitu zvuku, více než jakákoli jiná součást.

Testování prvků CAP pro aplikace

Existuje obecné pochopení, že různé CAP mohou měnit kvalitu zvuku v audio aplikacích v různých prostředích. Které kondenzátory určují, které okruhy a za jakých podmínek - zůstanou nejdiskutovanějšími tématy od odborníků. To je důvod, proč je lepší nechcete objevovat kolo v tomto komplexutématu, ale použijte výsledky ověřených testů. Některé zvukové okruhy jsou obvykle velmi velké a znečištění ve zdravém prostředí, jako je uzemnění a podvozky, může být velkým problémem kvality. Doporučuje se doplnit nelinearitu a přirozené zkreslení otestováním zbytků mostu od začátku.

dielektrika



Polystyren



Polystyren



, polypropylen



, polyester



Stříbrná-slídy



keramické



, polykarbonátu



Teplota



72
72



72




72



Úroveň napětí



160




600



500



50
123)

50



Tolerance%



2,5



1



2



148),
1



10



10



Chyba%

,
,
, 218%



, 028%



, 073%



-706%



, 001%



-009%



-172%



rozptyl



0000053



0000028



0000122



0000705



Absorbance



, 002%



, 002%

(236 )
004 %



, 023%



, 082%



, 034%



n /



DCR, 100 V



, 300 E + 13



, 200 E + 15

(268 )
, 350 E + 14



, 950 E + 10



, 200 E + 12



, 300 E + 12



n /a



fáze 2 MHz



-84



-84



-86



-84

(308 )
-86



-84



n /a



, R, 2 MHz



6



78



92


(337 ) 85



76



76



n /a

(352 )
vlastní povolení MHz



7
(3 59)

77



97



75



84 (374 )


92



n /a



měst



nízká



, nízká



, je velmi nízká



, vysoká



, nízká



, nízká



, vysoká

modelu

v ideálním případě, že developer očekává kondenzátor bude přesně odpovídat jeho hodnotu projektu, zatímco většina ostatních nastavení bude nula nebo nekonečný. Základní měření kapacity nejsou tak znatelné, protože části jsou obvykle přizpůsobeny tolerancím. Celá filmová CAP má významný teplotní koeficient. Proto, pro určení, které filmové kondenzátory jsou pro zvuk lepší, jsou testovány laboratorními zařízeními.
Koeficient difúze slouží k posouzení účinnosti elektrolytické síly. Tento vliv na zvukové charakteristiky signálu CAP není konzistentní a možnázcela zanedbatelné. Číslo představuje vnitřní ztráty a v případě potřeby může být přeměněno na efektivní trvalý odpor (ESR). ESR není konstantní, ale má tendenci být tak nízké u vysoce kvalitních kondenzátorů, které výrazně neovlivňují výkonnost obvodu. Kdyby byly vybudovány rezonanční obvody s vysokým rozlišením, byl by to úplně jiný příběh. Faktor s nízkým rozptylem je však charakteristickým znakem dobrých dielektrik, který může sloužit jako dobrý ukazatel v dalším výzkumu. Dielektrická absorpce může být více rušivá. To byl vážný problém s časnými analogovými počítači. Vysoká dielektrická absorpce může být vyloučena, takže slídové kondenzátory pro zvuk mohou poskytnout RIAA síti s velmi dobrým zvukem. Měření průsaku stejnosměrného proudu by nemělo mít vliv na nic, protože odpor každého signálního kondenzátoru by měl být velmi vysoký. Při použití materiálů s vysokou permeabilitou na dielektriku je zapotřebí menší plocha, pak bude únik prakticky nevýznamný. Pro materiály s nízkou dielektrickou konstantou, jako například Teflon, a to navzdory své základní vysoký měrný odpor může vyžadovat velkou povrchovou plochu. Poté může být únik způsoben nejméně znečištěním nebo nečistotami. Únik DC je pravděpodobně dobrý nástroj pro kontrolu kvality, ale nesouvisí s kvalitou zvuku.

