Oltre agli autocostruttori ci sono anche Sintonizzatore spesso di fronte al problema della scelta dei condensatori. Certo, vuoi trovare il componente ottimale per ogni scopo, le cui proprietà portano a risultati particolarmente buoni nel circuito corrispondente. Purtroppo il mercato è vasto in modo quasi impenetrabile e sono diffusi miti e mezze informazioni, soprattutto nel settore audio. Quindi ecco una piccola guida.

Un condensatore è un dispositivo in grado di immagazzinare energia sotto forma di campo elettrico. Rispetto a una batteria, l'energia che può essere immagazzinata è piuttosto piccola e, a seconda di dove viene utilizzata nel circuito, può anche essere rilasciata molto rapidamente, in minuscole frazioni di secondo. L'accumulo di energia in quanto tale è quindi raramente lo scopo del condensatore, ma è piuttosto interessante l'influenza sulle correnti alternate.

Non ci sono condensatori ideali, non avrebbero perdite e nessuna induttanza delle linee di alimentazione. Tuttavia, i veri condensatori si avvicinano molto all'ideale. Tuttavia, esistono diversi tipi di condensatori, ognuno diverso per quanto si discosta dall'ideale in questo senso ea quale prezzo. Il buon ingegnere elettronico conosce queste deviazioni dall'ideale e sa anche quali di queste deviazioni sono rilevanti nel caso in esame e quali no. In base a questo, puoi quindi scegliere il componente più economico.

Nelle applicazioni audio, gli usi principali dei condensatori sono:

• • Schermatura e filtraggio della tensione di esercizio

• • Accoppiamento dei segnali audio durante il blocco della corrente CC

• • Come componente che determina la frequenza nei circuiti attivi

• • Come componente che determina la frequenza nei crossover per altoparlante

• • Per la compensazione di frequenza degli amplificatori

• Per sopprimere le frequenze di interferenza

Altre applicazioni si verificano nell'elettronica, ma sono relativamente rare nella tecnologia audio.

Un condensatore è costituito da due (solitamente) contatti metallici uno di fronte all'altro, separati da un isolante. L'isolante è chiamato dielettrico e il campo elettrico accumulato in esso immagazzina l'energia. È quindi ovvio che le proprietà del dielettrico sono cruciali per il condensatore.

Il parametro più importante del condensatore è la capacità. Dipende dall'area e dalla spaziatura dei contatti opposti (le piastre) e dalle proprietà del dielettrico intermedio. Per rendere la capacità il più grande possibile, si provano tre cose:

• • Rendi la superficie dei piatti più grande possibile

• • Rendi la distanza tra le piastre il più piccola possibile

• Rendere la costante dielettrica del dielettrico il più grande possibile

Un altro parametro importante è la tensione massima. Se questo viene superato durante il funzionamento, il dielettrico può guastarsi e la corrente può fluire attraverso il dielettrico normalmente isolante. La maggior parte dei condensatori verrà distrutta da questo, ma ci sono alcuni tipi che possono sopravvivere in determinate circostanze.

Per inciso, l'energia immagazzinata nel condensatore deriva dalla capacità e dalla tensione. Gli esemplari più grandi possono immagazzinare abbastanza energia per uccidere un cavallo, figuriamoci un essere umano. Oltre a questi due parametri principali, ci sono vari altri parametri che alla fine hanno qualcosa a che fare con le deviazioni dall'ideale, ad es. B. Correnti di dispersione, ESR, ESL, coefficiente di temperatura, precisione della capacità, dipendenza della capacità dalla tensione, assorbimento dielettrico, intervallo di temperatura consentito durante il funzionamento, durata, ecc.

Ecco alcuni tipi comuni di costruzione di condensatori:
1. Condensatori elettrolitici in alluminio
2. Condensatori elettrolitici al tantalio
3. Condensatori ceramici
4. Condensatori a film
5. Condensatori in carta o carta-olio

Esistono altri tipi ma sono di minore importanza.

