Forum stowarzyszenia „Trioda” - nowy serwer

Romku - szacun - odwaliłeś kawał dobrej (i użytecznej) roboty

Jak widać, sowieckie olejaki wypadły zaskakujaco dobrze w tym porównaniu.
Kondensator tantalowy to jednak z automatu był na straconej pozycji... jakby mu dać składową DC żeby pracował odpowiednio spolaryzowany to może nie byłoby takiej tragedii....

PS. Jakby Ci się chciało jeszcze zrobić pomiary dla 5kHz....

Witam.

Locutus pisze: ↑ndz, 20 maja 2018, 01:16 Jak widać, sowieckie olejaki wypadły zaskakujaco dobrze w tym porównaniu.
Kondensator tantalowy to jednak z automatu był na straconej pozycji... jakby mu dać składową DC żeby pracował odpowiednio spolaryzowany to może nie byłoby takiej tragedii....

PS. Jakby Ci się chciało jeszcze zrobić pomiary dla 5kHz....

Też mnie to zaskoczyło. Zauważyłem jeszcze jeden drobny szczegół, który mnie zastanowił. Chodzi o drugą harmoniczną sygnału podstawowego 1 kHz. W przypadku kondensatora z lakierowaną metalizacją, napyloną na papierze który później przesycany jest olejem kondensatorowym (tak określa ten typ stary katalog) poziom drugiej harmonicznej jest niższy niż w przypadku doskonałych kondensatorów z dielektrykiem polipropylenowym...
-
-
Przeprowadziłem kolejne pomiary kilku kondensatorów, by pokazać różnice we wskazaniach mostka dla kondensatorów z różnym dielektrykiem, wykonanych w różnych technologiach. Ciekawie wychodzi porównanie kondensatora elektrolitycznego, przeznaczonego specjalnie do zwrotnic głośnikowych (pierwszy od lewej kondensator na zdjęciu poniżej) ze "zwykłym" aluminiowym kondensatorem elektrolitycznym firmy PANASONIC (pierwszy od prawej kondensator na zdjęciu poniżej). Tak wypadły parametry ze zdjęcia:
-
Co Koledzy sądzicie o tych wynikach (i o wykresach z poziomami poszczególnych harmonicznych, zamieszczonymi przeze mnie na poprzedniej stronie wątku)?

Pomiary dla 5 kHz spróbuję przeprowadzić dzisiaj wieczorem, jak zdążę.

Pozdrawiam
Romek

Romekd pisze: ↑ndz, 20 maja 2018, 12:18 Zauważyłem jeszcze jeden drobny szczegół, który mnie zastanowił. Chodzi o drugą harmoniczną sygnału podstawowego 1 kHz. W przypadku kondensatora z lakierowaną metalizacją, napyloną na papierze który później przesycany jest olejem kondensatorowym (tak określa ten typ stary katalog) poziom drugiej harmonicznej jest niższy niż w przypadku doskonałych kondensatorów z dielektrykiem polipropylenowym...

