выбор типа конденсатора


12

Поэтому я создаю небольшой аудио микшер (или, скорее, планирую это сделать), и я собираюсь пойти по магазинам компонентов, и это джунгли там.

Моя схема говорит просто 1 мкФ с символом обычного конденсатора. В символе нет знаков плюс-минус, значит ли это, что я не должен использовать электролитический конденсатор?

Если это так, то подойдут ли керамические или полиэфирные конденсаторы со спецификациями напряжения и Фарада? Как я должен думать об этом?

схематический

смоделировать эту схему - схема, созданная с использованием CircuitLab


3
Оптимальный выбор определяется тем, для чего предназначен конденсатор. Показать схему.
Игнасио Васкес-Абрамс


2
Вот некоторые хорошие подробно о многих типах и мифы о искажения и т.д. , которые их окружают: sound.whsites.net/articles/capacitors.htm
эндолиты

Ответы:


13

Поскольку вы сказали, что это для аудио, ответ на самом деле более сложный, чем вы, возможно, предполагали. Электрически, вам нужен неполяризованный конденсатор, что означает не электролитический или танталовый на практике.

Однако у различных типов конденсаторов есть другие компромиссы, которые имеют значение в аудио приложениях. Многослойная керамика хороша тем, что имеет хорошую емкость для размера и не поляризована. Однако, в зависимости от диэлектрического материала, они могут быть совершенно нелинейными и иметь другой эффект, который часто называют микрофонным .

Микрофоника объясняется тем, что материал обладает небольшим пьезоэффектом. Вибрация вызовет небольшие изменения напряжения, что означает, что конденсатор будет действовать как микрофон. Эффект более тонкий, чем пьезомикрофоны, специально предназначенные для этой цели, но он все же может быть значительным, учитывая высокое отношение сигнал / шум хорошего звука.

Нелинейность также является функцией диэлектрического материала. Идеальный конденсатор увеличивает свое напряжение на ту же величину, когда добавляется фиксированный заряд, независимо от других условий. Эти нелинейные диэлектрики будут иметь разное изменение напряжения при одинаковом изменении заряда в зависимости от напряжения. Это обычно определяется количественно как емкость, изменяющаяся как функция напряжения. Например, конденсатор «10 мкФ 10 В» может действовать как 10 мкФ в области ± 2 В, но действовать больше как конденсатор 5 мкФ для постепенного изменения в области 8–10 В. Этот нелинейный отклик в звуковых цепях может привести к появлению гармоник, которых не было в исходном сигнале, что означает добавление искажения.

Керамические типы диэлектриков, начинающиеся с "X" или "Y" в их названии, демонстрируют оба этих эффекта больше, чем керамические, такие как "NP0". Во многих приложениях любой эффект не имеет значения, а керамика X и Y полезна, потому что они дают вам большую емкость на объем. Для аудиоприложений это имеет значение, поэтому вы придерживаетесь других типов и понимаете, что не сможете использовать конденсаторы с кажущимися большими комбинациями емкости и напряжения на пути прохождения сигнала. Сильное снижение диапазона напряжения также помогает избежать диэлектрической нелинейности. Например, вы можете получить ограничение 20 В, когда схема гарантирует, что напряжение на ней всегда будет в пределах ± 3 В.

Другие диэлектрики, такие как майлар, полистирол и тому подобное, имеют менее нежелательный эффект в тракте аудиосигнала, но также будут иметь гораздо меньшую доступную емкость и будут физически более громоздкими и, вероятно, более дорогими.

Все это компромисс.


Вы упомянули стоимость (и доступность) в своем ответе?
Джиппи

Поскольку конденсаторы используются в качестве фильтрующих элементов верхних частот, вы также можете немного поиграть со значениями. Уменьшите C2-C4 до 0,1 мкФ и увеличьте R3-R5 до 100 кОм, чтобы получить тот же фильтр с более легким для поиска конденсатором. В этой новой линейке вы можете использовать тонкопленочный колпачок (который был бы намного лучше керамического для звука): industrial.panasonic.com/ww/i_e/21088/smd-film-capacitor_e/…
sbell

2
@endolith: Нет, только один из них, три других нет. Кроме того, когда я писал этот ответ, схема еще не была опубликована, и ОП описывал только то, что звучало так, как будто оно должно быть неполяризованным.
Олин Латроп

о, я неправильно прочитал схему
эндолит

Кто бы это ни отрицал, было бы полезно объяснить, что именно вы считаете неправильным.
Олин Латроп

5

Входные конденсаторы имеют + 4,5 В на правой стороне. Если вы не претендуете на какие-то экстремальные аудиофильные характеристики (в этом случае тип операционного усилителя имеет большое значение), вы можете использовать алюминиевые электролитические конденсаторы, соединенные со стороной + справа (вход), или неполяризованный алюминиевый электролитический , Где-то около 1 мкФ до 10 мкФ почти правильно.

Выходной колпачок противоположный (+ 4,5 В на левой стороне).

Я бы увеличил перепускной конденсатор через аккумулятор до 100 мкФ, физически он не намного больше.

введите описание изображения здесь

Кстати, эта схема будет делать очень большой удар, когда он включен.


4

Конденсаторы есть, потому что я не хотел утомлять вас симметричным источником питания (плюс и минус 5 В), что добавляет дополнительную сложность в блок питания.

Электролитические колпачки, вероятно, наиболее эффективны с точки зрения затрат и отлично подойдут для эксперимента или установки, не требующей высокой конечной производительности. Также доступность обычно довольно хорошая. Для 9В блока питания 16В конденсаторы подойдут.

схематический

смоделировать эту схему - схема, созданная с использованием CircuitLab

Спехро Пефхани прав, что при включении громкоговоритель будет шлепать. Лучше всего подключить и включить эту схему перед включением усилителя мощности.


2

Конденсаторы, соединенные последовательно с источником, часто (хотя и не всегда) видят напряжение в обоих направлениях. В этом случае (C2, C3, C4) это фильтр верхних частот. Вы не должны определенно использовать поляризованный конденсатор, такой как электролит или тантал.

Конденсаторы параллельно с источником постоянного тока, должно быть совершенно безопасно использовать поляризованный конденсатор. С1, в данном случае.


1

Вы можете собрать неполяризованный эквивалент электролитического конденсатора, поместив два конденсатора последовательно, с полярностями, инвертированными между собой.

Пример:

схематический

смоделировать эту схему - схема, созданная с использованием CircuitLab

Это решило бы проблему отсутствия информации о том, какую полярность использовать.

Два недостатка:

  • последовательное соединение двух конденсаторов вдвое уменьшает емкость, видимую «снаружи» обоих.

  • Вы можете испытать даже больше эффектов, изменяющих звук, чем те, которые уже были описаны выше.

Используя наш сайт, вы подтверждаете, что прочитали и поняли нашу Политику в отношении файлов cookie и Политику конфиденциальности.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.