Типы (серии) конденсаторов и примененные материалыDISCLAIMER:ВНИМАНИЕ. ТАБЛИЦА СОДЕРЖИТ МНОГО НЕ СОВСЕМ КОРРЕКТНЫХ СООТВЕТСТВИЙ, МЕСТАМИ СУБЪЕКТИВНА И ВООБЩЕ НЕВООЗМОЖНО СРАВНИВАТЬ МЕЛКОЕ С МЯГКИМ. ПОЭТОМУ ОНА - ТОЛЬКО ДЛЯ СРАВНИТЕЛЬНОГО ОЗНАКОМЛЕНИЯ. Европейская кодировка и её соответствие в СССРТаблица 1
Дальнейшие исмышления и сравнения составлены на основе как объективных характеристик (тангенс угла потерь, поляризация диэлектрика, частотные свойства), так и степени субъективного влияния на звук. Следует также заметить, что продукция производства СССР, хотя и заявлялась из приличных материалов, но в сравнении результаты давала в диапазоне от "похуже" до "отвратительно", а уж о массогабаритных и эстетических показателях и говорить не стОит. Отдельным словом хотелось бы помянуть серию К73-. Вроде бы плёнка, но о качественном звуке можно будет забыть. К сожалению, запасы хлама стремительно пополняют китайцы: от достаточно именитых JB Capacitors (Тайвань) до никому не известных внутренних желтых брендов. По типу диэлектрикаЗдесь и далее в списках все приведено убыванию предпочтительности.
Примечания: 1) * - промышленного изготовления стоят запредельных денег. Реально существуют в природе (подходят по размерам, доступны, или доступны при очень большем желании) только п.п.4 и 9-14. 2) ** - сняты с производства настолько давно, что, несмотря на выдающиеся в некоторых смыслах параметры, практически не добываемы новыми, но их успешно можно выковырять с разбора, в те времена в них дефицита не было. 3) Керамика, как очень проблемный диэлектрик, а зачастую и пьезоэлемент, здесь вообще не рассматривается. По материалу обкладок
По конструкцииВ основном речь идет о пленочных конденсаторах.
Особняком стоят аксиально рулонные стирольные (styroflex, polystyrene) Philips KS-424/429/431, снятые с производства ещё 40 лет назад, но до сих пор продающиеся на аукционах. Они очень капризные, боятся перегрева, но более шикарных конденсаторов в цепи коррекции человечество ещё не изобрело. Другие влияющие факторыНа звучание конденсатора очень сильно влияет ... компаунд. "Раздетые" изначально фирменные конденсаторы (пример: EPCOS) явно лучше звучат из "одетых" сородичей из того же материала. Конденсаторы "в звуке"Далее в тексте наличиствует большое количество ссылок на страницы производителей либо непосредственно на даташиты рассматриваемых серий.Это сделано для удобства, так как я и сам пользуюсь этой страницей как справочником по сериям и параметрам. Оксидно-алюминиевые, или электролитическиеСледует сразу уточнить, что те конденсаторы, что хорошо работают в цифре, импульсных цепях и на ВЧ - имеют очень низкий ESR; но и, как правило, при этом жутко нелинейны, и в аналоговые (чувствительные к нелинейностям) цепи категорически не годятся. И наоборот. Пригодные для аналоговых сигнальных цепей и аналоговых цепей питания:
Линейка Rubycon ZL, ZLH, и другие представители топовых импульсных кондеров ZL-серии, к сожалению, в звук и около категорически неприменимы, так как имеют ядовитый, резкий, кричащий характер. Линейка продукции Nichicon for Audio Линейка продукции Panasonic Industrial Все серии Nichicon и описание технологии Nichicon; все серии Rubycon; все серии ELNA ; Panasonic Product Catalog 2017 и каталог Panasonic SMD Aluminium Capacitors
Конденсаторы в “цифре”Сразу оговорюсь, что в целом производство промышленных конденсаторов дрейфует в сторону уменьшения импеданса в ущерб линейности и низкой адсорбции заряда. И это поняно, основное применение сместилось в сторону импульсных схем. Рассмотрим требования к конденсаторам "в цифре". Особенности применяемости конденсаторов здесь заключается в необходимости "удушения" широчайшего спектра от источников широкополосных цифровых помех. Одним кондёром среднего качества на источник помех (например, цифровую микросхему) здесь часто не обойтись, и тогда, как можно ближе к ножкам источника помех, ставят керамический высокочастотный конденсатор (иногда - несколько разных, например 4,7 мкФ X5R + 0,1 мкФ X7R + 1000 пФ NPO (C0G), а затем по цепи питания - ферритовую бусину, т.н. ferrite bead, сокращённо FB - и затем электролит, часто уже один на локальную группу микросхем.
