Разделительные конденсаторы - какие типы ставить в каких случаях?

[bondar100]

Помогите новичку разобраться в вопросе.

Я собираю сейчас несколько схем усилителей. В одних из них по схеме ставят в качестве разделительных полипропилен от 10 мкф до 3х10 мкф, в других - электролит.

Читал мнения на форумах. Кто-то пишет, что любой полипропилен лучше любого электролита. Кто-то пишет, что большой полипропилен подходит для фильтров АС, а в качестве разделительного звучит плохо.

Однако, например, в предусилителях и в усилителях А-класса Нельсон Пасс применяет полипропилен для разделения с относительно большой поляризацией. Встречал я схемы усилителей, где полипропилен стоял на входе и без поляризации. Однако немало схем, где на вход ставится электролит 10-20 мкф.

Существуют ли какие-то принципы?

P.S. в ветке про конденсаторы на мой вопрос, чем отделить выход DSP от ОУ уважаемый Elms мне посоветовал электролит, а не полипропилен, как я сначала думал. Я закупил электролиты, но мне нужно закупать конденсаторы и для других проектов.

PPS Задача получить наиболее прозрачный звук в СЧ или ВЧ диапазоне (по отдельности) без учета баса.

[aganext]

Я хочу думать.
И я думаю, что вы говорите о вещах более сложных, чем излагаются в курсе общей физики, поэтому мне трудно оценить количесьвенное влияние этой нелинейности на дела звукового диапазона, хотя качественно эти процессы, наверное, возможны. А вот влияние на звук нужно измерять.
У меня пока такой вывод из всей этой дискуссии.

Нелинейность конденсатора не победить мозговым штурмом. не зря считается, что лучший конденсатор - это его отсутствие. Схема, конструктив, качество питания вот, что требует творческого подхода и размышлений, как мне видится. Результат от разной компоновки может отличаться радикально заметней, нежели замена одного конденсатора на другой не являющихся браком. Применение конденсаторов в аналоговом аудио, как начало таблицы умножения, вариантов соответствующих требованиям не много.

[лысый]

Результат от разной компановки может отличаться радикально заметней, нежели замена одного конденсатора на другой

Ну так перетыкивать конденсаторы несравнимо проще, чем компоновки и топологии.

[ViktKors]

эквивалентная площадь его обкладок .. в 50-60 раз больше геометрической площади фольги. Именно поэтому у этих конденсаторов такая большая удельная емкость.. И обеспечивается это специальной обработкой анодной обкладки перед формованием оксидного слоя - изолятора.
Поэтому все остальные эффекты в слое бумаги, пропитанной электролитом, носят характер исключительно ионной проводимости.

Два утверждения, между ними "поэтому". Но выглядит странно. Как говорил известный персонаж:
"нет связки. Что-то здесь в Вашей тезе распадается".

У фольги большая поверхность - типа из этого следует наличие (исключительно!) ионной проводимости.

У фольги большая поверхность, а у электролита гельмгольцовский двойной (поверхностный) слой (аж два штуки, на обеих границах электролита). И площадь этого двойного слоя (прилегающего к поверхности оксида) как раз и равна площади поверхности оксида (со всеми ее привнесенными неровностями), а толщина - гораздо меньше, порядка размера иона. При вполне сравнимой диэлектрической проницаемости. Что и обуславливает очень высокую емкость такого "ионного" конденсатора, на порядки более высокую, чем емкость "оксидного" конденсатора. При последовательном включении такого "оксидного" конденсатора (небольшой емкости) и ионистора (гигантской емкости) суммарная емкость будет определятся именно "оксидной" частью.

Более того, утечки в оксидном слое намного меньше, чем в ионном, что означает, что при приложении постоянного напряжения, на поверхностном ионном слое будет очень малое напряжение.
При прикладывании переменного напряжения, оно будет делиться между "оксидным" и "ионным" конденсаторами обратно пропорционально их емкости. Т.е. опять-же, на ионисторе будет микроскопическое напряжение.
Фактически, оказывается, что добавка электролита очень мало меняет свойства "оксидного" конденсатора. Поэтому инженеров таким мелочам учить не обязательно.
Только вот понимание механизма работы не позволяет утверждать, что в электролитическом конденсаторе есть некие ионные токи. В ионной среде (применительно к электролитическому конденсатору - ионистору), как и в любом другом конденсаторе нет никакого транспортирования зарядов.
Нет "тока" (поступательного движения электронов) в изоляторе вроде керамики, нет и в диэлектрике ионной природы. Потенциалы обкладок меняются, заряды смещаются, а транспорта зарядов нет. Равно как нет и гипотетических эффектов смены электронной проводимости на ионную, и уж тем более, нелинейностей от этой фигни.