Zapewne wytłumaczenie tego paradoksu kryje się w dalszej części wykresu. Dla kondensatorów polipropylenowych występuje jeszcze tylko trzecia harmoniczna, minimalnie tylko wyższa od drugiej, i więcej nic. Dla papierowych zaś nie tylko owa harmoniczna dominuje i przesądza o nieważonym poziomie THD, ale występuje ponadto całkiem konkretna harmoniczna czwarta, piąta i kolejne nieparzyste, przy czym jeszcze trzynasta wybija się ponad szumy. O negatywnej roli wyższych harmonicznych już była mowa. A przypomnę że i dedykowany do zwrotnic kondensator bipolarny generował jeszcze piątą harmoniczną na zauważalnym poziomie.
A jak wytłumaczyć ów paradoks? Druga harmoniczna może zostać wygenerowana nie tylko na nieliniowości drugiego rzędu, ale i na dowolnej nieliniowości rzędu parzystego. Może się okazać ze faza drugiej harmonicznej generowanej w kondensatorze papierowym na nieliniowości np. rzędu czwartego jest przeciwna fazie drugiej harmonicznej generowanej na nieliniowości rzędu drugiego, toteż wraz ze wzrostem poziomu sygnału wejściowego zawartość drugiej harmonicznej zrazu rośnie (wtedy dominuje druga harmoniczna powstała na nieliniowości rzędu drugiego) potem zaś w miarę dalszego wzrostu poziomu sygnału coraz silniej zaznacza się obecność drugiej harmonicznej wygenerowanej przez nieliniowość czwartego rzędu, która tym samym częściowo kompensuje poprzednią składową. Gdyby tak istotnie było - należałoby się spodziewać obecności także i czwartej harmonicznej, a przecież ona jest choć na relatywnie niewielkim poziomie. Dla pewnej amplitudy kompensacja może okazać się całkowita, w wyniku czego druga harmoniczna zniknie aby przy dalszym wzroście pojawić się ponownie i rosnąć odtąd monotoniczne, chyba że do głosu dojdzie z kolei składowa drugiej harmonicznej generowana na nieliniowości rzędu szóstego, ósmego etc. Kondensator polipropylenowy nie wykazuje nieliniowości tak wysokich rzędów (przynajmniej wyniki pomiarów nie wykazały ich obecności) toteż tam wzrost poziomu drugiej harmonicznej był od początku monotoniczny. Wskazane byłoby zatem zweryfikować powyższe rozumowanie, ponawiając pomiary nie tylko dla różnych częstotliwości, ale i różnych amplitud. Także dla kondensatorów gorszej jakości, choć lepszych niż audiofilskie kondensatory papierowe, tj poliestrowych i bilpolarnych.

Pozdrawiam
Tomek

Witam.

Locutus pisze: ↑ndz, 20 maja 2018, 01:16 (...)odwaliłeś kawał dobrej (i użytecznej) roboty

Czy aby na pewno była to praca dobra i użyteczna? Zaczynam mieć poważne wątpliwości. Otóż wątek o kondensatorach został założony kilka dni temu i do czasu zamieszczenia przeze mnie wyników pomiarów toczyła się tutaj burzliwa dyskusja, w której pojawiło się kilkadziesiąt (53, jeśli dobrze policzyłem) wypowiedzi. W drugim dniu zamieszczonych zostało 16 wpisów, w trzecim 14, w czwartym 16, w piątym 9..., aż do dnia piątego koło północy, gdy zamieściłem wyniki pierwszych pomiarów przeprowadzonych z użyciem analizatora. Od tego momentu odezwałeś się tylko TY i Tomek Janiszewski (teraz dopiero zauważyłem, że On też odpisał /nie zdążyłem jeszcze przeczytać tych wpisów /, choć pytałem Kolegów o ewentualne sugestie dotyczące zamieszczonych wyników i pomysły co do planowanych jeszcze badań... No cóż, naszła mnie taka smutna refleksja, że my pasjonaci elektroniki uwielbiamy rozmawiać o wszystkim i niczym, byle bez "konkretów"... Szkoda. W ten sposób nawet nie mogę zweryfikować czy podczas tych zabaw w badanie podzespołów nie popełniłem jakichś poważnych błędów i czy te wyniki w ogóle są coś warte...
Na zachodnich forach od podania konkretnych wartości parametrów prawdziwa dyskusja dopiero się rozpoczyna, a u nas najczęściej jest odwrotnie...

