Oprócz samodzielnych budowniczych są również Tuner często borykają się z problemem doboru kondensatorów. Oczywiście chcesz znaleźć optymalny komponent do każdego celu, którego właściwości prowadzą do szczególnie dobrych wyników w odpowiednim obwodzie. Niestety rynek jest prawie nieprzenikniony, a mity i półinformacje są szeroko rozpowszechnione, zwłaszcza w sektorze audio. Oto mały przewodnik.

Kondensator to urządzenie, które może magazynować energię w postaci pola elektrycznego. W porównaniu z baterią, energia, którą można zmagazynować, jest dość mała i, w zależności od tego, gdzie jest używana w obwodzie, może być również bardzo szybko uwolniona, w ciągu ułamków sekundy. Magazynowanie energii jako takie rzadko jest zatem celem kondensatora, ale raczej interesuje go wpływ na prądy przemienne.

Nie ma kondensatorów idealnych, nie miałyby strat i indukcyjności linii zasilających. Jednak rzeczywiste kondensatory są bardzo bliskie ideału. Niemniej jednak istnieją różne rodzaje kondensatorów, z których każdy różni się tym, jak bardzo odbiegają od ideału pod tym względem i za jaką cenę. Dobry elektronik wie o tych odchyleniach od ideału io tym, które z tych odchyleń są istotne w tym przypadku, a które nie. Na tej podstawie można następnie wybrać najtańszy komponent.

W zastosowaniach audio główne zastosowania kondensatorów to:

• • Ekranowanie i filtrowanie napięcia roboczego

• • Sprzęganie sygnałów audio podczas blokowania prądu stałego

• • Jako element określający częstotliwość w obwodach aktywnych

• • Jako element określający częstotliwość w zwrotnicach dla głośnik

• • Do kompensacji częstotliwości wzmacniaczy

• Do tłumienia częstotliwości zakłóceń

Inne zastosowania występują w elektronice, ale są stosunkowo rzadkie w technologii audio.

Kondensator składa się z dwóch (zwykle) metalowych styków skierowanych do siebie, oddzielonych izolatorem. Izolator nazywany jest dielektrykiem, a wytworzone w nim pole elektryczne magazynuje energię. Jest zatem oczywiste, że właściwości dielektryka mają kluczowe znaczenie dla kondensatora.

Najważniejszym parametrem kondensatora jest pojemność. Zależy to od powierzchni i rozstawu przeciwnych styków (płytek) oraz właściwości dielektryka pomiędzy nimi. Aby pojemność była jak największa, próbuje się trzech rzeczy:

• • Postaraj się, aby powierzchnia płytek była jak największa

• • Staraj się, aby odległość między płytkami była jak najmniejsza

• Postaraj się, aby stała dielektryczna dielektryka była jak największa

Kolejnym ważnym parametrem jest maksymalne napięcie. Jeśli zostanie to przekroczone podczas pracy, dielektryk może ulec uszkodzeniu i prąd może przepływać przez normalnie izolujący dielektryk. Większość kondensatorów zostanie przez to zniszczona, ale istnieją pewne typy, które mogą przetrwać w pewnych okolicznościach.

Nawiasem mówiąc, energia zmagazynowana w kondensatorze wynika z pojemności i napięcia. Większe okazy mogą zmagazynować energię wystarczającą do zabicia konia, nie mówiąc już o człowieku. Oprócz tych dwóch głównych parametrów istnieje wiele innych parametrów, które ostatecznie mają coś wspólnego z odchyleniami od ideału, np. B. Prądy upływu, ESR, ESL, współczynnik temperaturowy, dokładność pomiaru pojemności, zależność pojemności od napięcia, absorpcja dielektryczna, dopuszczalny zakres temperatur pracy, żywotność itp.

Oto kilka typowych typów konstrukcji kondensatorów:
1. Aluminiowe kondensatory elektrolityczne
2. Tantalowe kondensatory elektrolityczne
3. Kondensatory ceramiczne
4. Kondensatory foliowe
5. Kondensatory papierowe lub papierowo-olejowe

Istnieją inne typy, ale mają mniejsze znaczenie.

