Kapasitor normal vs. kapasitor audio

Saya sedang membangun catu daya untuk mikrofon Schoeps CMT30F tua . Mic kondensor standar memiliki daya 48V saat ini, tetapi ini adalah mikrofon Schoeps 60s / 70s dari RadioFrance / ORTF, yang disesuaikan pada saat itu untuk bertenaga -9V atau -10V.

Saya perlu menambahkan kapasitor untuk menghindari 9V masuk dalam antarmuka preamp / audio.

Saya disuruh membeli "kapasitor audio yang terpolarisasi 100 μF, 50V, lebih disukai Vishay" (sebelumnya Philips?). Ini lebih dari 3 € per unit , dan Vishay ini 11,89 € per unit!

Pertanyaan: perbedaan apa yang ada antara kapasitor seperti itu, untuk aplikasi audio, dan standar rawa 100 μF / 50V , yang harganya 0,20 €, yaitu 15 kali lebih sedikit / 60 kali lebih sedikit?

Apakah perbedaannya dapat didengar dalam spektrum frekuensi audio?

Ngomong-ngomong, inilah ... hum ... sche ... skema catu daya yang akan saya bangun. Kapasitor adalah 2 hal berwarna merah muda di dekat antarmuka audio (bagian bawah gambar). Apakah Anda pikir itu kurang lebih benar?

Mari kita lupakan audio untuk saat ini dan coba cari di mana perbedaan harga terletak pada produk spesifik yang Anda sebutkan, pertama.

• Alasan utama: penjual ebay topi Vishay keliru mengira pelanggannya adalah sapi perah. Batas yang sama persis pada Digikey kurang dari 1 € (harga satuan - tidak memiliki kode produk yang sama: MAL214651101E3, tetapi ini hanya perbedaan kemasan).
• Tutup murah ditentukan untuk 85 ° (sesuai dengan rentang produk tempat Anda menemukannya - karena tidak memiliki lembar data). Tutup Vishay ditetapkan sebagai 2500 jam hingga 6000 jam pada suhu 125 ° C, yang sangat baik, dan karenanya mahal.
• Tutup murah, seperti yang saya sebutkan, tidak memiliki lembar data. Ini berarti mungkin berasal dari stok besar dari apa pun nama produsen (yang lebih murah pada saat penjual perlu memesan ulang dari produsen). Itu tidak selalu berarti omong kosong (tapi jangan berharap seumur hidup / toleransi / ESR / ...), tetapi itu berarti spesifikasinya bisa berbeda dari pesanan ke pesanan.

Sekarang untuk bagian audio:

The datasheet dari tutup Vishay mana menyebutkan audio itu. Memang, Apa yang tampaknya menarik dengan rangkaian produk spesifik ini adalah masa pakai dan kemampuan saat ini. Yang membuatnya ideal untuk pasokan daya tinggi yang digunakan di lingkungan industri.

Tidak ada hubungannya dengan pemblokiran audio DC.

Kesimpulan : Kedua bagian yang Anda tautkan mungkin memiliki kinerja yang sama untuk aplikasi audio. Vishay kemungkinan akan bertahan lebih lama, tetapi audio tidak terlalu menuntut.

Sekarang, ketika mencari kinerja yang sangat baik dalam aplikasi audio, orang cenderung lebih suka kapasitor film (misalnya polypropylene) daripada elektrolitik karena mereka tidak menurun seiring waktu. Tetapi untuk 100μF, akan dikenakan biaya lengan dan kaki (mengapa 100μF, omong-omong? Tampaknya cukup tinggi - 50V tampaknya jauh di atas apa yang benar-benar diperlukan, juga).

Bagaimanapun, jangan terlalu membodohi diri Anda dengan hal-hal "audiophile". Bersikap pragmatis.

Ditambahkan nanti

Mengikuti suntingan Anda di mana Anda menyebutkan topi Vishay lain di 11,89 €: sekali lagi, melihat spesifikasi, ini tidak dirancang khusus untuk audio (sebenarnya, para desainer tentu tidak memiliki audio dalam pikiran sama sekali , di sini, dan mereka mungkin akan tertawa pergi jika mereka melihatnya digunakan seperti itu). Mereka dirancang, seperti yang dikatakan dalam lembar data secara eksplisit, dengan "keandalan tinggi" dalam pikiran. Saya tidak benar-benar tahu apa yang sebenarnya diterjemahkan, dan apakah itu benar-benar membenarkan tag harga x50, tapi sekali lagi, ini tentu tidak akan mengarah pada kinerja audio yang lebih baik.