Co do samych pomiarów, to możliwości są niestety ograniczone parametrami aparatury. Wzmacniacz, którego używam sam wprowadza pewne zniekształcenia, więc przy szeregowym podłączeniu do niego badanego kondensatora z rezystorem podłączonym do masy, elementy te działają jak dzielnik napięcia i filtr górnoprzepustowy, który tłumi poziom sygnału właściwego, a "wzmacnia" wyższe harmoniczne przychodzące ze wzmacniacza mocy. Używany przeze mnie wzmacniacz może dostarczać napięć o wartościach do 35 Vrms na obciążeniu większym lub równym 4 Ω (chwilowo można go przeciążyć, obciążając rezystancją 2 Ω). Przy napięciu 10 V zniekształcenia są mniejsze od sygnału o ponad 100 dB, przy niższym sygnale wyjściowym są nieco mniejsze (wtedy z kolei nieco pogarsza się odstęp sygnału od szumu), a przy maksymalnym napięciu są trochę wyższe.
Ich poziom rośnie również w miarę zwiększania częstotliwości sygnału i przy większym obciążeniu wyjścia (dla niższej impedancji obciążenia). Tak wygląda przebieg ze wzmacniacza dla obciążenie 8 Ω i napięcia wejściowego 10 Vrms.
-
A tak dla 25Vrms
-
i dla 35 Vrms -
Przy częstotliwościach innych niż 1 kHz korzystam z sygnałów z E-MU1616M, gdzie niestety przetwornik cyfrowo-analogowy ma minimalnie gorsze parametry niż inny mój generator, który stosuję dla otrzymania niemal idealnego przebiegu 1 kHz i wówczas sygnały i ich zniekształcenia dla maksymalnego napięcia wyjściowego wyglądają jak na wykresie poniżej.
-
W niedzielę sprawdziłem jeszcze co dzieje się z sygnałem po przejściu przez cewkę z rdzeniem w postaci pakietu blaszek, ze zwrotnicy Kolegi krzem3. Sygnał sprawdzałem na rezystorze 30 Ω, którym zamknąłem wyjście dławika z masą. Faktycznie rdzeń wprowadza spore zniekształcenia, wskutek występowania histerezy w żelazie, z którego wykonane są kształtki.
-
W następnym poście pokażę różnicę we wnoszonych zniekształceniach między rdzeniem z kształtek "I", a rdzeniem "szpulkowym" z nieznanego mi bliżej ferrytu. Przedstawię też wyniki pomiaru trzech typów kondensatorów przy częstotliwości 5 kHz, o które poprosił Kolega Locutus.

Pozdrawiam
Romek

Romekd pisze: ↑wt, 22 maja 2018, 09:29 W drugim dniu zamieszczonych zostało 16 wpisów, w trzecim 14, w czwartym 16, w piątym 9..., aż do dnia piątego koło północy, gdy zamieściłem wyniki pierwszych pomiarów przeprowadzonych z użyciem analizatora. Od tego momentu odezwałeś się tylko TY i Tomek Janiszewski

Znasz takie powiedzenie Przyjdzie walec i wyrówna? Fakt że to właśnie Twoje wypowiedzi (zwłaszcza poparte pomiarami) okazują się zakliuczitielnymi w niejednym temacie powinien stanowić raczej powód do dumy niż zniechęcenia. To że mało kto lub nikt na nie nie odpowiada nie znaczy wcale że nikt ich nie czyta.

Pozdrawiam
Tomek

Prezentację rozpocznę od podania wyników dławika z rdzeniem ferrytowym, gdyż te były dla mnie zaskoczeniem -rdzeń ferrytowy dał przy częstotliwości 5 kHz wyższe zniekształcenia od rdzenia wykonanego z żelaza -
Poziom zniekształceń był wysoki nawet po zmniejszeniu napięcia z generatora z 10 V na 1 V. Na wejściu dławika maiłem przebieg przedstawiony poniżej: -
Na wyjściu dławika natomiast przebieg o dużej zawartości harmonicznych... Przy 5 kHz zbadałem zawartość harmonicznych otrzymywanych na trzech typach kondensatorów - polipropylenowym, elektrolitycznym bipolarnym oraz na kondensatorze z dielektrykiem papierowym z okładzinami jednostronnie lakierowanymi (papier przesycony olejem; element wybitnie audiofilski ). Wypadły one następująco: -
Dla powyższych pomiarów zmieniłem układ, dając rezystor 30 Ω szeregowo z wyjściem wzmacniacza generatora, a kondensator (z niego otrzymywałem sygnał do analizy) podłączyłem do masy. Przy takiej konfiguracji otrzymałem filtr górnozaporowy, co powinno spowodować tłumienie wyższych harmonicznych, otrzymywanych na wyjściu mojego wzmacniacza mocy.

W tych testach najsłabiej wypadł kondensator papierowy, a najlepiej, co było do przewidzenia kondensator polipropylenowy.

Pozdrawiam
Romek

Ja czytam i uważnie notuję wnioski w pamięci, bo muszę powiedzieć, że trochę mnie zaskakują. Wypowiadać się nie wypowiadam, bo ani nie produkuję zasadniczo układów audio, ani nie mam aparatury żeby weryfikować czy uściślać wyniki pomiarów. Ale czytam uważnie.

