Tụ điện bình thường so với tụ âm thanh

Tôi đang xây dựng nguồn cung cấp năng lượng cho micrô Schoeps CMT30F cũ . Mic ngưng tụ tiêu chuẩn hiện nay được cung cấp 48V, nhưng đây là mic Schoeps 60s / 70s từ RadioFrance / ORTF, được tùy chỉnh tại thời điểm đó là nguồn -9V hoặc -10V.

Tôi cần thêm các tụ điện để tránh 9V đi trong giao diện preamp / audio.

Tôi được yêu cầu mua "tụ điện âm thanh phân cực 100 PhaF, 50V, tốt nhất là Vishay" (trước đây là Philips?). Đây là hơn 3 € mỗi đơn vị , và những Vishay này là 11,89 € mỗi đơn vị!

Câu hỏi: có sự khác biệt nào giữa một tụ điện như vậy, đối với các ứng dụng âm thanh và 100 100F / 50V tiêu chuẩn không có giá trị, có giá 0,20 €, tức là ít hơn 15 lần / 60 lần?

Sự khác biệt sẽ có thể chịu được trong phổ tần số âm thanh?

Nhân tiện, đây là sơ đồ ... hum ... sche ... của bộ nguồn tôi sắp xây dựng. Các tụ điện là 2 thứ màu hồng gần giao diện âm thanh (dưới cùng của bản vẽ). Bạn có nghĩ rằng nó ít nhiều đúng?

Bây giờ chúng ta hãy quên đi âm thanh và thử tìm sự khác biệt về giá trong các sản phẩm cụ thể mà bạn đã đề cập trước tiên.

• Lý do chính: người bán ebay của nắp Vishay dường như nhầm khách hàng của mình với bò tiền mặt. Giới hạn chính xác tương tự trên Digikey là ít hơn 1 € (đơn giá - nó không có cùng mã sản phẩm: MAL214651101E3, nhưng đây chỉ là sự khác biệt về bao bì).
• Giới hạn giá rẻ được chỉ định cho 85 ° (theo phạm vi sản phẩm mà bạn tìm thấy - vì nó không có biểu dữ liệu). Nắp Vishay được chỉ định là 2500h đến 6000h ở 125 ° C, rất tốt, và do đó đắt tiền.
• Mũ giá rẻ, như tôi đã đề cập, không có bảng dữ liệu. Điều đó có nghĩa là nó có thể đến từ một lượng lớn cổ phiếu của bất kỳ nhà sản xuất không tên nào (loại rẻ hơn tại thời điểm người bán cần sắp xếp lại từ nhà sản xuất). Điều đó không nhất thiết có nghĩa là nó tào lao (nhưng không mong đợi tuổi thọ / dung sai / ESR / ...) đặc biệt, nhưng điều đó có nghĩa là thông số kỹ thuật của nó có thể khác với thứ tự đặt hàng.

Bây giờ cho phần âm thanh:

Bảng dữ liệu của nắp Vishay không đề cập đến âm thanh trong đó. Thật vậy, điều có vẻ thú vị với phạm vi sản phẩm cụ thể này là khả năng hiện tại trọn đời và gợn sóng. Điều này làm cho nó lý tưởng cho các nguồn cung cấp năng lượng cao được sử dụng trong môi trường công nghiệp.

Không có gì để làm với chặn DC âm thanh.

Kết luận : Cả hai phần bạn liên kết có thể sẽ có cùng hiệu suất cho các ứng dụng âm thanh. Vishay có thể sẽ tồn tại lâu hơn nhiều, nhưng dù sao âm thanh cũng không đòi hỏi nhiều lắm.

Bây giờ, khi tìm kiếm hiệu suất tuyệt vời trong các ứng dụng âm thanh, mọi người có xu hướng thích tụ điện phim (ví dụ polypropylen) hơn là điện phân vì chúng không bị suy giảm theo thời gian. Nhưng với 100 100F, nó sẽ tốn một cánh tay và một chân (tại sao 100 100FF, nhân tiện thì nó có vẻ khá cao - 50V dường như vượt xa những gì thực sự cần thiết).

