Способ и устройство для измерения качества конденсаторов для Hi-Fi устройств

[Varios systems]

В УНЧ во входных цепях, цепях обратной связи важное значение имеет качество используемых конденсаторов. В АС также важно качество конденсаторов. Иногда такие конденсаторы стоят дороже микросхем и транзисторов, из которых сделана аппаратура.

Часто радиолюбители проводят отбор конденсаторов для УНЧ на слух - включая по очереди конденсаторы и часами прослушивая звуки с теми или иными конденсаторами, чтобы отобрать наилучшие.

Предлагаю очень простой способ для опееративного измерения качества конденсаторов в плане внесения ими искажения в звуковые сигналы.

На этой картинке показана схема устройства для измерения качества конденсаторов.

Устройство представляет собой активный фильтр на качественном ОУ ( 5534, 4580, 4562,4560, 4556 и др. малошумящие ОУ, имеющие малые искажения).

Входной сигнал подбирают так, чтобы на выходе ОУ напряжение соответствовало минимальным искажениям ОУ для соответствующей частоты измерения и конкретной микросхемы. Обычно  минимум собственных искажений ОУ находится в диапазоне 0,7-3 В напряжения на выходе ОУ.

По верхней схеме можно измерять качество конденсаторов примерно от 100 пФ до 10 -22н.

По нижней схеме можно измерять конденсаторы большой емкости, в том числе электролитические конденсаторы ( их нужно включать встречно по полярности). Тут частота фильтра определяется, в основном, хорошими, не искажающими конденсаторами  C1, C2, которые имеют емкость на много меньше измеряемых конденсоров и при этом позволяют производить измерения на частотах с наибольшим разрешением по регистрации искажений, например на частотах 0,5 - 3 кГц.

Критерием качества конденсаторов будут низкие нелинейные искажения сигнала на выходе такого фильтра, при использовании любой измерительной программы или подачи синусоидального сигнала на частоте работы такого фильтра.

На этом графике показаны искажения керамических конденсаторов и метало пленочных конденсатов со значительно меньшим вкладом в искажения сигнала.

 

Тут наглядно видно, на сколько сильно возрастает третья и другие гармоники сигнала ( примерно с -90 до -57 дБ). .

С керамическими конденсаторами  искажения сигнала будут на порядки больше, чем с хорошими метало пленочными конденсаторами.

Понятно, что на керамических конденсаторах делать, например эквалайзер класса Hi-Fi нельзя. У него будут высокие искажения (порядка 0,5-0,1%). По той же причине нельзя ставить керамические конденсаторы во входные цепи УНЧ и цепь обратной связи.

Для повышения точности анализа качества работы конденсаторов и на других частотах в звуковой полосе, можно сделать подобные измерения  на нескольких частотах.

Для расчета конденсаторов С1 и С2 можно воспользоваться калькулятором расчета по этой ссылке https://vpayaem.ru/information3.html

Дополнительную частоту можно с генерировать на любой программе с измерителем искажений.

Таким образом, используя эту методику и такое простое устройство, можно быстро отобрать хорошие конденсаторы из имеющихся и создавать более качественную аппаратуру (УНЧ, эквалайзеры, фильтры, регуляторы громкости с тон компенсацией, Фильтры для АС и др.).

Изменено 6 мая, 2022 пользователем Varios systems

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[Vantuzzz]

1 час назад, Varios systems сказал:

радиолюбители проводят отбор конденсаторов для УНЧ на слух

да хз

 

1 час назад, Varios systems сказал:

этой ссылке

Реклама? Спс)

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[Varios systems]

8 минут назад, Vantuzzz сказал:

Реклама? Спс)

Просто удобный калькулятор - проверял, все четко с точностью выше, чем точность номиналов на моих радиодеталях. Не, можно конечно и в столбик или на счетах все посчитать за час, но зачем?

8 минут назад, Vantuzzz сказал:

да хз

Не понял - чуть ширее разверните свою мысль.

Изменено 6 мая, 2022 пользователем Varios systems

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[Roll-o-matic]

3 часа назад, Varios systems сказал:

С керамическими конденсаторами  искажения сигнала будут на порядки больше, чем с хорошими метало пленочными конденсаторами.

Понятно, что на керамических конденсаторах делать, например эквалайзер класса Hi-Fi нельзя. У него будут высокие искажения (порядка 0,5-0,1%). По той же причине нельзя ставить керамические конденсаторы во входные цепи УНЧ и цепь обратной связи.

Жаль, что инженеры Texas Intruments не знали об этом и по ошибке создали активный регулятор громкости на одних только керамических конденсаторах с измеренным Кг 0.000481%:

 

Потом ошиблись еще раз, создав активный кроссовер на одних только керамических конденсаторах во всех местах, с Кг на 10 кГц 0.00128%:

 

... и еще какую-то приблуду для гитаристов с Кг 0.00054%:

 

Но вы не отчаивайтесь и продолжайте.

Изменено 6 мая, 2022 пользователем Roll-o-matic

[Varios systems]

13 минут назад, Roll-o-matic сказал:

Но вы не отчаивайтесь и продолжайте.

А вы соберите такой фильтр и проверьте на своих керамических конденсаторах. Возможно, что у них были конденсаторы с другой маркировкой и не по цене доллар за сто штук. Я показал график керамических конденсаторов, которые были у меня под рукой и номиналом 10 н. Я же написал, что конденсаторы бывают разные. И это устройство позволяет обнаружить плохие для Hi-Fi устройств конденсаторы. Что тут вам еще не понятно?

И тут также важен коэффициент усиления устройства, в котором будут работать такие конденсаторы и уровень сигнала.

Изменено 6 мая, 2022 пользователем Varios systems

[Roll-o-matic]

5 минут назад, Varios systems сказал:

Возможно, что у них были конденсаторы с другой маркировкой и не по цене доллар за сто штук.

Я посмотрел в BOM

и нашел там обычную керамику X7R. Конденсаторы, стоящие в цепи прохождения сигнала, продаются на маузере по цене 0.265 евро за штуку в партии от 10 штук и 0.399 евро за штуку в партии от 10 штук. Если брать по 100 шт, будет еще дешевле.

9 минут назад, Varios systems сказал:

Что тут вам еще не понятно?

Мне из вашей статьи заметки стало понятно одно - на свете есть плохие конденсаторы.

Но это я и до прочтения знал.

[Varios systems]

3 минуты назад, Roll-o-matic сказал:

Если брать по 100 шт, будет еще дешевле.

Это уже другая тема.

Если все конденсаторы были бы одинаковыми, то никто бы не покупал конденсаторы по 2-5 баксов, если их можно купить в десять или сто раз дешевле.

Изменено 6 мая, 2022 пользователем Varios systems

[Roll-o-matic]

16 минут назад, Varios systems сказал:

конденсаторы бывают разные

16 минут назад, Varios systems сказал:

также важен коэффициент усиления устройства, в котором будут работать такие конденсаторы и уровень сигнала

4 минуты назад, Varios systems сказал:

Если все конденсаторы были бы одинаковыми, то никто бы не покупал конденсаторы по 2-5 баксов

Все ваши выводы можно выразить одной картинкой:

[Varios systems]

12 минут назад, Roll-o-matic сказал:

Все ваши выводы можно выразить одной картинкой:

Неправильная картинка. Нужно сначала измерить качество деталей, а потом из них выбрать лучшие и делать, чтобы потом не было мучительно больно....скупой платит дважды.

Изменено 6 мая, 2022 пользователем Varios systems