Kondensatorer i passiva delningsfilter

[niclas]

Hej!

Kort fråga (långt svar?):

Vad skiljer sig elektrolyt- polypropylen- och polyester-kondensatorer åt om man jämför en av vardera typ med samma kapacitans?



mvh, Niclas

[Richard]

Menar du ljudmässigt eller konstruktionsmässigt ?

Ljudmässigt brukar man väl säga att elektrolyter låter sämst, med polyester som tvåa och polypropylen som ljudmässigt överlägset.

Enligt undertecknad låter bipolära elektrolyter inte bra i serie med t.ex. ett diskantelement, sedan finns det förstås bättre och sämre modeller i olika prisklasser.

Jag skulle nog säga att det är bortkastade pengar att köpa en riktigt fin förstärkare om det sitter elektrolyter i delningsfiltret till högtalaren. Då bör man nog först byta dessa till bättre typer.

Att byta ut elektrolyter i t.e.x. CD-spelare ( dom brukar sitta i utgången) mot polyester, eller polypropylen, gör oftast en ännu större ljudmässig skillnad än att byta i högtalarna.

En nackdel med polypropylenkondingar är, förutom priset, att dom är fysiskt stora och kanske inte ryms i CD:n. Då kan man använda polyester istället.


Hur kondensatorerna är uppbyggda rent materiellt finns det säkert andra som är duktigare på att förklara, Morello, Piotr t.ex.




Vänlig hälsn. Richard.

[niclas]

Tack för svaret!

Frågan gäller mer specifikt till ett lågpass-filter där kondensatorvärdena är relativt höga, vilket i sin tur innebär dyra komponenter (sett till priset på hela högtalarprojektet) om man vill ha polyprolylenkondensatorer. Skulle därför vilja ha lite "hårdfakta" på området kondensatorer, specifikt dom man vill använda de med värden på högre än 30uF. Går det ok att använda elektrolyter hade det varit fint.

[Piotr]

Oh, tack för förtroendet Richard kan ju göra ett försök iaf.

Polypropp å polyesterkondingar för audiobruk är uppbyggda på samma vis. Tänk alufolie från kökslådan, riv av två bitar och gör en sandwich med gladpack emellan. Voilá en konding. Anslut + å - till vardera sidan på alufolien. Nu blir denna konding lite väl stor i praktisk applikation... kanske som hela köksgolvet eller så så vi viker eller rullar ihop den.

Köks-kondingen vi nu tillverkat är en metallfilmskonding. Dessa är i regel lite dyrare än metalliserade diton. Metalliserade kondingar tillverkas genom att (på nå mystiskt vis ) påföra metallen atom för atom.. man kanske ångar på eller kör nå elektrolytbad eller nåt, äh jag vet inte.

Ju tunnare man gör det isolerande plastskiktet (tror jag)ju högre kapacitans, ju större yta på "sandwitchen" ju högre kapacitans. Till slut om man lägger på en för hög spänning så sker ett överslag som bränner hål på plasten och kondingen är förstörd.. förmodligen. Lösningen är att göra plastskiktet tjockare vilket gör kondingen mindre kapacitiv (om mitt tidigare resonemang är korrekt) om man inte samtidigt gör den större... större yta/"sandwich".

Mao så finns det en storleksskillnad på en 10uF konding specad för 25Voch en 10uF för 800V om de är tillverkade av samma material och på samma sätt.

Man kan använda tex. koppar eller silver i stället för alu i sandwichen och det finns flera olika plaster. Detta är den typiska delningsfilter kondingen. Keramiska kondingar är uppbyggda på ett liknande vis tror jag, med keramik i stället för plast som isolator. Elektrolyter är jag inte så haj på.

Sen finns det ju gamla audiofil grejor som papper-i-olja kondingar. Här byter vi ut plasten eller keramiken mot ett ark papper dränkt i olja, gärna ekologisk extra virgine olivolja . Vaxkondingar finns också. I princip kan man väl använda vilket material som helst som isolator med prestanda och resultat därefter.