Ja czytam, ale na co tu odpowiadać? Jedynie dodałbym, że to w porównaniu ze zniekształceniami głośników to jest pikuś, no, może ten tantalowy

Natomiast ciągle nieźle zachowuje się elektrolit bipolarny. Zresztą już kilka lat temu, jedne z pierwszych pomiarów tego typu kondensatorów jakie wykonał Kol. Romek, były pewnym zaskoczeniem. Wtedy, o ile dobrze pamiętam korzystnie wypadły na tle innych elektrolitów, w tym zdaje się również "audiofilskich", pod względem ESR.
Wracając do bieżących pomiarów. Czy można założyć, że stosunek poziomu zniekształceń wprowadzanych przez kondensatory do poziomu sygnału będzie niezależny od jego amplitudy, czy i tutaj można spodziewać się nieliniowości?

@RomekD Sensowne odniesienie się do wyników tych pomiarów wymaga wysiłku umysłowego, na który zwykle nie mam już siły jak wieczorem czytam forum
@Janusz, pomiary zniekształceń wprowadzanych przez kondensatory można znaleźć w "Small Signal Audio Design" Selfa i "Designing High-Fidelity Valve Preamps" Nie mam niestety wspomnianej literatury pod ręką, ale jeśli dobrze pamiętam, zwłaszcza w przypadku kondensatorów elektrolitycznych istotny wpływ na poziom zniekształceń ma napięcie odkładające się na kondensatorze. Dlatego też w układzie takim jak RomkaD największych zniekształceń należy spodziewać się w okolicach i poniżej częstotliwości granicznej.

RomekD.

Może po numerach na głośnikach można odszukać parametry. Dwa głośniki niskotonowe są aktywne.

krzem3

P.S.

Kolumny mają wytłumiony tył, jeden bok, górę i dół watą przykrytą tkaniną. Myślę-że pozostawienie jednego boku nie jest kwestią zapomnienia.
Otwór bas reflex ma średnicę 100 mm.

Tomek Janiszewski pisze: ↑wt, 22 maja 2018, 09:39 To że mało kto lub nikt na nie nie odpowiada nie znaczy wcale że nikt ich nie czyta.

Ja tak tylko za siebie, czytam, czytam i ciągle się uczę. Kondensatorów wymieniłem mnogo ale nigdy nie bawiłem się w tak dokładne pomiary ich parametrów. Gdyby tak producenci selekcjonowali wszystkie elementy... Pozdrawiam.

Romekd pisze: ↑wt, 22 maja 2018, 09:29 Witam.

Locutus pisze: ↑ndz, 20 maja 2018, 01:16 (...)odwaliłeś kawał dobrej (i użytecznej) roboty

Czy aby na pewno była to praca dobra i użyteczna? Zaczynam mieć poważne wątpliwości.
/ciach
Romek

Witaj.
Co do "dobroci i użyteczności" to chyba nie ma żadnych wątpliwości....
To, że nie ma setek wpisów zapewne wynika z faktu, że są tu w wiekszości rozsądni ludzie i jak nie mają nic do dodania (ew. argumentów) po prostu nie piszą.
Na forach "pseudotechnicznych' setki wpisów zazwyczaj mozna sprowadzić do:
"ja słuchałem i było lepiej więc coś źle mierzysz"
Inna sprawa, że w kilkudziesięcioletnim radiu lampowym z zakresem DSK , takie parametry są w zasadzie nieistotne...
Mam wrażenie, że jednak większość Kolegów siedzi właśnie w 'takich tematach'. Obstawiam jednak, że Koledzy 'radiowcy' przeczytali to z zainteresowaniem i wiedzę tą pochłoneli tak jak ja gdy czytam posty 'czysto radiowe'...

Witam.
Dziękuję za odpowiedzi. Ponieważ nikt nie podejmował dyskusji, pomyślałem, że zamieszczone przeze mnie wyniki zawierały jakieś błędy i ze zwykłej grzeczności nikt z Was nie chciał mi tych błędów wytykać...

