Wpływ parametru na przydatność kondensatora do celów audio

[Romekd]

Witam.

Zmęczony częstym bredzeniem znajomych o niesamowitych cechach "najlepszych" sygnałów audio, w których największe osiągane szybkości narastania i opadania zboczy


Po przepuszczeniu takiego prostokątnego sygnału o częstotliwości 2 kHz przez filtr psofometryczny (o charakterystyce wyznaczonej krzywą "A") zbocza impulsów stały się mniej strome (wskutek ograniczenia pasma przenoszenia od góry), a poziome odcinki przebiegu charakterystycznie pochylone (wskutek ograniczenia pasma od dołu).

Romku zostaw ten temat , bo i tak się tylko zmęczysz jeszcze bardziej a nic z tego nie będzie .
Natomiast wytłumacz mi dlaczego wstawiłeś ten filtr i co twoje pomiary miałby dać?
Ja zrobiłbym to inaczej, bardziej praktycznie - kondensatory, sygnał i porównanie na dwóch kanałach oscyloskopu przed i za kondensatorem - wtedy widać co i jak zniekształca i czy zniekształca lub zmienia.
Jedyny kłopot to te kondensatory - trzeba się trochę za nimi pouganiać oraz dobry sygnał z generatora.

Twoja prośba o nieciągnięcie tego tematu dała mi sporo do myślenia, gdyż jesteś dzisiaj już piątą osobą, która radzi mi bym sobie odpuścił dalszą analizę tych zagadnień, a tym bardziej poruszanie ich na publicznym Forum...

Kształt charakterystyki częstotliwościowej filtru A przedstawia sobą czułość ludzkiego słuchu, a filtr dolnoprzepustowy o fg=22 kHz może reprezentować doskonałej jakości dowolne źródło sygnału audio. Każde źródło sygnału będzie filtrem dolnoprzepustowym lub pasmowo przepustowym, które zredukuje maksymalną wartość szybkości narastania sygnału do małej wartości. Wszystkie przetworniki elektroakustyczne mają zawsze ograniczone od góry i od dołu pasmo przenoszenia, więc one również dają na wyjściach sygnały o ograniczonej szybkości zmian napięcia. Jedna z osób zadzwoniła do mnie i zarzuciła mi, że sygnały, których używam w testach nie są typowymi sygnałami audio, gdyż zastosowałem jeden prosty sygnał prostokątny, zamiast wielu innych sygnałów o różnych częstotliwościach, tak jak to ma miejsce w prawdziwej muzyce... Przecież przebieg prostokątny zawiera w sobie wiele sygnałów sinusoidalnych. Za mało? Mogę generować więcej i z takimi sygnałami przeprowadzić kolejne testy, np. kilkanaście składowych o takich samych amplitudach i różnych częstotliwościach.

Multitone_Low_decade.PNG

-
albo od razu 40...

Multitone_Wideband.PNG

-
Możliwości są ogromne i ograniczone tylko naszą techniczną "fantazją". Tylko, że niedowiarków nawet takie testy do niczego nie przekonają... Bo audiofilstwo stanowi ich prywatną religię i będą jej bronić do upadłego...

A co do przedstawionego przez Ciebie pomysłu na testy kondensatorów, to obawiam się, że większy wpływ na otrzymane wyniki będą miały włączone w tor sygnałowy sondy oscyloskopowe z oscyloskopem, niż parametry samych badanych kondensatorów.

Pozdrawiam
Romek

[Lisor]

Twoja prośba o nieciągnięcie tego tematu dała mi sporo do myślenia, gdyż jesteś dzisiaj już piątą osobą, która radzi mi bym sobie odpuścił dalszą analizę tych zagadnień, a tym bardziej poruszanie ich na publicznym Forum...

... a dlaczego nie ciągnąć tego dalej ?

Dla mnie jest to bardzo ciekawe, chociaż niczego sam wnieść nie mogę. Na pewno jest to bardziej merytoryczne dla sprawy niż wiele wpisów traktujących o sprawie wpływu octu na domowe krojenie texstolitu - były taki i byli dyskutanci w wątku o kilku stronach. To były dopiero nieużyteczne bz...