Обычные индуктивности для подавления ЭМП использовать не рекомендуется, при неправильном выборе они и сами излучают и ловят наводки да ещё имеют паразитную емкость и из-за этого на ВЧ не эффективны. Основные компромиссы здесь выглядят так:
Алюминиевые конденсаторы Low ESR в цифровых цепях питанияЭлектролиты - те, что хорошо работают в цифре, импульсных цепях и на ВЧ - имеют очень низкий ESR; но, как правило, при этом жутко нелинейны, и в аналог не годятся.
Линейка Rubycon группы серий ZLКонденсаторы Rubycon серии ZL (ZLH, ZLJ, ZLK, ZLG) для цепей питания - исключительно качественные изделия с высочайшими параметрами и очень широким диапазоном рабочих частот. Максимальный ток пульсаций при аналогичных габаритах выще в 2-3 раза, чем у, например, Nichicon серии PW и просто несравним с рядовыми сериями for general purpose.Сертифицированы на рабочую частоту 100 кГц, что делает их хорошим выбором для высококачественных импульсных источников питания и ШИМ усилителей.  К сожалению, имеют высокие нелинейные искажения и поэтому не рекомендуются для применения в питании линейных усилителей сигнала звукового диапазона, особенно классов А и АВ1. КерамикаПравило: SMD исполнение всегда предпочтительнее, так как отсутствует паразитная индуктивность выводов.Гнаться за большими номиналами не следует, для 100 миллиампер потребляемого каскадом тока достаточно 47 мкф электролита (больше - хуже по частотным свойствам), 0.1 мкФ керамики X7R и для полного счастья 1000 pF NPO впараллель. Можно ставить по 1000 мкФ, а потом с осциллом долго удивляться, почему помехи по питанию не уменьшаются, а растут. Керамика является одним из самых высокочастотных типов конденсаторов, не считая слюды (она лучше, но здоровенная и дорогая), пьезорезонасные свойства здесь не играют роли.
Стоит все вышеперечисленное практически копейки, "совок" не рассматриваем. Совок не ставим никуда (если не хотите, как было межпланетными исследовательскими зондами Фобос-1 и Фобос-2). Конденсаторы в шунты по питаниюПо сериям и брендамВажная задача, которой уделяют мало внимания. Как уже говорилось, "банки" большой ёмкости неэффективны на частотах выше пары килогерц, их задача - выравнивание пульсаций выпрямителя на частоте 100 (в Америке и Японии - 120) Гц. То есть, для того, чтобы цепь по переменному току, то есть ЗВУКОВАЯ цепь, замкнулась, требуется шунтирующий конденсатор в цепи питания, который может хорошо работать во всём, в ПОЛНОМ ЗВУКОВОМ диапазоне. Рассмотрим примеры:
Каталог WIMA за 2012 год и Справочник по применяемости конденсаторов WIMA по сериям. По типу диэлектрикаСледует заметит, что сама WIMA рекомендует применять в зауковых цепях только полипропиленовые (PP, в терминологии WIMA - xKP) конденсаторы серий:
Лавсановые (PET, PEN и т.п.) конденсаторы применять в звуковых цепях нежелательно в силу сильной окраски звучания из за высокой диэлектрической адсорбции этих материалов.
О выборе рабочего напряжения конденсатораЭлектролитические конденсаторыПиковое напряжение в схеме не должно превышать номинал применяемого электролитического конденсатора более, чем на 2/3. Для ответственных приборов или расчитанных на длительный срок эксплуатации рекомендуется троекратный запас по нарряжению. То есть: имеем питание 5 В, выбираем требуемый номинал с рабочим напряжением на 10 или 16 В.
Исключение - тантал, здесь запас обязательно должен быть двухкратный.
Следует иметь ввиду, что конденсаторы для аудио применений, как правило, более объёмные, они могут оказаться на 30-50% большего диаметра и на 20-50% выше, а шаг между выводами - больше, что следует учесть при проектировании печатной платы.
Для правильной оценки выбирайте габатиры, ориентируясь на серию Nichicon KZ.
Замечено, что в большинстве случаев параметры алюминиевых конденсаторов улучшаются с ростом номинального напряжения. Наилучшие же параметры у конденсаторов с номинальным напряжением 80 ... 100 В.
Керамика и пленкаТо же и в случае с керамикой и пленкой. Ни в коем случае не рекомендуется превышать рабочее напряжение во избежание пробоя. К тому же от поляризующего напряжения у керамики основательно плывут параметры, в том числе ёмкость.Чем больше номинал напряжения - тем лучше параметры, правда хуже габариты.
Правда, керамические высоковольтные конденсаторы в звуке просто отвратительны.
Ссылки
Ещё найденные в Интернете ссылки
|
Технологии >