Tomek Janiszewski pisze: ↑wt, 22 maja 2018, 09:39 Znasz takie powiedzenie Przyjdzie walec i wyrówna? Fakt że to właśnie Twoje wypowiedzi (zwłaszcza poparte pomiarami) okazują się zakliuczitielnymi w niejednym temacie powinien stanowić raczej powód do dumy niż zniechęcenia. To że mało kto lub nikt na nie nie odpowiada nie znaczy wcale że nikt ich nie czyta.

Z tym "walcem", to przesada Tomku, choć faktycznie czasem odnoszę wrażenie, że moja dłuższa nieobecność na Forum (ostatnio często bywałem "w rozjazdach", a i zdrowie niestety szwankuje) sprawia, że Trioda "ożywa", a dyskusje w pewnych działach nabierają "tempa"... Niekiedy próbuję włączyć się w takie rozmowy, po czym dyskusja nagle się urywa, choć moim zdaniem poruszane w niej zagadnienia nie zostały do końca wyjaśnione. Kiedyś mój kolega (niestety, już nieżyjący ), założyciel witryny ERES Elektronika, obserwował podobne zjawisko na swojej stronie - po tygodniowej nieobecności widział mnóstwo nowych wpisów i świeżych wątków, a po udzieleniu w nich kilku odpowiedzi Forum zamierało...

Tomek Janiszewski pisze: ↑wt, 22 maja 2018, 09:12

Romekd pisze: ↑ndz, 20 maja 2018, 12:18 Zauważyłem jeszcze jeden drobny szczegół, który mnie zastanowił. Chodzi o drugą harmoniczną sygnału podstawowego 1 kHz. W przypadku kondensatora z lakierowaną metalizacją, napyloną na papierze który później przesycany jest olejem kondensatorowym (tak określa ten typ stary katalog) poziom drugiej harmonicznej jest niższy niż w przypadku doskonałych kondensatorów z dielektrykiem polipropylenowym...

Zapewne wytłumaczenie tego paradoksu kryje się w dalszej części wykresu. Dla kondensatorów polipropylenowych występuje jeszcze tylko trzecia harmoniczna, minimalnie tylko wyższa od drugiej, i więcej nic. Dla papierowych zaś nie tylko owa harmoniczna dominuje i przesądza o nieważonym poziomie THD, ale występuje ponadto całkiem konkretna harmoniczna czwarta, piąta i kolejne nieparzyste, przy czym jeszcze trzynasta wybija się ponad szumy. O negatywnej roli wyższych harmonicznych już była mowa. A przypomnę że i dedykowany do zwrotnic kondensator bipolarny generował jeszcze piątą harmoniczną na zauważalnym poziomie.

Fakt, przy ostatnich pomiarach kondensator z dielektrykiem papierowym generował harmoniczne wyższego rzędu, ale poziom tych harmonicznych był relatywnie dość niski. Jedynie trzecia harmoniczna wysunęła się na poziom ok. - 77 dB, a piąta osiągnęła ok. -92 dB. więc zastanawiam się czy w ogóle zniekształcenia kondensatora dałoby się usłyszeć w aparaturze audio średniej klasy, choć w sprzęcie najwyższej klasy taki kondensator na pewny by już "bruździł"...

Tomek Janiszewski pisze: ↑wt, 22 maja 2018, 09:12
A jak wytłumaczyć ów paradoks? Druga harmoniczna może zostać wygenerowana nie tylko na nieliniowości drugiego rzędu, ale i na dowolnej nieliniowości rzędu parzystego. Może się okazać ze faza drugiej harmonicznej generowanej w kondensatorze papierowym na nieliniowości np. rzędu czwartego jest przeciwna fazie drugiej harmonicznej generowanej na nieliniowości rzędu drugiego, toteż wraz ze wzrostem poziomu sygnału wejściowego zawartość drugiej harmonicznej zrazu rośnie (wtedy dominuje druga harmoniczna powstała na nieliniowości rzędu drugiego) potem zaś w miarę dalszego wzrostu poziomu sygnału coraz silniej zaznacza się obecność drugiej harmonicznej wygenerowanej przez nieliniowość czwartego rzędu, która tym samym częściowo kompensuje poprzednią składową. Gdyby tak istotnie było - należałoby się spodziewać obecności także i czwartej harmonicznej, a przecież ona jest choć na relatywnie niewielkim poziomie. Dla pewnej amplitudy kompensacja może okazać się całkowita, w wyniku czego druga harmoniczna zniknie aby przy dalszym wzroście pojawić się ponownie i rosnąć odtąd monotoniczne, chyba że do głosu dojdzie z kolei składowa drugiej harmonicznej generowana na nieliniowości rzędu szóstego, ósmego etc. Kondensator polipropylenowy nie wykazuje nieliniowości tak wysokich rzędów (przynajmniej wyniki pomiarów nie wykazały ich obecności) toteż tam wzrost poziomu drugiej harmonicznej był od początku monotoniczny. Wskazane byłoby zatem zweryfikować powyższe rozumowanie, ponawiając pomiary nie tylko dla różnych częstotliwości, ale i różnych amplitud. Także dla kondensatorów gorszej jakości, choć lepszych niż audiofilskie kondensatory papierowe, tj poliestrowych i bilpolarnych.