Вру. У электролитического конденсатора может наблюдаться ионная проводимости. Правда, обычно недолго. В начале ветки есть куча роликов на эту тему. Например при ошибочной полярности. Следствие - взрыв (распухание) конденсатора, явно указывает, что это аномально неправильный режим работы.


Если этот аспект не нравится, или данная модель представляется неправомочной - критика по сути приветствуется.
Только, вообще говоря, это же не вилами на воде писано. Есть огромный массив данных, есть развитые теории, есть масса экспериментов, производимых самыми разными (отлично отлаженными) методами. Например (увы, на русском ссылки не нашлось) https://en.wikipedia.org/wiki/Dielectric_spectroscopy. - поверхностные слои (даже если их несколько) и их электрическая емкость, потери в объеме (сопротивление) и многое другое опознается на экспериментальных диаграммах легко и однозначно (ага, как у нас с ООС - диаграммы Боде и/или Найквиста).
Без понятия, учат этому в ВУЗах или нет, но это вещи ничуть не сложнее той-же турбулентности, работы трансформатора или особенностей грамотной разводки плат.


Только одно хочется отметить, дискутировать на уровне "в огороде бузина", поэтому (!) "в киеве дядька" желания нет.
Все тут - состоявшиеся мужики со здоровым большим самомнением. Только вот проблема в том, что авторитет в интернете - штука очень зыбкая, и его никак не утвердить уверениями в крутизне. Конкретика - хорошо. Утверждения в стиле "это очевидно" - впечатляют мало.




* пример в тему. Был один большой форум, там было много людей. И загнулся. Имхо, как раз из-за этого.
Здесь как-то сформировался чуть иной стиль общения. Более критичный к высказываниям и их содержанию, и почти полностью игнорирующий "надувание щек".

---------- Сообщение добавлено 04:28 ---------- Предыдущее сообщение было 04:14 ----------

Здесь надо говорить не о токе,а о переносе заряда,который иногда называют "током смещения",но током,как таковым( в обычном представлении) не является.Закон сохранения заряда никто не отменял.
...
P.S.Внутри электролитического конденсатора(в обычном представлении)ток не протекает - протекает во внешней замкнутой цепи в виде переноса заряда.

Конечно.
Ток, как транспортировка носителей заряда, в конденсаторе не протекает.
Но выглядит все так, как если бы ток там и в самом деле протекал. Отсюда и введение конструкта "ток смещения".

"Ток смещения" можно наблюдать точно так-же, как обычный ток той-же плотности. Например, он вызывает магнитное поле.
Не стоит только (как тут проскакивает в ветке) ставить телегу впереди лошади. Это не магнитное поле обеспечивает ток в конденсаторе (можно подумать, что речь вообще о телепортации электронов магнитным полем через изолятор конденсатора). Это электрическое поле в диэлектрике (точнее его изменение) вызывает магнитные эффекты, аналогичные протеканию реального тока.

А собственно для описания работы конденсатора одного электрического поля вполне достаточно.
Про магнитное поле, уравнения Максвелла, и вообще всю электродинамику, можно вообще ничего не знать.

[Johny]

...для описания работы конденсатора одного электрического поля вполне достаточно...

Offтопик:
"...Вот те раз! Нельзя же так!...
...(Удивительное рядом, Но оно запрещено)...
...Может, лучше - про реактор?
...Про любимый лунный трактор?..."

[hydr]

Задач несколько:
Строго говоря, КНИ в даташитах конденсаторов действительно нет. Возможно, буду со временем пробовать собирать измерительный стенд.

Только нужно иметь ввиду, что измерения на фиксированной частоте не будут информативны. Искажения связанные с нелинейностью проницаемости диэлектрика от величины поля не всегда превалируют. Потом они частото зависимы да и механический резонанс обкладок вносит существенный вклад в искажения.


С уважением hydr.