/Peter

[Richard]

Enlig min ringa erfarenhet går det bättre att använda elektrolyter till bas/ mellanregistret i en högtalare. Kondensatorerna blir ju dyra vid höga värden. Jag tycker nog ändå, efter mycket provande och kopplande, att användandet av riktigt bra kondensatorer i hela filtret ( även parallellt kopplat ) betalar sig med bättre ljud i slutändan.



Vänlig hälsning, Richard.

[Piotr]

Tack för svaret!

Frågan gäller mer specifikt till ett lågpass-filter där kondensatorvärdena är relativt höga, vilket i sin tur innebär dyra komponenter (sett till priset på hela högtalarprojektet) om man vill ha polyprolylenkondensatorer. Skulle därför vilja ha lite "hårdfakta" på området kondensatorer, specifikt dom man vill använda de med värden på högre än 30uF. Går det ok att använda elektrolyter hade det varit fint.

De flesta elektrolyterna har väsentligt högre dist än plastditon men det finns DYRA undantag. Tror de dära Black Gate har låg dist.

Nåt jag inte gick in på i min förra post är mikrofoni. Den elektriska laddning som appliceras på kondingen ger en kraftutveckling och en viss rörelse kommer att ske mellan lagren då man kör en växelström genom den. Här spelar lindningstekniken en roll. Vissa som Mundorf rullar hårt och pressar ner sina finaste kondingar i ett alu-rör för att minska mikrofoni.

När man snackar mikrofoni så snöar en del in på ljudet från högtalaran och dess ev. påverkan på kondingarna. Personligen tror jag denna har en mindre roll än den rörelse och därmed olinjäritet som skapas av högtalarströmmen som går genom kondingen.

Första gången jag träffade IÖ förklarade han ett enkelt sätt att kolla mikrofoni i en konding. Effektmotstånd på 5-10ohm i serie med valda konding, koppla in denna länk till slutsteget och spela en låt. Du har naturligtvis kopplat ifrån BÅDA högtalarna redan.. Nu kan du lyssna på kondingen som spelar så fint.

Jag har inte gjort några nogranna tester men är tills vidare av uppfattningen att kondingar låter olika... dvs. plast vs. plast och metalliserad vs. metallfilm.

/Peter

[silvervarg]

piotr: Effektmotstånd på 5-10ohm i serie med valda konding, ...Nu kan du lyssna på kondingen som spelar så fint.

Wow, kul test, det måste jag prova vid tillfälle.

niclas: specifikt dom man vill använda de med värden på högre än 30uF. Går det ok att använda elektrolyter hade det varit fint.

När man vill ha större värden och inte betala hutlöst mycket så minskar alternativen snabbt. Polypropylen blir ganska kvickt orimligt för stora värden.
För metallfilms-polyester så är den största som ELFA har 65-507-92 som är på 63VAC 68uF. Andra firmor kan säkert gå något längre, men här någon stans börjar man närma sig rimliga gränsen för polyester.
Efter det blir det bara bipolära elektrolyter kvar, eller så får man bygga sig en konding av flera kondingar och då börjar man komplicera saker.

Mitt råd är att först räkna fram vad du behöver för värde och spänningstålighet och sedan se vad det skulle kosta med respektive sort. Kanske kan du hitta polyester till rimlig kostnad.

[Piotr]

Vore kul att göra ett test på kondingar. De som hävdar att de kan höra skillnader på kondingar får rangordna x antal efter upplevd ljudkvalitet. Efter detta gör man en blind lyssning enligt ovan förklarade test med ett effektmotstånd.

Jag tror det finns en viss möjlighet att de som anses som mest väljudande i ett filter (först å främst diskantfilter) är de som väsnas minst enligt "effektmotståndstestet".

/Peter

[henko]

Ett tips!

