Стенд для измерения импеданса конденсаторов

[sewerin]

Интересен такой момент. Как точно мерить импеданс "гирлянды" конденсаторов? Как его корректировать (в смыcле выправлять)?
Вроде, он должен быть ровным, что особенно важно для усилителей, где сигнал идёт через БП (т.е. для всех усилителей ).

[aganext]

sewerin, Имхо, для звукового применения опыт, даже не обязательно собственный, и интуиция на нём основанная, много более полезное руководство, нежели абстрактные измерения. Это касается и применяемых элементов и их монтажа.

[Pest]

Измерять можно по одному конденсатору например RLC измерителем, переводить данные в симуляцию. Конструктивные элементы (провода, дорожки, полигоны) где это важно, можно приблизительно рассчитать. Хотя в начале книги "Конструирование высокоскоростных цифровых устройств: начальный курс черной магии" приводятся методики измерения малых (констурктивных) индуктивностей и емкостей с помощью осциллографа и генератора. Правда для измерения малых значений приборы должны быть "скоростными".

Чтобы импеданс батареи конденсаторов был ровный, по идее нужно применять одинаковые конденсаторы во всей батарее и низкоиндуктивные шины питания. В таком случае становится просто прикинуть суммарный график импеданса, который будет примерно соответствовать графику отдельно взятого электролита поделенный в размерности на их количество. Правда такое не везде удобно или оптимально. Для применения же не одинаковых конденсаторов все сложнее. Например, если параллелить два конденсатора разной емкости но одной серии или со схожими характеристиками ESL/ESR - резонансный пик гарантирован. Тут нужно делать симуляцию по-факту и смотреть что выходит.

[теоретизирующий практик]

Как точно мерить импеданс "гирлянды" конденсаторов?

Проще всего "путём через посредство". С помощью " С- метра " например недорогого китайского мульти-метра замерить ёмкость гирлянды, а потом, по формуле рассчитать импеданс для интересующей частоты.
Но можно и напрямую. Подать известное синусоидальное напряжение необходимой частоты, и замерить силу тока в цепи гирлянды. А затем по формуле вычислить импеданс.

Вроде, он должен быть ровным

Не совсем так. Импеданс обратно пропорционален частоте сигнала.

[sewerin]

Кондёры - не идеальны. Их упрощённая модель, кроме, собственно, ёмкости, включает несколько резисторов и индуктивность.
Интересен импеданс на разных частотах.
Более полное исследование - зависимость импеданса не только от частоты, но и от тока.
Интуитивно понятно, что банки 680000 работают до 50 Герц, дальше их импеданс растёт. Банки поменьше и покачественней - повыше, и т.д. Нужно как то это мерять, чтобы точно подкидывать дров нужного размера и в нужном количестве.
Одной интуиции мало.

[audiomun]

Как точно мерить импеданс "гирлянды" конденсаторов?

Имхо, с практической точки зрения, нет необходимости в точном измерении импеданса, важнее знать характер его зависимости от частоты. Для подобного измерения нужен генератор Г3-112, на 1 Вт резистор C2-10 номинала 100 Ом, и осциллограф с полосой 50 МГц.

[jett]

Вот тут простым методом меряют, я пробовал примерно также - получается: http://www.tnt-audio.com/clinica/reg...edance1_e.html
Т.е. вдуваете в вашу батарею стабильный ток нужной частоты и меряете напряжение. Меряются и конденсаторы, и стабы. Резонансы хорошо видны.

[sewerin]

Измерять можно по одному конденсатору например RLC измерителем, переводить данные в симуляцию. Конструктивные элементы (провода, дорожки, полигоны) где это важно, можно приблизительно рассчитать. Хотя в начале книги "Конструирование высокоскоростных цифровых устройств: начальный курс черной магии" приводятся методики измерения малых (констурктивных) индуктивностей и емкостей с помощью осциллографа и генератора. Правда для измерения малых значений приборы должны быть "скоростными".

Чтобы импеданс батареи конденсаторов был ровный, по идее нужно применять одинаковые конденсаторы во всей батарее и низкоиндуктивные шины питания. В таком случае становится просто прикинуть суммарный график импеданса, который будет примерно соответствовать графику отдельно взятого электролита поделенный в размерности на их количество. Правда такое не везде удобно или оптимально. Для применения же не одинаковых конденсаторов все сложнее. Например, если параллелить два конденсатора разной емкости но одной серии или со схожими характеристиками ESL/ESR - резонансный пик гарантирован. Тут нужно делать симуляцию по-факту и смотреть что выходит.

Не совсем понял. Вроде, наоборот. Параллелим одинаковые кондёры ( а они все неровные) - получаем пик(и).
ИМХО, нужно симулятор исключить, и "смешивать краски" на реальной "палитре" - т.е. мерять имеющийся БП, включая плату усилителя с незапаянными транзисторами.

[Pest]

Не совсем понял. Вроде, наоборот. Параллелим одинаковые кондёры ( а они все неровные) - получаем пик(и).

В частотном анализе при параллельном включении одинаковых конденсаторов график импеданса по форме как раз остается такой же как и у отдельно взятого конденсатора, но размерность вертикальной оси графика изменяется пропорционально количеству.
А что значит неровные? Вот тут и я не совсем уловил мысль...

[sewerin]

Не думаю, что у реального кондёра импеданс ровный, а потом линейно растёт с какой то частоты.
Параллелим 10 одинаковых кондёров из одной серии, ----> импеданс этой грозди во всей полосе понижается примерно на порядок, и выравнивается за счёт рандомизации (все параметры конденсаторов одной серии, думаю, подчинены нормальному распределению), но в целом, это не прямая, а кривая с неярко выраженным минимумом. Если сложить несколько таких кривых, у который минимумы не совпадают, можно приблизиться к прямой.
Прикинуть на "глаз можно и так", при наличии опыта - эти прикидки точнее. Но хочется стенд-установку, чтобы "приправ" досыпать сразу.
Правда, через год, два, 10, .... нужно будет досыпать. Стенд нужен для точного диагноза - чего именно и сколько досыпать.

[Russ3000]

Достаточно звуковой карточки, усилителя не сильно мощного и пары приличных конденсаторов, один большой емкости на выход усилителя, другой на вход измерителя. Собираем стенд выход звуковухи - усилитель - полярный конденсатор достаточной емкости - измеряемый объект, к нему же подключаем вход звуковой карты через разделительный конденсатор. Любой доступной программой, Спектрой, например, свиптоном или другим инструментом мерим импеданс исследуемого объекта в необходимим диапазоне частот, подав на него ток и снимая напряжение. Откалибровать можно на низкоомном резисторе, дабы избавиться от неидеальности переходных кондесаторов.

[EDDiE]

Борисыч44 Измеряем RLC https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=48034