---------- Сообщение добавлено 08:12 ---------- Предыдущее сообщение было 07:58 ----------

А собственно для описания работы конденсатора одного электрического поля вполне достаточно.
Про магнитное поле, уравнения Максвелла, и вообще всю электродинамику, можно вообще ничего не знать.

Замечательно! Описывайте! Вы будете первый кому за полтора столетия это удастся. Благодарные потомки, Нобелевка, ну и прочий полагающийся в таких случаях фарш обеспечен.
Мы то сирые до сих пор тупо считали, что для передачи энергии через диэлектрическую среду нужно электромагнитное поле, а оно вона как.

С уважением hydr.

[VladimirV]

Два утверждения, между ними "поэтому".

Разжую:
Анодную фольгу перед формовкой подвергают специальному электрохимическому травлению. Происходит процесс, прямо противоположный электрохимической полировке. Если при последней рельеф поверхности сглаживается, то для анодной фольги он наоборот - углубляется. В микроскоп видно, что поверхность становится пористой, испещренной "фьордами" в глубину толщины фольги. Это достигается специальным составом электролита при травлении и подбором тока. Сами наши инженеры этого не подобрали, в связи с чем в 80-х годах прошлого века технология была закуплена вместе с оборудованием у японского "Рубикона". С некоторыми из японских инженеров был знаком лично - участвовал во внедрении технологии на нашем заводе.
Только после такого травления фольгу подвергают электрохимической формовке - уже в другом электролите и с противоположной полярностью тока. Величина тока и напряжения на ванне определяет толщину оксидного слоя, что в свою очередь определяет номинальное напряжение будущего конденсатора.
Теперь о связке: Площадь катода почти на два порядка меньше площади анода. Вот это разветвление тока происходит в толще электролита. Именно толще, ибо расстояние, которое проходят заряды от катодной фольги до глубины "фьордов" в анодной фольге на два-три порядка больше толщины оксидного слоя - изолятора.
Не уверен, надо ли рассказывать, почему зарядам надо физически находиться непосредственно у изолятора, и почему они не могут "работать" издалека. Если надо - расскажу. Но это уже чистая электродинамика - там технологических нюансов нету.
Теперь понятна "связка", или нужны более подробные объяснения?

---------- Сообщение добавлено 11:55 ---------- Предыдущее сообщение было 11:49 ----------

Мы то сирые до сих пор тупо считали, что для передачи энергии через диэлектрическую среду нужно электромагнитное поле, а оно вона как.

Вы напрасно пытаетесь ехидничать, ибо в этой части Виктор совершенно прав. Для описания работы конденсатора действительно не важна магнитная составляющая электромагнитного поля. В обычном диапазоне частот - уж по крайней мере - в звуковом, она не играет никакой роли. Вот ближе к СВЧ - там да, когда размеры в конденсаторе становятся сопоставимы с длиной волны - тут пренебречь магнитной компонентой не получится. А внизу частотного диапазона о ней можно забыть.

[Pilulkin]

Не стоит только (как тут проскакивает в ветке) ставить телегу впереди лошади. Это не магнитное поле обеспечивает ток в конденсаторе (можно подумать, что речь вообще о телепортации электронов магнитным полем через изолятор конденсатора). Это электрическое поле в диэлектрике (точнее его изменение) вызывает магнитные эффекты, аналогичные протеканию реального тока.

Не соглашусь,ток может протекать в конденсаторе с организацией магнитного поля.
Это происходит в одном случае:если происходит "электрический пробой" конденсатора...
P.S.Процессы в диэлектрике,при приложении переменного электрического поля,давно описаны - осталось только ознакомиться, с давно забытым..

[VladimirV]

Это происходит в одном случае:если происходит "электрический пробой" конденсатора...

Это будет уже не конденсатор. Как в анекдоте:
"Из кустов раздался крик девушки, плавно переходящий в женский"

[Pilulkin]

Это будет уже не конденсатор. Как в анекдоте:
"Из кустов раздался крик девушки, плавно переходящий в женский"

Пример хороший,но неудачный.
В вашем случае описан качественный переход,который, в последующем применении, доставит большее удовольствие "опытному слуху",как и грамотная формовка электролитического конденсатора...