Dù sao, đừng tự lừa dối bản thân quá nhiều với những thứ "audiophile". Hãy thực dụng.

Đã thêm sau

Sau chỉnh sửa của bạn, nơi bạn đề cập đến một nắp Vishay tại 11,89 €: một lần nữa, nhìn vào thông số kỹ thuật, đây là những không được thiết kế đặc biệt cho âm thanh (trên thực tế, các nhà thiết kế chắc chắn đã không có âm thanh trong tâm trí ở tất cả , ở đây, và họ có lẽ sẽ cười của họ đứng đầu, nếu họ thấy nó được sử dụng như vậy). Chúng được thiết kế, như bảng dữ liệu nói rõ ràng, với "độ tin cậy cao" trong tâm trí. Tôi thực sự không biết những gì thực sự chuyển thành và liệu nó có thực sự chứng minh được mức giá x50 hay không, nhưng một lần nữa, điều này chắc chắn sẽ không dẫn đến hiệu suất âm thanh tốt hơn.

Bạn thực sự không nhìn vào những thứ "audiophile" điển hình ở đây. Và tôi ngạc nhiên khi bạn của bạn đề nghị những loại mũ đó. Đây chỉ là những tụ điện cấp công nghiệp, đắt tiền, không nhắm mục tiêu cho các ứng dụng âm thanh.

Vì vậy, chúng tôi sẽ đi, tôi sẽ cắn, và tôi sẽ cho bạn biết cái mũ " über-audiophile " điển hình mà những người nghiệp dư khuyên dùng trên các diễn đàn, và điều đó thường dẫn đến các cuộc chiến ý kiến: Cổng đen Rubycon ! Tadaam ... Chà, họ đã ra khỏi prod khoảng 10 năm trước, nhưng nếu bạn tìm kiếm trên internet, bạn có thể tìm thấy một số 100 50 50 50 với giá khoảng 50 $.

Hãy cẩn thận, một số trong số họ là giả .

Nghiêm trọng hơn, có những nhà sản xuất có uy tín hiện đang sản xuất mũ điện phân được thiết kế đặc biệt cho âm thanh. Ví dụ: loạt SIMLIC từ ELNA . Những người bán với giá hợp lý hơn nhiều (thường khoảng 1 € cho 100 100 50V), và nếu câu hỏi của bạn là liệu những loại tụ điện đó có thực sự được thiết kế riêng cho âm thanh không (không giống như tất cả các ví dụ bạn đề xuất) có đáng hay không, thì nó sẽ thực sự khó khăn hơn để đưa ra một câu trả lời dứt khoát ...

Tôi đoán là: Nếu bạn đã làm một bài kiểm tra mù thực sự, rất có thể bạn sẽ không thể nhận ra sự khác biệt. Nhưng đôi khi, ở cấp độ sở thích, có một số yếu tố tâm lý cần tính đến khi thiết kế công cụ, và, nếu bạn có thể đi ngủ vào ban đêm với nụ cười ngọt ngào trên khuôn mặt chỉ vì bạn biết tín hiệu của bạn đi qua "cấp độ âm thanh "Tụ điện, nó có thể hoàn toàn xứng đáng với chênh lệch 0,80 €, ngay cả khi nó cung cấp khách quan không có cải thiện về âm thanh ... Tùy bạn, tôi sẽ không phán xét.

Đối với các nhà sản xuất thiết bị âm thanh chuyên nghiệp, nó là khác nhau. Tôi sẽ không tin tưởng một nhà thiết kế sẽ không thực hiện các phép đo thực tế và so sánh hiệu suất của tụ điện thực tế tại chỗ.

Tôi tò mò, bởi vì tôi có cảm giác rằng một thành phần là "âm thanh" được điều khiển một phần bởi niềm tin, nhưng trong rất nhiều trường hợp, có những lý do cơ bản để niềm tin đó trở nên hợp lý. Ở dạng nhỏ gọn nhất, đây là những gì Vishay cung cấp về cách chọn mũ của họ. Tôi đã thực hiện một bộ lọc nhỏ ở Digikey và kết luận rằng một so sánh công bằng sẽ là 142 RHS, nó rẻ hơn một thập kỷ.