Lägg en kondning (polyprop) av god kvalitet på ett mycket litet värde i paralell med en elektrolyt och den lilla kondningen kommer att tvinga ner de otäcka värden som uppstår vd de högre frekvenserna på elektrolytkondningen, allt enligt Xc=(1/2*(pi)*f*c)
Be mig inte förklara det för jag ska lära mig mer om det på labbet nästa vecka
Men jag har sett mätvärden på att det funkar!

[Jocke]

Ett tips!

Lägg en kondning (polyprop) av god kvalitet på ett mycket litet värde i paralell med en elektrolyt och den lilla kondningen kommer att tvinga ner de otäcka värden som uppstår vd de högre frekvenserna på elektrolytkondningen, allt enligt Xc=(1/2*(pi)*f*c)
Be mig inte förklara det för jag ska lära mig mer om det på labbet nästa vecka
Men jag har sett mätvärden på att det funkar!

Mätvärden vore intressant att få ta del av!

/Jocke

[Piotr]

Ett tips!

Lägg en kondning (polyprop) av god kvalitet på ett mycket litet värde i paralell med en elektrolyt och den lilla kondningen kommer att tvinga ner de otäcka värden som uppstår vd de högre frekvenserna på elektrolytkondningen, allt enligt Xc=(1/2*(pi)*f*c)
Be mig inte förklara det för jag ska lära mig mer om det på labbet nästa vecka
Men jag har sett mätvärden på att det funkar!

Vilka otäcka värden syftar du på? Formeln du nämner beskriver den reaktiva kapacitansen kort och gott men berör inte equivalenta serieresistansen eller induktansen.

Om man använder en elektrolyt i ett LP filter till en bas så borde ju inte diskantprestanda vara väsentligt. Däremot i tex. ett högpassfilter i en CD spelare eller ett slutsteg med DC på utgången där hela audiobandet skall passera kan det ju maka lite sense. Bypasskondingen bör nog inte vara alltför liten då dess egen impedans kommer att bli relativt hög vid höga frekvenser.

Om jag förstår det hela så är det induktansen i en stor elektrolyt som är det primära problemet i det övre registret, där kan en lämplig mindre plastkonding (gärna en Mundorf supreme med sin speciella låginduktiva lindningsteknik) ge lägre värden och en mer ideéll överföringsfunktion.

Sedan finns det vissa applikationer där man skall vara försiktig med att paralellkoppla kondingar pga. resonanser som kan uppstå.

/Peter

[henko]

Ja, jag har bara sett detta byggsätt med en "bypass" kondning som du kallar det i ett aktivt filter på en radioutrustning.
Vår lille "professor" Allan Hedin ska labba med oss på just detta ämne nästa vecka.
Jag skrev nog fel formel...kan inte hitta den modell jag ritade upp i mina anteckningar...hm...jag får fråga honom imorgon.
Detta var ju en kul tråd!
Man lär sig varje dag!
/Henrik

[paa]

En elektrolytkonding kan ju ha större serieresistans än plastfoliekondensatorer. Om man då paralellkopplar dom kan man få ett filter som har mindre dämpning i det högre registret där shuntkondensatorn är verksam, än i det lite lägre registret där e-lyten gör stordelen av jobbet, alltså helt frånsett induktanserna. Kan bli över-ljust ljud alltså.
Dessutom kan väl elektrolyter ha lite olinjärigheter och inte heller detta kan bypassas med en liten kondensator, annat än för högre frekvenser.
Vore kul om ni kunde mäta lite på dessa saker också.

[henko]

Jag mailade precis min lärare och ska boka en labb med honom så ska jag mäta och presentera det här, kan vara kul och se hur det funkar i praktiken!
Kan knappt bärga mig....

[niclas]

Om man använder en elektrolyt i ett LP filter till en bas så borde ju inte diskantprestanda vara väsentligt. Däremot i tex. ett högpassfilter i en CD spelare eller ett slutsteg med DC på utgången där hela audiobandet skall passera kan det ju maka lite sense. Bypasskondingen bör nog inte vara alltför liten då dess egen impedans kommer att bli relativt hög vid höga frekvenser.