Anda sebenarnya tidak melihat hal-hal "audiophile" yang khas di sini. Dan saya terkejut teman Anda menyarankan topi semacam itu. Ini hanya mahal, kapasitor kelas industri, tidak ditargetkan untuk aplikasi audio sama sekali.

Jadi ... Kita mulai, saya akan gigit, dan saya akan memberi tahu Anda apa yang khas " über-audiophile " topi yang direkomendasikan amatir di forum, dan yang sering menyebabkan perang pendapat: Rubycon Black Gate ! Tadaam ... Ya, mereka kehabisan prod sekitar 10 tahun yang lalu, tetapi jika Anda mencari di internet, Anda dapat menemukan beberapa 100μ 50V untuk sekitar $ 50.

Hati-hati, beberapa dari mereka palsu .

Lebih serius, ada produsen terkenal yang saat ini memproduksi topi elektrolitik yang dirancang khusus untuk audio. Misalnya, seri SIMLIC dari ELNA . Mereka menjual dengan harga yang jauh lebih masuk akal (biasanya sekitar 1 € untuk 100μ 50V), dan jika pertanyaan Anda adalah apakah orang-orang semacam kapasitor benar-benar dirancang khusus untuk audio (tidak seperti semua contoh yang Anda disarankan) yang layak atau tidak, itu akan sebenarnya akan lebih sulit untuk memberikan jawaban yang pasti ...

Dugaan saya adalah: Jika Anda melakukan tes buta nyata, kemungkinan besar Anda tidak akan bisa membedakannya. Tetapi kadang-kadang, pada tingkat hobi, ada beberapa faktor psikologis yang harus diperhitungkan ketika mendesain barang, dan, jika Anda bisa tidur di malam hari dengan senyum manis di wajah Anda hanya karena Anda tahu sinyal Anda melewati "tingkat audio" "kapasitor, mungkin benar-benar bernilai perbedaan 0,80 €, bahkan jika itu secara objektif tidak memberikan peningkatan suara ... Terserah Anda, saya tidak akan menilai.

Untuk produsen peralatan audio profesional, ini berbeda. Saya tidak akan mempercayai desainer yang tidak akan melakukan pengukuran aktual dan membandingkan kinerja kapasitor nyata di situ.

Saya ingin tahu, karena saya merasa bahwa komponen yang menjadi "audio" sebagian didorong oleh kepercayaan, tetapi dalam banyak kasus ada alasan yang mendasari keyakinan itu masuk akal. Dalam bentuk paling ringkas, inilah yang disediakan Vishay tentang cara memilih topi mereka. Saya membuat filter kecil di Digikey, dan menyimpulkan bahwa perbandingan yang adil akan menjadi 142 RHS, ini adalah satu dekade lebih murah.

Dalam komponen seperti itu, bahkan sedikit penyimpangan dari apa yang dapat dianggap sebagai standar (yaitu manufakturnya distandarisasi ke titik di mana perusahaan dapat melakukan outsourcing produksi ke produsen tanpa nama di timur jauh). Dapat mengakibatkan kenaikan harga. E-bay adalah pembeda di sini. Di sini Anda memilikinya dengan harga yang lebih baik: https://www.digikey.nl/short/jhm8m2

Namun pertanyaannya tetap. 142RHS -> 140RTM membuat komponen kelas industri, dan -> 146 RTI menurunkan Z-nya, yang berarti resistensi parasitnya, dan pada tingkat tertentu induktansi akan lebih rendah.

146RTI juga AEC-Q100 yang berarti unit ini diuji sampai tingkat tertentu untuk aplikasi otomotif.

Audio: Bukan Audio:

Lembar data ini menjejalkan sebanyak mungkin info yang diperlukan, itulah sebabnya sangat melelahkan untuk membaca, tetapi saya pikir informasinya ada di sini. Saya akan menghitung arus puncak yang akan Anda suplai dalam catu daya Anda, dan mencoba untuk menjaga impedansi parasit (atau riak tegangan, ketika dikalikan dengan arus) dalam spesifikasi pilihan Anda. Juga, kita harus memperhitungkan pemanasan yang disebabkan oleh arus riak.

0,02 saya, maaf saya tidak cukup komprehensif.

Pertanyaan: apa perbedaan antara kapasitor seperti itu, untuk "aplikasi audio"

"Aplikasi audio" pertama tidak berarti apa-apa. Kapasitor dapat melayani banyak kegunaan yang berbeda, misalnya decoupling catu daya, atau sinyal DC blocking, dan apa yang membuat kapasitor bagus pada satu penggunaan tertentu tidak membuatnya baik pada penggunaan lain. Jadi, Anda harus lebih spesifik.