Trong các thành phần như vậy, thậm chí những sai lệch nhỏ so với những gì có thể được coi là tiêu chuẩn (nghĩa là việc sản xuất của nó được tiêu chuẩn hóa đến mức một công ty có thể thuê ngoài sản xuất cho các nhà sản xuất không tên ở vùng viễn đông.) Có thể dẫn đến tăng giá. E-bay là sự khác biệt ở đây, mặc dù. Ở đây bạn có nó với giá tốt hơn: https://www.digikey.nl/short/jhm8m2

Nhưng câu hỏi vẫn còn. 142RHS -> 140RTM làm cho cấp công nghiệp thành phần và -> 146 RTI làm giảm Z của nó, điều đó có nghĩa là khả năng kháng ký sinh của nó, và ở một mức độ tự cảm nào đó sẽ thấp hơn.

146RTI cũng là AEC-Q100, có nghĩa là nó được thử nghiệm ở một mức độ nào đó cho các ứng dụng ô tô.

Âm thanh: Không phải âm thanh:

Các datasheets này nhồi nhét càng nhiều thông tin cần thiết, đó là lý do tại sao nó mệt mỏi để đọc, nhưng tôi nghĩ rằng thông tin ở đây. Tôi sẽ tính toán dòng điện cực đại mà bạn sẽ cung cấp trong nguồn điện của mình và cố gắng giữ trở kháng ký sinh (hoặc gợn điện áp, khi nhân với dòng điện) trong phạm vi bạn chọn. Ngoài ra, người ta phải tính đến sự nóng lên gây ra bởi dòng điện gợn.

0,02 của tôi, xin lỗi tôi không đủ toàn diện.

Câu hỏi: có sự khác biệt nào giữa một tụ điện như vậy, đối với "ứng dụng âm thanh"

"Ứng dụng âm thanh" đầu tiên không có nghĩa gì cả. Một tụ điện có thể phục vụ nhiều mục đích sử dụng khác nhau, ví dụ như tách nguồn cấp điện hoặc chặn tín hiệu DC và điều gì làm cho tụ điện hoạt động tốt ở một mục đích cụ thể không làm cho nó sử dụng tốt. Vì vậy, bạn phải được cụ thể hơn.

Có rất nhiều điều huyền bí trong âm thanh, như "phần này thật tuyệt vời" nhưng họ không nói cho bạn biết nó tuyệt vời như thế nào (hoặc tại sao).

Ứng dụng của bạn dường như là nắp khớp nối AC (nghĩa là nắp chặn DC) trên đường tín hiệu, dành cho micrô sử dụng loại "năng lượng ảo" từ pin 9V.

Trong trường hợp này:

• Dòng điện qua nắp sẽ rất thấp, vì vậy nó không cần phải là ESR thấp. Một số kháng cự trong loạt, thậm chí hàng chục ohms, sẽ không tạo ra bất kỳ sự khác biệt nào. Vì vậy, chúng ta có thể bỏ qua ESR.

• Nhiệt độ sẽ là "môi trường xung quanh" vì vậy nó không cần phải là một mô hình được chỉ định để chịu được nhiệt độ cao. Nó sẽ không đau, nhưng nó cũng không giúp được gì nhiều. Một nắp chất lượng 85 ° C sẽ kéo dài hàng thập kỷ ở nhiệt độ môi trường xung quanh.

• Trong một ứng dụng chặn DC, chúng tôi muốn dòng rò DC thấp, vì vậy chúng tôi sẽ bỏ qua tantalums và polyme, và hạn chế lựa chọn của chúng tôi đối với mũ nhôm và phim chất lượng. Những cái này có rò rỉ rất thấp, thường. Ví dụ, mũ polymer được tối ưu hóa cho ESR thấp nhất với chi phí và rò rỉ.

• Sẽ có một điện áp DC trên nắp và nó được kết nối với đầu vào mic có trở kháng cao, vì vậy điều rất quan trọng là nó không phải là microphonic.

Chúng tôi muốn tránh một nắp có điện dung thay đổi khi nó rung. Do đó, gốm K cao như X7R đã ra ngoài. Điều này cũng tương quan với kích thước của tụ điện, vì điện dung phụ thuộc vào khoảng cách giữa các bản. Mũ phim "audiophile" lớn là microphonic ...