Om jag förstår det hela så är det induktansen i en stor elektrolyt som är det primära problemet i det övre registret, där kan en lämplig mindre plastkonding (gärna en Mundorf supreme med sin speciella låginduktiva lindningsteknik) ge lägre värden och en mer ideéll överföringsfunktion.

Om detta stämmer tror jag att jag till att börja med testar en elektrolyt. Om man dessutom betänker att högtalaren jag skissar på förmodligen inte kommer bli superoptimerad åt alla håll och kanter utan mer ett experiment/test så känns det dumt att lägga ut några extra hundralappar (speciellt när elementen inte heller är dyra i inköp..) på polypropylen-varianter.
Någon som säger emot mitt resonemang?

[Naqref]

Någon som säger emot mitt resonemang?

Nej

Dessutom så om det ska bli en testhögtalare så är den ju lämplig kanske att framöver användas till tester med olika kondingar.

[niclas]

Någon som säger emot mitt resonemang?

Nej

Dessutom så om det ska bli en testhögtalare så är den ju lämplig kanske att framöver användas till tester med olika kondingar.

Då kör jag på detta, faller resultatet väl ut kanske jag redovisar detta på forumet.

[Richard]

Jag håller med Paa !

Om man kopplar en liten polypropylen konding parallellt med en elektrolyt för att hjälpa upp HF så får du en färgning av ljudet. Åtminstone
enligt min ytterst subjektiva erfarenhet vid byte av kondingar både på förstärkare och högtalare. Jag hade ju också läst någonstans att man kunde "snabba" upp en slö elektrolyt med en bra plastkondensator av mindre värde, för att därigenom komma billigare undan. Naturligtvis har jag provat, och resultatet ( subjektivt ) är att det låter sämre-mera färgat, än om du bara kör med den sämre elektrolyten. Detta gäller framförallt om hela signalen ska passera genom kondensatorerna.

Vänlig hälsning. Richard.

[henko]

Ja, det visade sig att när en kondning "pressas" börjar den fungera som en spole och det kan man undvika med en extra liten paralellkopplad kondning av en bättre kvalisort.
Det visar sig att kondensatorn har en serieresonans och vid den brytpunkten blir den induktiv.
Men detta är inte aktuellt vid passiva filter till högtalare då dessa egenskaper först kickar in vid MHz och här är inte vi och jobbar när det gäller 20-20 000Hz för audio.
Men vid matningspänningar kan snabba omslag i kretsen generera snabba strömspikar som i sin tur kan ge högfrekventa störningar. Elektrolyter drabbas pga. deras dåliga egenskaper främst av detta och då kan man slänga på en polyprop i paralell för att förhindra detta.
Men (igen) serieinduktansen kan tillsammans med kapacitansen bilda en egen resonanskrets....
puh...det var krångligt...
Hoppas mina slutsater är korrekta nu!?!

/Henrik.

[Piotr]

LC Audio använder i sina senaste nätdelar ett litet motstånd i serie med varje elektrolyt för att dämpa denna resonans. Det lilla motståndet gör att elyterna inte ser varandra men totala serieresistansen för hela paketet blir ändå tillräckligt litet. Sen avslutas det hela med 10uF polypropp för att snygga upp det hela... denna sitter för övrigt vid utgångarna för att inte induktansen i tilledningarna skall spöka. Vidare naturligtvis småttingkondingar direkt vid benen på trissorna.

Ge mig batterier och klass a med fullsymmetriska kretslösningar..

Ohps, blev det för mycket OT nu?

Som nämnts tidigare så finns det låginduktiva polyproppar från Mundorf och MIT/REL Caps där speciella lindningstekniker används. Dessa blir dock mycket större än vanliga kondingar. Audio Research brukar använda mängder med dessa typer i sina förstärkare.

