Разделы

В сети

Пользователей: 54
Из них просматривают:
Аналоги: 23. Видео: 1. Даташиты: 6. Инструкции: 4. Новости: 5. Остальное: 1. Расчёты: 1. Теги: 1. Форум: 12.
Участников: 2
Гостей: 52

Google , Яндекс , далее...
Рекорд 2375 человек онлайн установлен 26.12.2015.

Партнёры


Партнёры

Новые объявления

В настоящее время нет объявлений.
Раздел: Аудио/Видео

Конденсаторы для усилителей (3. Разборки с керамикой)

Написал MACTEP 07.01.2009 11:00:00 (Просмотров: 28155)

Автор Игорь Рогов     aka  AudioKiller

Керамические конденсаторы - самые "противные" из всех. Про них заранее ничего неизвестно - ведь конденсаторы одного и того же типа могут быть изготовлены из разной керамики с совершенно различными свойствами!  Существует "закон рычага мироздания": выигрывая в чем-то одном, обычно проигрываешь в чем-то другом. В керамических конденсаторах выигрывая в размерах, проигрывают в термостабильности и линейности, т.к. в качестве диэлектрика используется сегнетокерамика. Причем по техническим условиям нормируется только ТКЕ (температурный коэффициент емкости), а вот линейность похоже никого не интересует. И распространено мнение, что термостабильные конденсаторы линейны, а вот нетермостабильные...



Только вот выходит, что и термостабильные керамические конденсаторы весьма и весьма нелинейны. Я наскреб по сусекам горсть конденсаторов и продолжаю их измерять. На это раз я попытаюсь найти связь между линейностью конденсатора и его остальными свойствами. К сожалению, тип конденсаторов продолжает оставаться неизвестным (за исключением К10-17а), поэтому вот их групповой портрет (рядом с каждым - порядковый номер, а конденсаторы одинаковой емкости разных типов имеют двойную нумерацию). Емкости от 1 мкФ до 750 пФ.

Я предположил, что линейность конденсаторов должна зависеть от их емкости (ведь маленькую емкость при маленьких габаритах получить легко, это для большой емкости приходится изворачиваться, запихивая ее в маленький корпус), типа и размера (ну тут тоже понятно: если не нужно миниатюрить - ставим качественную керамику). Особенно это относится к конденсаторам К10-17а - у них в одинаковых корпусах "помещаются" емкости от 100 пФ до 1 мкФ!!! А в корпусах разного размера сами "кристаллы" конденсаторов тоже разные (оба конденсатора по 0,1 мкФ; точно такие здесь исследуются, их номера 2-5 и 2-3):

Кроме того, конденсаторы разных типов (а типов этих промышленность выпускает немеряно! причем непонятно, в чем между ними разница, в справочниках - на эту тему ни гу-гу) могут иметь разные свойства.

Важно! Все конденсаторы измерены практически в одинаковых условиях (напряжение/частота)!

Поэтому все измерения сводим в общую таблицу (Внимание! на фото в таблице масштаб не соблюден! Реальные размеры - см. общее фото!).

№ п/п
Емкость
Внешний вид

Кг, К'г

Спектр искажений (в %)

ТКЕ, %/градус

1-1
1 мкФ

Кг = 2,7%

К'г = 6,5%

-1,7
1-2
1 мкФ

Кг = 0,64%

К'г = 2,2%

-1,15
1-3
1 мкФ

Кг = 0,51%

К'г = 1,15%

-1,05
2-1
0,1 мкФ

Кг = 1,57%

К'г = 4,3%

-0,59
2-2
0,1 мкФ

Кг = 0,68%

К'г = 1,4%

-1,4
2-3
0,1 мкФ

Кг = 0,44%

К'г = 1,16%

-1,73
2-4
0,1 мкФ

Кг = 0,51%

К'г = 1,27%

-1,15
2-5
0,1 мкФ

Кг = 0,026%

К'г = 0,057%

-0,18
3-1
0,022 мкФ

Кг = 1,17%

К'г = 6,5%

 
3-2
0,022 мкФ

Кг = 0,88%

К'г = 2,1%

 
3-3
0,022 мкФ

Кг = 0,16%

К'г = 0,36%

-0,094
4
10 нФ

Кг = 0,08%

К'г = 0,18%

-0,078
5
5,6 нФ

Кг = 0,0023%

К'г = 0,009%

-0,1
6
3 нФ

Кг = 0,0018%

К'г = 0,007%

 