Kończąc namawiam Romka do kontynuowania swoich badań- są pożyteczne, są użyteczne, są oczekiwane . To wolny kraj. Można pisać co się chce, nawet o occie... Tego ostatniego akurat nie popieram. Moderacjo wróć .

[kubafant]

... a dlaczego nie ciągnąć tego dalej ?

Bo mogłoby to niektórych audiofili pozbawić reszty ich złudzeń, a nikt nie lubi być uświadamiany

[Wiech]

To nie idzie o uświadamianie, tylko o troskę w sprawie przemęczonego kolegi i kierunek działań Kolegi Romka wg mnie odwrotny do zamierzonego, gdyż mało kto z zewnątrz bez podbudowy teoretycznej rozumie to co Romek pisze.
DFT i IDFT bardzo dawno temu śniły mi się po nocach i były zmorą wielu moich kolegów, wtedy nie było PC ani Matlaba
a liczono metodami numerycznymi "na piechotę".
Mimo tej całej teorii i praktycznego przedstawienia nadal nie wiem jaka jest odpowiedź na moje pytanie postawione w poście 1 tego tematu.

Pozdrawiam
Wiesław

[Einherjer]

Wiech Otrzymałeś odpowiedź na swoje pytanie i to chyba więcej niż raz, tylko uparcie nie chcesz jej zaakceptować. Pomiary zniekształceń kondensatorów są do znalezienia w anglojęzycznej literaturze, choćby "Small Signal Audio Desing" D. Selfa. Tylko zaraz się okaże, że analizator Audio Precision za furę dolarów nie mierzy wystarczająco dobrze, bo "sygnały muzyczne są bardziej skomplikowane" albo autor nie sprawdza wpływu zupełnie nieistotnego parametru kondensatora.

thd.png

[Wiech]

Znam publikację Pana Selfa i np poniżej tego rys co pokazał kolega jest uwaga- aby nie stosować kondensatorów X2 w torach audio, gdyż mogą powodować zniekształcenia (THD) rzędu 0,002% - 0,003% dla kond o pojemności 470nF.
Natomiast nie mogę się doczytać czy dopuszczalne napięcie kondensatora ma wpływ na zniekształcenia harmoniczne dla danego napięcia wyjściowego

Self.jpg

Wg mnie napięcie dopuszczalne kondensatora ma wpływ na zniekształcenia wprowadzane przez ten kondensator.

Pozdrawiam
Wiesław

[Einherjer]

Zależy od typu dielektryka najwyraźniej, wykres, który wkleiłeś jest dla kondensatorów poliestrowych, za to: "Likewise, microbox polypropylene capacitors from 10 to 47 nF, with ratings of 63 and 160 V from Vishay and Wima, proved to generate no measurable distortion, so the voltage rating appears not to be an issue."

[Marek7HBV]

Natomiast nie mogę się doczytać czy dopuszczalne napięcie kondensatora ma wpływ na zniekształcenia harmoniczne dla danego napięcia wyjściowego

Zrozumiałym jest że dla dwóch kondensatorów wykonanych w identycznej technologii,a różniących się maksymalnym napięciem pracy,przy identycznym napięciu zmiennym dostarczonym do okładek-ten na niższe napięcie będzie bardziej podatny na np.zmianę pojemności pod wpływem zmiennego pola elektrycznego{trochę przydługie } Itd

[Romekd]

Znam publikację Pana Selfa i np poniżej tego rys co pokazał kolega jest uwaga- aby nie stosować kondensatorów X2 w torach audio, gdyż mogą powodować zniekształcenia (THD) rzędu 0,002% - 0,003% dla kond o pojemności 470nF.

Oznaczenie X2 nie oznacza konkretnego typu, a jedynie klasę kondensatora. Klasa ta informuje o jego typowym przeznaczeniu (podział stworzony ze względu na bezpieczeństwo użytkowania i niezawodność elementu). W klasie X2 produkuje się kondensatory z metalizowanej folii poliestrowej, polipropylenowej oraz metalizowanego papieru (impregnowanego np. specjalną żywicą epoksydową), a nawet z ceramiki. Kondensatory klasy X2 stosuje się najczęściej w przeciwzakłóceniowych filtrach sieciowych, choć pewne typy można bez obaw stosować we wzmacniaczach lampowych.