/Peter

[soundbrigade]

Problemet är att om man parallell en "dålig" kondensator med en "bra" - där dålig betyder att den har en ansenlig mängd induktans kommer kopplingen med den bra kondensatorn att innebära att man får en resonanskrets - vid vissa frekvenser svänger det friskt - klart det hörs.
Jag tror LC Audio sätter dit motstånden för att dämpa svängningarna.
I avkopplingssammanhang (på kretskort) kan det bli rena katastrofen om man man moddar genom att tillsätta "bra" kondingar för att hjälpa de "dåliga" som sitter där redan.

[niclas]

Någon som har erfarenheter av hur en så kallad "resonans" i en elektrolyt kan låta, eller kan en sådan ljuda hur som helst? Är det frågan om dB eller bråkdelar av dB vi snackar om?

[soundbrigade]

Vad menar du med "resonans i en elektrolyt".
Man kan ju som jag skrev (och andra har antytt) hamna i en situation där du i en kombination av en kondensator med högt L och en annan med mycket lågt L få en resonanskrets som du triggar när det kommer signal in i filtret. När det svänger om denna resonanskrets lär den ge bidrag på åtskilliga dB.
Jag har inte hört sådana effekter, eller inte hört något som jag förknippar med slikt. Då tror jag det är värre och låttare att identifiera felräknade filter som ger toppar och dalar eller högtalarkombinationer som inte är lyckade.

[Erik]

Finns det några ljudmässiga fördelar att parallellkoppla 10 st 2.2 uF SCR kondensatorer istället för en st 22uF?
Bra och kompromisslöst eller bara trams?

Den lägsta spänningsklassningen bör ju räcka (110V AC), eller finns det andra anledningar än att kondensatorn skall hålla att välja högre spänningsklass.

Erik

[soundbrigade]

Finns det några ljudmässiga fördelar att parallellkoppla 10 st 2.2 uF SCR kondensatorer istället för en st 22uF?
Bra och kompromisslöst eller bara trams?
Erik

Ja och nej.
Rent teoretiskt får miskar du serieresistansen och induktansen med en faktor 10, men frågan är hur mycket du märker av det, om du nu gör det. I ett 10cm lågt komponentben blir det just inte så mycket bidrag.
Sedan tar troligen 10st kondingar mer plats kräver mer arbete att montera. Fast har du dem i din komponentsamling redan ... kör!

[Erik]

Ja och nej.
Rent teoretiskt får miskar du serieresistansen och induktansen med en faktor 10, men frågan är hur mycket du märker av det, om du nu gör det. I ett 10cm lågt komponentben blir det just inte så mycket bidrag.
Sedan tar troligen 10st kondingar mer plats kräver mer arbete att montera. Fast har du dem i din komponentsamling redan ... kör!

Inga komponenter inhandlade ännu, jag sitter och knåpar på en delningsfiltermodd. Första skall jag bestämma om det blir en aktiv eller passiv lösning. Fast det passar bättre i en ny tråd.

MVH Erik

[soundbrigade]

Sedan ska jag inte svara, och du du ska inte fråga mig, jag är så motvalls man kan bli.

Av praktiska skäl och av min övertygelse skulle jag köra på en lösning som sparar mig pengar och arbete.

[Erik]

Sedan ska jag inte svara, och du du ska inte fråga mig, jag är så motvalls man kan bli.

Av praktiska skäl och av min övertygelse skulle jag köra på en lösning som sparar mig pengar och arbete.

Av praktiska skäl och för att spara pengar borde jag kanske lämna delningsfiltret som det är, men det blir nog en liten modd ändå är pusselbitarna faller på plats...

[Piotr]

Att paralella ger förmodligen lägre serieinduktans men man ska nog inte ta för givet att man får så mycket lägre impedans i lägre regioner.

Finns låginduktiva kondingar, både elyter och plast diton.

/Peter

[Erik]

Finns låginduktiva kondingar, både elyter och plast diton.

SCR som har rekommenderats är en axiell kondensator, låginduktiv?

Hur viktig är induktansen, jämfört med mekansik stabilitet och andra parametrar?

Andra kondensatorrekommendationer?