To brzmi sensownie. Jeśli czas (i zdrowie) pozwolą, przeprowadzę takie badania i sprawdzimy jak zachowują się kondensatory przy różnych amplitudach i częstotliwościach sygnału. Przy dużych mocach i małych zniekształceniach sama aparatura zaczyna produkować większe zniekształcenia. Zauważyłem, że bardzo wysokiej jakości sygnał przechodząc przez styki przełączników, przekaźników i złącz potrafi ulec lekkiemu pogorszeniu - pojawiają się zniekształcenia, których na wyjściu samego stopnia mocy wzmacniacza wcześniej nie obserwowałem. Gdy wykonywałem pomiary przy 5 kHz potrafiłem tą częstotliwość niekiedy usłyszeć w przekaźnikach i na bananowych złączach... Nie wiem czy elementy stalowe (wspomniane złącza), występujące w obwodach na moim stanowisku pomiarowym też nie podnoszą całkowitego poziomu zniekształceń Będę chciał przeprowadzić takie testy (zamówiłem do ich wykonania emaliowany drut stalowy) by się przekonać dlaczego przy obecnie przeprowadzanych pomiarach rejestruję wyższe zniekształcenia niż otrzymałem podczas testów samego wzmacniacza mocy z generatorem.

Pozdrawiam
Romek

Witam

Romekd pisze: ↑czw, 24 maja 2018, 09:38

Tomek Janiszewski pisze: ↑wt, 22 maja 2018, 09:12

Romekd pisze: ↑ndz, 20 maja 2018, 12:18 Zauważyłem jeszcze jeden drobny szczegół, który mnie zastanowił. Chodzi o drugą harmoniczną sygnału podstawowego 1 kHz. W przypadku kondensatora z lakierowaną metalizacją, napyloną na papierze który później przesycany jest olejem kondensatorowym (tak określa ten typ stary katalog) poziom drugiej harmonicznej jest niższy niż w przypadku doskonałych kondensatorów z dielektrykiem polipropylenowym...

Zapewne wytłumaczenie tego paradoksu kryje się w dalszej części wykresu. Dla kondensatorów polipropylenowych występuje jeszcze tylko trzecia harmoniczna, minimalnie tylko wyższa od drugiej, i więcej nic. Dla papierowych zaś nie tylko owa harmoniczna dominuje i przesądza o nieważonym poziomie THD, ale występuje ponadto całkiem konkretna harmoniczna czwarta, piąta i kolejne nieparzyste, przy czym jeszcze trzynasta wybija się ponad szumy. O negatywnej roli wyższych harmonicznych już była mowa. A przypomnę że i dedykowany do zwrotnic kondensator bipolarny generował jeszcze piątą harmoniczną na zauważalnym poziomie.

Fakt, przy ostatnich pomiarach kondensator z dielektrykiem papierowym generował harmoniczne wyższego rzędu, ale poziom tych harmonicznych był relatywnie dość niski. Jedynie trzecia harmoniczna wysunęła się na poziom ok. - 77 dB, a piąta osiągnęła ok. -92 dB. więc zastanawiam się czy w ogóle zniekształcenia kondensatora dałoby się usłyszeć w aparaturze audio średniej klasy, choć w sprzęcie najwyższej klasy taki kondensator na pewny by już "bruździł"...

Nie będą słyszalne gdyż zniekształcenia nieliniowe samych głośników je zamaskują.