Przykład kilku różnych kondensatorów klasy X2:

WIMA_MP_3-X2.pdf

RIFA_PME271M_E.pdf

F720FR105M300C.pdf

Vishay Cera-Mite_20VL Series.pdf

Pozdrawiam
Romek

[Ukaniu]

Do tych którzy liczą 0,003% zniekształceń w kondensatorze miałbym pytanie z jakim to układem wzmacniającym będzie pracował skoro taka wartość ma mieć znaczenie? To nawet pomiar w wyspecjalizowanym sprzęcie jest problematyczny.

[Marek7HBV]

Wcale nie chodzi o te 0,0003 procenta lecz czy będzie to 0,00029,a przy zastosowaniu innego kondensatora uda się uzyskać tylko 0,00021{czyli polepszyć o ok 30 procent!-teoria względności }.Ale w sumie przy 10 kondensatorach w torze to się może uzbierać-ale nie w lampowcu .Co na to Kolega Wiech?

[Wiech]

Co na to Kolega Wiech?

Kupiłem kilka rodzajów kondensatora 2,2uF/400VDC, gdyż taki mi jest potrzebny i będę sprawdzał praktycznie- który najlepiej mi pasuje.
Bardziej się boję o ten parametr

WIMA MKP10.jpg

Dla niektórych modeli wychodzi kiepsko

Pozdrawiam
Wiesław

[Einherjer]

@Wiech, jak masz zamiar używać ich jako sprzęgających to ten parametr nie ma najmniejszego znaczenia.

[Romekd]

Czołem.

Kupiłem kilka rodzajów kondensatora 2,2uF/400VDC, gdyż taki mi jest potrzebny i będę sprawdzał praktycznie- który najlepiej mi pasuje.
Bardziej się boję o ten parametr

Dla niektórych modeli wychodzi kiepsko

Obawiam się, że problem leży w niezrozumieniu znaczenia pewnych informacji, znajdujących się w notach katalogowych kondensatorów. Przytoczona tu tabela znowu pokazuje jedynie wytrzymałość kondensatora przy dużych prądach, po przyłożeniu między jego wyprowadzenia (to podkreślenie ma tu kluczowe znaczenie) znacznego napięcia zmiennego (AC) o stosunkowo wysokiej częstotliwości.

WIMA MKP10_x.jpg

Na wykresie widzimy, że dla sinusoidalnego sygnału o częstotliwości ok. 2 kHz kondensator 2,2 μF jest w stanie wytrzymać prawie 250 Vrms, a przy częstotliwości ok. 55 kHz już "tylko" 10 Vrms. Moduł impedancji idealnego kondensatora o pojemności 2,2 μF przy częstotliwości 2 kHz wynosi ok. 36,2 Ω, co oznacza, że przy tej częstotliwości i napięciu ~250 V przez kondensator będzie przepływał prąd o wartości skutecznej 6,9 A. Przy częstotliwości 55 kHz moduł impedancji kondensatora 2,2 μF wyniesie 1,32 Ω, więc przy napięciu AC równym 10 Vrms (odczytanym dla tej częstotliwości z zamieszonej tabeli jako maksymalne) prąd płynący przez kondensator będzie wynosił ok. 7,6 A, czyli będzie niewiele większy od prądu płynącego przy napięciu 250V i częstotliwości 2 kHz. Myślę, że maksymalną wartość tego prądu wyznacza rezystancja okładzin kondensatora i poziom strat w dielektryku - przy większym prądzie będą się one zbyt mocno nagrzewać, co w połączeniu ze stratami energii w folii polipropylenowej, powodującej dalszy wzrost temperatury kondensatora, spowoduje jego uszkodzenie (przegrzanie /stopienie/ lub upalenie metalizacji na dielektryku). Tylko jaki to ma związek z warunkami pracy tego samego kondensatora o pojemności 2,2 μF/400 V w lampowym wzmacniaczu audio...? Niestety, nie ma żadnego...

Pozdrawiam
Romek

[Ukaniu]

Romek, Ty zbierz ten Twój materiał i wywieś gdzieś na jakiejś stronie bo piszesz a on za miesiąc dwa utonie w zalewie. Te wszystkie spięcia z kolegą/ami i te wykłady. Za rok dwa pięć wjedzie nowe pokolenie i będzie grzanie kotleta a tak odnośnik i już.