Điều này hơi không khoa học, nhưng một thời gian trước tôi cần một nắp khớp nối chống rung, vì vậy tôi đã chộp lấy một loạt mũ, đặt một số DC trên nắp và đánh chúng bằng bút chì. Các chất điện phân là ít microphonic nhất. Mũ phim audiophile lớn là microphonic đáng ngạc nhiên.

• Nếu cáp của bạn chạy trên một sân khấu, có thể bạn cần đặt nắp chặn DC ở phía mic. Nếu cáp có DC trên đó và ai đó bước lên nó, sự thay đổi điện dung của cáp có thể đủ để gây ra tiếng nổ.

Vì vậy, giữa màng và chất điện phân, trong trường hợp này tôi sẽ sử dụng chất điện phân do kích thước nhỏ hơn và không có microphony. Bạn có thể thử dòng máy FM FM, nhưng thực sự bất kỳ nắp chất lượng tốt nào cũng sẽ hoạt động.

Bạn nên sử dụng giá trị cao hơn mức yêu cầu của ngưỡng cắt 20Hz, vì mũ điện phân không chính xác (vì vậy mức cắt 20Hz của bạn có thể bị tắt, như 10-40Hz), cộng với bạn không biết giá trị của R trong mạng RC và chúng sẽ tạo ra biến dạng nếu bạn sử dụng chúng làm bộ lọc và cho phép điện áp xoay chiều phát triển trên toàn nắp.

Vâng, đó là một cách lâu dài để nói "sử dụng chất điện phân chất lượng tốt".

Tôi nghĩ rằng công việc có thẩm quyền về âm thanh là "Thiết kế âm thanh tín hiệu nhỏ" của Doug Self , và trong đó Doug xem xét một số chi tiết về những thứ như sự biến dạng trong tụ điện. Những quan sát của ông không phải là một số điều vô nghĩa, mà được hỗ trợ bởi nghiên cứu vững chắc.

Ông đề nghị rằng để tránh có bất kỳ điện áp tín hiệu đáng kể nào trên điện phân. Nếu bạn làm như vậy, đây là khi họ có thể giới thiệu sự biến dạng. Trong trường hợp này, các điện áp là nhỏ - vì vậy không có vấn đề gì. (Trong thực tế, sử dụng phương pháp điện phân để chặn bóng ma + 48V vôn là thực tế rất phổ biến ngay cả trong các thiết bị cao cấp.)

Tất nhiên, cách khác để làm điều này là sử dụng một biến thế mic chất lượng tốt - nhưng điều đó sẽ khiến bạn tốn thêm một chút.

Sau khi đã thử nhiều tụ điện khác nhau để cung cấp năng lượng cho micrô, đây là một số kết luận về các thử nghiệm của tôi:

• Các tụ điện 10uF của Kemet so với "noname": tương tự về SNR, không có sự khác biệt đáng kể về lợi ích của cái này hay cái khác

• Vishay so với tụ 100uF "không tên": idem

Dưới đây là chi tiết hơn về các bài kiểm tra và kết quả.

Tôi nghĩ rằng tham số chính có thể là dòng rò. Lớp cách điện trong elcap phải được hình thành và duy trì bằng cách di chuyển các ion (?) Qua chất điện phân. Điều này mất x thời gian hiện tại = phí. Cho đến khi quá trình đó hoàn thành, sẽ có một dòng rò đáng kể và C sẽ tự xả trong vòng vài giây. Xem xét rằng dòng điện này có thể chảy qua micrô của bạn và có thể gây biến dạng.

Nên "hình thành" elcaps bằng cách kết nối chúng với nguồn DC thông qua một điện trở giới hạn dòng điện trong một ngày hoặc lâu hơn. Và điều này phải được lặp đi lặp lại sau một thời gian dài không sử dụng, hoặc nếu không (trong trường hợp của một elcap trong một nguồn cung cấp năng lượng): kaboom!

Tránh chúng có lẽ là lựa chọn dễ dàng hơn.