[vizitors]

Был куплен ЦАП лет 10 назад на первых ЦАП ESS SABRE 32 (ES9018) с кроватками для ОУ. Поизгалялся с оу вдоволь.. Всё чего то не хватало .. и вот стал вертеть выходной конденсатор,,тоже много разных пробовал..
Кончилось электролитом КЭ-1-М 10мкф 400в+ кбг-и 0,1(фарфор).Всё.. Даже вернул ne5534,хорошо звучат, ещё есть и ламповый выход на Е80СС сименс, тоже звук радует.. Сам и не ожидал от электролита так обрадоваться .. К корпусу припаял минусовой отвод( серебро содержащим припоем),если что...

[VladimirV]

кбг-и

Как раз - бумага в масле.

[Alex]

Был куплен ЦАП лет 10 назад на первых ЦАП ESS SABRE 32 (ES9018) с

Вранье.
10 лет назад их и в проекте небыло.

с кроватками для ОУ. Поизгалялся с оу вдоволь..

Там это мало оправданно.

ламповый выход на Е80СС сименс, тоже звук радует..

Тут уже и электролит можно, по стопам недегенерата аббасика, хуже уже не будет.

[vizitors]

Нашёл паспорт ... Куплен в 2010 году Ну 9 лет(через полгода).. , ALEX не ебай народу мозги , народу в основном, а я один из них, тяжко покупать Ваши творения..,хотя рад бы..

[Alex]

Нашёл паспорт ... Куплен в 2010 году

Если мне память не изменяет, семплы 9018 появились в конце 2011,а в серию он пошел в 2012.

народу в основном, а я один из них, тяжко покупать Ваши творения..,хотя рад бы..

Так я никого и не заставляю их покупать.
А чем тяжело, собственно?
И причем тут мои изделия, к вопросу об электролитических конденсаторах?

[vizitors]

Изменяет...Чё мне паспорт ксеропикнуть ,чтоб память возвернулась..?

[Alex]

Значит изменяет.

[straus]

Сами наши инженеры этого не подобрали, в связи с чем в 80-х годах прошлого века технология была закуплена вместе с оборудованием у японского "Рубикона".

Вот кстати подумалось. Мы зря недооцениваем многие наши компоненты и изделия. Военка изначально делалась серьёзно. А для бытовухи покупали технологии и оборудование у ведущих фирм, между прочим. Вот для конденсаторов у Рубикона (а это верхний уровень). Для изготовления цветных кинескопов в своё время купили в Воронеж линию, и воронежские кинескопы были очень даже. ЛПМ для некоторых кассетников закупали или лицензировали у немцев и японцев.
Кое-что сдирали, конечно (кстати, так чуть ли не полмира делало), но образцы брали тоже высококлассные. Например микрофоны МКЭ-2 стянули ни много ни мало с Schoeps! А это самый верхний уровень, даже сейчас многие студии не могут себе позволить родной Schoeps, а у нас копии лежали в магазинах музтоваров (а мы были лохами, искали тогда посредственные динамические импортные).

[shura1959]

технология была закуплена вместе с оборудованием у японского "Рубикона"

Интересная информация, а какие кондёры делались на ней, может ещё есть в загашниках?

[domician]

Строго говоря, КНИ в даташитах конденсаторов действительно нет. Возможно, буду со временем пробовать собирать измерительный стенд.

Косвенно на THD указывает тангенс и независимость емкости. Измерений в инете достаточно, хотя больше для фильтров колонок. Но и на той информации что есть, как и слепых двойных прослушиваний главный вывод - разница между условными К78 и "аудиофильскими" только в цене. Сам лет 5-7 назад мерял ради интереса разницу искажений при замене конденсатора между ламповым усилком и выходным трансформатором. Между К78 и взятым на время супер-пупер (забыл название, но удифильский и дорогущий) на уровне погрешностей, электролит Rubycon из одноразовых фотоаппаратов - 2/3 на пару dB больше. На слух без разницы. Притом напряжения и токи в моем случае на порядок больше, чем в Вашем.

[ИГВИН]

лет 5-7 назад мерял ради интереса разницу искажений при замене конденсатора между ламповым усилком и выходным трансформатором. Между К78 и взятым на время супер-пупер (забыл название, но удифильский и дорогущий) на уровне погрешностей, электролит Rubycon из одноразовых фотоаппаратов - 2/3 на пару dB больше. На слух без разницы.

На то, чтобы было "без разницы", работают сто причин. Так что не удивительно.