nežádoucí parazitní prvky

tranzistory, integrované obvody a další účinné složky mají významný vliv na kvalitu zvuku. Jsoupro změnu charakteristik signálu použijte napájení z proudových zdrojů. Na rozdíl od aktivních komponent, ideální pasivní spotřebovává energii a nesmí měnit signály. V elektronických obvodech se odpory, kondenzátory a induktory chová jako aktivní součástky a spotřebovávají energii. Díky těmto parazitním účinkům mohou výrazně změnit zvukové signály a ke zlepšení kvality je vyžadován pečlivý výběr součástí. Stále rostoucí poptávka po audio zařízení s lepší kvalitou zvuku přiměla výrobce CAP k uvolnění zařízení s lepšími výkony. V důsledku toho mají moderní kondenzátory pro použití v audio aplikacích lepší výkon a vyšší kvalitu zvuku. CAP parazitní vlivy v akustickém obvodu složeného z ekvivalentního sériového odporu (ESR), ekvivalentní sériové indukčnosti (ESL), konzistentní zdroje napětí od Seebeckovým efektem a dielektrické absorpce (DA). Typické stárnutí, změny v pracovních podmínkách a specifické vlastnosti způsobují, že tyto nežádoucí parazitní složky jsou složitější. Každá parazitní součást má jiný vliv na výkon elektronického obvodu. Začneme tím, že odporový účinek způsobuje únik jednosměrného proudu. V zesilovače a další obvody, které obsahují aktivní složky, tento odtok může vést k významné změně v napětí, které mohou mít vliv různých parametrů, včetně faktoru kvality (Q). Schopnost kondenzátoru zpracovávat pulsace a přeskočit vysokofrekvenční signály závisí na komponentě ESR.Malé napětí je generováno v okamžiku, kdy jsou dva heterogenní kovy spojen vzhledem k fenoménu známého jako Seebeckovým efektem. Malé baterie z těchto parazitních termočlánků mohou mít významný vliv na výkon obvodu. Některé izolační materiály jsou piezoelektrické a hluk, které dodávají do kondenzátoru, které se projevují skrze malou baterií uvnitř součásti. Kromě toho, elektrolytické CAP jsou parazitní diody, které mohou způsobit změny v charakteristikách nebo zkreslení signálu.

Parametry ovlivňující dráhu signálu

V elektronických obvodů pasivní komponenty použité pro určení instalaci zesílení bloku snížení hluku zdroje stejnosměrného napětí a poskytuje předpětí. Nenákladné součásti s malými rozměry se běžně používají v přenosných audio systémech. Charakteristika reálných polypropylenových kondenzátorů pro zvuk odlišný od ideálních charakteristik komponent, pokud jde o ESR, ESL, dielektrické absorpce, unikající proud, piezoelektrické vlastnosti, teplotní koeficient, tolerance a koeficient napětí. I když je důležité zvážit tyto možnosti při vývoji společné zemědělské politiky pro použití v audio signálové cestě, dva z nich s největším dopadem na cestě signálu se nazývá koeficient napětí a zvrátit piezoelektrický efekt. Jak kondenzátory, tak rezistory ukazují změnu fyzikálních charakteristik při změně použitého napětí. Tento jev je běžně označován jako napěťový faktor, a to jeliší se v závislosti na chemickém složení, konstrukci a typu SZP. Reverzní piezo efekt ovlivňuje jmenovitou elektrickou hodnotu kondenzátorů pro zesilovač zvuku. V zesilovačích zvuku vede tato změna hodnoty elektrické komponenty ke změně zesílení v závislosti na signálu. Tento nelineární efekt má za následek zkreslení zvuku. Reverzní piezoelektrický efekt způsobuje výrazné zkreslení zvuku při nízkých frekvencích a je hlavním zdrojem napěťového faktoru v keramické třídě II CAP. Napětí aplikované na CAP ovlivňuje její výkon. V případě keramické třídy II CAP se kapacita složky sníží, když se uplatní kladné kladné konstantní napětí. Pokud je k němu přiváděno velké střídavé napětí, kapacita součásti klesá podobným způsobem. Při použití nízkého střídavého napětí se však zvyšuje kapacita součásti. Tyto změny kapacity mohou značně ovlivnit kvalitu zvuku.

Obecné charakteristiky harmonických zkreslení THD

THD kondenzátory pro zvuk závisí na dielektrickém materiálu součásti. Některé z nich mohou dát impozantní THD, zatímco jiné mohou vážně zhoršit. Elektrolytické kondenzátory z polyesterového hliníku a kondenzátory patří mezi CAP, které poskytují nejnižší THD. V případě dielektrických materiálů třídy II nabízí X7R nejlepší vlastnosti, jmenovitě THD. CAP pro použití v audio zařízení jsou obvykle klasifikovány podle aplikace, pro kterou jsou používány.Tři aplikace: signálová cesta, funkční úlohy a programy napěťové podpory. Zajištění optimálního kondenzátoru MKT pro zvuk v těchto třech oblastech pomáhá zlepšit výstupní tón a snížit zkreslení zvuku. Polypropylen má nízký rozptylový koeficient a je vhodný pro všechny tři oblasti. Ačkoli všechny CAP používané v audio systému, které ovlivňují kvalitu zvuku, mají největší vliv komponenty, které jsou v cestě signálu. Používání vysoce kvalitních kondenzátorů zvukové třídy pomáhá výrazně snížit kvalitu zvuku. Díky své vynikající linearitě jsou kondenzátory filmu běžně používány v audio stopách. Tyto nepolární zvukové kondenzátory jsou ideální pro špičkovou zvukovou technologii. Izolátory obvykle používané v konstrukcích filmových kondenzátorů se zvukovou kvalitou pro použití v cestě signálního průchodu zahrnují polyester, polypropylen, polystyren a polyfenylensulfid. CAP pro použití v předchozích zesilovačích, digitální převodníky, analogově-digitální převodníky a podobné programy jsou společně klasifikovány jako funkční kondenzátory úlohy. Přestože tyto nepolární zvukové kondenzátory nejsou v signálové cestě, mohou také významně snížit kvalitu zvuku. Kondenzátory používané k udržování napětí v audio zařízení mají minimální vliv na zvukový signál. Nicméně je třeba věnovat pozornost při výběru SZP, která podporuje napětípro špičkové vybavení. Použití komponent optimalizovaných pro audio aplikace pomáhá zlepšit výkon zvukové schématu.