Jak widać, rozróżnienie opiera się na materiale dielektryka – tu nie ma zaskoczenia. Jakie są właściwości tych różnych dielektryków i co to oznacza dla zastosowania w sektorze audio?

Gdzie jest, który typ jest używany do przewagi?

Podczas ekranowania w zasilaczach kwestionowany jest prawie tylko aluminiowy kondensator elektrolityczny ze względu na wymagane pojemności. Jeśli straty są zbyt duże przy wyższych częstotliwościach, można połączyć równolegle inne kondensatory o mniejszej pojemności. Jest to na ogół niedoceniany i często pomijany sposób na osiągnięcie właściwości drogiego komponentu specjalnego znacznie taniej: różne typy są łączone ze sobą. Jeden obwód równoległy kondensatora elektrolitycznego z kondensatorem ceramicznym ma odpowiednio połączoną pojemność kondensatora elektrolitycznego i właściwości wysokoczęstotliwościowe kondensatora ceramicznego. Użycie pojedynczego kondensatora o takich właściwościach byłoby znacznie droższe.

Nawiasem mówiąc, podczas ekranowania zakłóceń o wysokiej częstotliwości, klasa 3 jest idealna dla ceramiki, ponieważ wahania wydajności nie stanowią tutaj problemu i potrzebujesz dużej pojemności w niskiej cenie i małej konstrukcji.

Również w pasywnych zwrotnicach często nie da się uniknąć kondensatorów elektrolitycznych ze względu na pojemność, ale potrzebne są tutaj typy niepolarne, które można również uzyskać taniej, stosując dwa typy biegunowe połączone w przeciwnych kierunkach. W przeciwnym razie kondensatory foliowe są tutaj poszukiwane, ponieważ mają niższe tolerancje i wyższą niezawodność.

Kondensatory tantalowe są zamiennikiem kondensatorów elektrolitycznych w ekranowaniu, gdzie wymagana jest większa niezawodność przy małej konstrukcji, a wyższa cena nie stanowi problemu.

Kondensatory ceramiczne mają reputację powodujących zniekształcenia, ale dotyczy to tylko klasy 2 i 3. Klasa 1 — materiały mogą być bezpiecznie stosowane w ścieżce sygnału audio, gdzie w innym przypadku kondensatory foliowe byłyby stosowane w celu zapewnienia stabilności, tolerancji i niskich zniekształceń. Należą do nich komponenty określające częstotliwość w filtrach lub Wzmacniacz-Odszkodowanie. Ze względu na dobre właściwości w.cz., zwłaszcza przy konstrukcjach SMD (montaż natynkowy, bez przewodów przyłączeniowych), stosowane są również do odprowadzania zakłóceń.

Kondensatory foliowe są popularne do zastosowań w ścieżce sygnałowej, tj. Do filtrów, blokowania napięcia stałego itp., Zwłaszcza gdy wymagane pojemności nie są już łatwo pokrywane przez ceramikę klasy 1, ponieważ kondensatory foliowe są zwykle droższe niż kondensatory ceramiczne.

Kondensatory elektrolityczne mogą być również używane do blokowania napięcia stałego lub do celów sprzęgających, ale należy zwrócić uwagę na polaryzację (niskie napięcie w przeciwnym kierunku do około 1 V nie ma znaczenia) i należy wyraźnie przewymiarować wartość pojemności ( współczynnik 10, jeśli to możliwe) w interesie niskich zniekształceń).

Niektóre dielektryki mają efekt znany jako absorpcja dielektryczna. Oznacza to, że istnieje inny mechanizm magazynowania energii, który ma coś wspólnego z wyrównaniem molekularnym i nie wynika wyłącznie z pola elektrycznego. Efekt jest taki, że zwarcie kondensatora nie usuwa całej zmagazynowanej energii, więc gdy zwarcie zostanie otwarte, (niskie) napięcie staje się ponownie mierzalne. The wrażliwość schemat obwodu dla tego efektu jest bardzo różny, w jednym przypadku efekt nie ma praktycznych konsekwencji, w innym przypadku jest wyraźnie zauważalny. Ten ostatni przypadek jest rzadki w sektorze audio, ale istnieją zastosowania w technice pomiarowej, w których efekt ten może być bardzo destrukcyjny.