Come puoi vedere, la distinzione si basa sul materiale dielettrico - nessuna sorpresa qui. Quali sono le proprietà di questi diversi dielettrici e cosa significa questo per l'applicazione nel settore audio?

Dov'è quale tipo è usato a vantaggio?

Quando si schermano gli alimentatori, quasi solo il condensatore elettrolitico in alluminio viene messo in discussione a causa delle capacità richieste. Se le perdite sono troppo elevate alle frequenze più alte, è possibile collegare in parallelo anche altri condensatori di capacità inferiore. Questo è generalmente un modo sottovalutato e spesso trascurato per ottenere le proprietà di un componente speciale costoso in modo molto più economico: diversi tipi vengono combinati tra loro. Uno circuito parallelo di un condensatore elettrolitico con un condensatore ceramico presenta, opportunamente combinate, la capacità del condensatore elettrolitico e le proprietà ad alta frequenza del condensatore ceramico. L'utilizzo di un singolo condensatore con queste proprietà sarebbe notevolmente più costoso.

Per inciso, quando si schermano le interferenze ad alta frequenza, la classe 3 è ideale per la ceramica, perché le variazioni di capacità non sono un problema qui e serve molta capacità a un prezzo basso e un design piccolo.

Anche nei crossover passivi spesso non è possibile evitare i condensatori elettrolitici a causa della capacità, ma qui sono necessari tipi non polari, che possono essere ottenuti anche in modo più economico utilizzando due tipi polari collegati in direzioni opposte. Altrimenti i condensatori a film sono richiesti qui perché hanno tolleranze inferiori e maggiore affidabilità.

I condensatori al tantalio sostituiscono i condensatori elettrolitici nella schermatura, dove è richiesta una maggiore affidabilità con un design ridotto e il prezzo più elevato non è un problema.

I condensatori ceramici hanno una reputazione per la distorsione, ma questo è vero solo per la Classe 2 e 3. Classe 1 - I materiali possono essere tranquillamente utilizzati nel percorso del segnale audio dove i condensatori a film verrebbero altrimenti utilizzati per stabilità, tolleranze e bassa distorsione. Questi includono componenti che determinano la frequenza nei filtri o Amplificatore-Risarcimento. Grazie alle buone proprietà HF, in particolare con le versioni SMD (montaggio in superficie, senza fili di collegamento), vengono utilizzati anche per la scarica di disturbo.

I condensatori a film sono popolari per applicazioni nel percorso del segnale, ad esempio per filtri, blocco della tensione CC, ecc., soprattutto quando le capacità richieste non sono più facilmente coperte dalla ceramica di classe 1, perché i condensatori a film sono generalmente più costosi dei condensatori ceramici.

I condensatori elettrolitici possono essere utilizzati anche per bloccare la tensione CC o per scopi di accoppiamento, ma è necessario prestare attenzione alla polarità (una bassa tensione nella direzione opposta fino a circa 1 V non ha importanza) e si dovrebbe chiaramente sovradimensionare il valore della capacità ( fattore 10 se possibile) nell'interesse di una bassa distorsione).

Alcuni dielettrici hanno un effetto noto come assorbimento dielettrico. Ciò significa che esiste un altro meccanismo di accumulo di energia che ha qualcosa a che fare con gli allineamenti molecolari e non è dovuto esclusivamente al campo elettrico. L'effetto è che il cortocircuito del condensatore non rimuove tutta l'energia immagazzinata, quindi quando il cortocircuito si apre, una tensione (bassa) diventa nuovamente misurabile. IL Empfindlichkeit di un circuito per questo effetto è molto diverso, in un caso l'effetto non ha conseguenze pratiche, in un altro caso è chiaramente percepibile. Quest'ultimo caso è raro nel settore audio, ma ci sono applicazioni nella tecnologia di misurazione in cui questo effetto può essere molto dirompente.