7

8

9

2,4 нФ

1,5 нФ

750 пФ

Кг = 0,0017%

К'г = 0,007%

 

Значения ТКЕ я измерил не для всех конденсаторов, но и этих чисел достаточно для предварительных выводов. Знак "минус" означает, что с ростом температуры емкость падает.

Выводы

1. Действительно, чем больше емкость и при этом чем меньше габариты, тем хуже линейность. Вот зависимость искажений от емкости для конденсаторов К10-17а, имеющих корпуса практически одинаковых размеров:

2. Конденсаторы небольшой емкости (менее 5 нФ) имеют хорошую линейность. Причем их искажения (в пределах моей погрешности измерений) от емкости не зависят. Наверное, там используется другой диэлектрик?

3. Конденсаторы в больших корпусах более линейны. Сравните 2-3 и 2-5 (именно они показаны в разломанном виде на фото вверху). Объем корпуса, а главное - объем "кристалла" в несколько раз больше, и искажения различаются более чем на порядок!

4. Конденсаторы разных типов имеют разные характеристики при одной и той же емкости. (Ну это и так понятно, непонятно зачем их столько разных вообще выпускают?!)

5. Интересно, что же происходит в SMD конденсаторах, которые еще меньше по размерам?

6. Зависимость "чем лучше ТКЕ, тем лучше линейность" (а это широко распространенное мнение) в общем случае подтверждается, но не совсем однозначно. Где-то так, а где-то и наоборот. По-видимому все зависит от свойств диэлектрика, причем если ТКЕ нормируется производителями и ТУ, то линейность - нет. Но чтобы хорошенько разобраться в вопросе, нужно провести много экспериментов с конденсаторами разных групп ТКЕ, а это пока не представляется возможным.

7. Качество звучания усилителя с проходыми керамическими конденсаторами большой емкости будет подпорчено.

Что делать?

Один из двух "классических русских вопросов" (второй вопрос: "Кто виноват?").

  • По возможности меньше пользоваться керамическими конденсаторами в тракте сигнала (да и питания). Пленочные - лучше.
  • Если же пользоваться - то не гнаться за миниатюрностью. С другой стороны, не нужно впадать в крайности и использовать огромные высоковольтные конденсаторы, все должно быть разумно. Огромные и высоковольтные могут быть сделаны из какой-то специальной керамики, которая может оказаться еще хуже "обыкновенной".
  • Конденсаторы малой емкости (< 2000 пФ) ведут себя пристойно. Но за все их типы я не ручаюсь.

Но все не так плохо, как кажется на первый взгляд. Даже с плохими конденсаторами можно иметь дело, приняв меры, чтобы не испортить ими звук (разве что совсем чуть-чуть). Об этом обязательно, но позже. Продолжение следует!

 

1. Всякие неэлектролиты

2. Для вас, аудиофилы!

 

19
Комментарии принадлежат их авторам. Мы не несем ответственности за их содержание.
 Конденсаторы для усилителей (3. Разборки с керамикой)
Абитуриент
Абитуриент
Дата регистрации: 18.04.2010
Откуда: Белорусь_Жлобин
Сообщений: 2
не в сети
Огромное вам спасибо!

Очень полезная информация. Давно интересовался малгабаритыми конденсаторами.
А как обстоят дела с электролитам?

Разное

Интересно

При замене электролитических конденсаторов, кроме соблюдения полярности, не следует значительно превышать допустимое рабочее напряжение.
Например, если конденсатор рассчитан на рабочее напряжение 16 В, то при установке нового той же емкости, но рассчитанного на напряжение 300 В после непродолжительной эксплуатации произойдет его расформовка, и емкость его значительно уменьшится.

Похожие статьи