Blok polystyrenové desky-dielektrikum

Polystyrenové kondenzátory se vyrábějí navíjením deskově dielektrického bloku podobného elektrolytu nebo stohováním po sobě následujících vrstev, například knihy (složené fólie). Používají se především jako izolátory různých plastů, jako jsou polypropylen (MKP), polyester /mylar (MKT), polystyren, polykarbonát (ISS) nebo teflon. U desek se hliník používá s vysokým stupněm čistoty. V závislosti na použitém typu izolátoru se vyrábějí kondenzátory různých velikostí a kapacit s pracovním napětím. Vysoká dielektrická pevnost polyesteru umožňuje vyrábět ty nejlepší elektrolytické kondenzátory pro malý zvuk a při relativně nízkých nákladech pro každodenní použití, pokud nejsou potřeba speciální vlastnosti. Možné kapacity od 1000 pF do 47 mikrofarád při pracovních napětích do 1000 v. Koeficient dielektrických ztrát v polyesteru je poměrně vysoký. Pro zvuk, polypropylen nebo polystyren mohou významně snížit dielektrické ztráty, ale je třeba poznamenat, že jsou mnohem dražší. Polystyrény se používají ve filtrech /crossover. Jednou nevýhodou polystyrenových kondenzátorů je nízká teplota tání dielektrika. Proto se polypropylenové kondenzátory pro zvuk obvykle liší od sebe, jako dielektrikumchráněný oddělením pájených vodičů od tělesa kondenzátoru.

Technologie FIM s vysokou hustotou energie

Film CAP velká nabídka síla tři kategorie tohoto typu: TRAFIM (standardní a vlastní), FILFIM a PPX. Technologie FIM je založena na konceptu řízených vlastních hojivých vlastností segmentových hliníkových kovových fólií. Kapacita je rozdělena na několik milionů elementárních prvků, které jsou kombinovány a chráněny pojistkami. Slabé izolační prvky izolované a děrované izolovat poškozené pojistkových prvků, se kterými chladičem pokračuje normálně pracovat bez zkratu nebo výbuchu, případně může být elektrolytické kondenzátory pro audio. Za příznivých podmínek by neměl očekávat, že očekávaná životnost tohoto typu zemědělské politiky bude vyšší než 200.000 hodin MTBF a - 10.000.000 hodin. Pracoval jako jsou baterie, tyto kondenzátory využívají malou část kapacity postupné destrukci některých prvků v průběhu životnosti součásti. Série TRAFIM a FILFIM nabízejí nepřetržitou filtraci pro vysoké napětí /kapacity (do 1 kV). Kapacita rozsahy:

od 610 uF UF až 15625 pro standardní TRAFIM;

od 145 μF do 15460 μF pro speciální TRAFIM;

od 82 μF do 475 μF pro FILFIM.

Rozsah DC:

od 14 kV do 42 kV standardní TRAFIM;

od 13 kV do 53 kV pro personalizovaný TRAFIM;

a od 59 kV do 317 kV pro FILFIM.

Kondenzátory řady PPX nabízejí celou řadu síťových řešenípro ochranu proti rušení v tyristorech GTO a pro blokování CAP, nabízející kapacitu od 019 μF do 64 μF. Rozsah napětí pro PPX se pohybuje od 1600 do 7500 s velmi nízkou indukčností. Filmové kondenzátory pro zvuk mají zpravidla vynikající vysokofrekvenční charakteristiky, ale často jsou ohroženy ve velkých rozměrech a jsou kompenzovány velkou délkou drátu. Můžete si všimnout, že malý radiální kondenzátor Panasonic má vlastní rezonanci mnohem vyšší (97 MHz) než Audience (45 MHz). To není způsobeno instalovaným víčkem z teflonu, ale protože má délku několika centimetrů a nemůže být připojeno k pouzdru. Pokud vývojář potřebuje vysokofrekvenční charakteristiky pro udržení stability širokopásmových polovodičů, snižují velikost a délku kabelu na absolutní minimum. Výkonnost zvukových řetězců silně závisí na pasivních součástech, jako jsou kondenzátory a odpory. Skutečné CAPs obsahují nežádoucí parazitické komponenty, které mohou značně narušit vlastnosti zvukových signálů. Kondenzátory používané ve signálové cestě většinou určují kvalitu zvuku. V důsledku toho je vyžadován pečlivý výběr CAP pro minimalizaci degradace signálu. Klasické zvukové kondenzátory jsou optimalizovány tak, aby vyhovovaly potřebám moderních vysoce kvalitních audio systémů. Plastové kondenzátory pro zvuk se používají ve vysoce kvalitních audio systémech a mají širokou škálu aplikací.