Ada banyak mistisisme dalam audio, seperti "bagian ini luar biasa" tetapi mereka tidak memberi tahu Anda apa yang luar biasa (atau mengapa).

Aplikasi Anda tampaknya merupakan penutup kopling AC (yaitu, topi penghalang DC) pada saluran sinyal, untuk mikrofon yang menggunakan semacam "daya hantu" dari baterai 9V.

Pada kasus ini:

• Arus melalui tutup akan sangat rendah, sehingga tidak harus rendah ESR. Beberapa hambatan dalam seri, bahkan puluhan ohm, tidak akan membuat perbedaan. Jadi kita bisa mengabaikan ESR.

• Suhu akan "ambient" sehingga tidak perlu menjadi model yang ditentukan untuk menahan suhu tinggi. Tidak akan sakit, tapi juga tidak banyak membantu. Batas kualitas 85 ° C akan bertahan selama beberapa dekade pada suhu sekitar.

• Dalam aplikasi pemblokiran DC, kami menginginkan arus bocor DC rendah, jadi kami akan mengabaikan tantalum dan polimer, dan membatasi pilihan kami pada tutup aluminium dan film berkualitas. Ini memiliki kebocoran yang sangat rendah, biasanya. Misalnya tutup polimer dioptimalkan untuk ESR terendah dengan mengorbankan biaya dan kebocoran.

• Akan ada tegangan DC melintasi tutup, dan terhubung ke input mic impedansi tinggi, jadi sangat penting bahwa itu bukan mikrofonik.

Kami ingin menghindari penutup yang kapasitansinya bervariasi saat bergetar. Dengan demikian, keramik high-K seperti X7R keluar. Ini juga agak berkorelasi dengan ukuran kapasitor, karena kapasitansi tergantung pada jarak antara pelat. Tutup film "audiophile" besar lebih bersifat ...

Ini agak tidak ilmiah, tetapi beberapa waktu yang lalu saya membutuhkan topi kopling tahan getaran, jadi saya mengambil banyak topi, meletakkan DC di tutupnya, dan memukulnya dengan pensil. Elektrolitik adalah yang paling sedikit mikrofonik. Tutup film audiophile besar secara mengejutkan bersifat mikrofonik.

• Jika kabel Anda berjalan di atas panggung, mungkin Anda harus meletakkan tutup pemblokiran DC di sisi mic. Jika kabel memiliki DC di atasnya, dan seseorang menginjaknya, perubahan kapasitansi kabel mungkin cukup untuk menyebabkan bunyi gedebuk yang terdengar.

Jadi, antara film dan elektrolit, dalam hal ini saya akan menggunakan elektrolit karena ukurannya yang lebih kecil dan tidak adanya mikrofoni. Anda dapat mencoba seri Panasonic FM, tetapi cap yang benar-benar berkualitas akan bekerja.

Adalah ide yang baik untuk menggunakan nilai yang lebih tinggi dari yang dibutuhkan oleh cutoff 20Hz, karena topi elektrolitik tidak akurat (jadi cutoff 20Hz Anda mungkin jauh, seperti 10-40Hz), ditambah Anda tidak tahu nilai dari R di jaringan RC, dan mereka akan menghasilkan distorsi jika Anda menggunakannya sebagai filter dan memungkinkan tegangan AC berkembang di seluruh tutupnya.

Yah itu jauh untuk mengatakan "menggunakan elektrolitik yang berkualitas baik".

Saya pikir karya otoritatif pada audio adalah "Desain Sinyal Audio Kecil" dari Doug Self , dan di dalamnya Doug melihat secara terperinci hal-hal seperti distorsi kapasitor. Pengamatannya bukan omong kosong audiophile, tetapi didukung oleh penelitian yang solid.

Dia menyarankan untuk menghindari tegangan sinyal yang cukup besar di seluruh elektrolitik. Jika Anda melakukannya, ini adalah saat mereka dapat menimbulkan distorsi. Dalam hal ini, tegangannya kecil - jadi seharusnya tidak ada masalah. (Sebenarnya menggunakan elektrolitik untuk memblokir + 48V volt phantom adalah praktik yang sangat umum bahkan pada gigi kelas atas.)

Cara lain untuk melakukan ini tentu saja dengan menggunakan transformator mic yang berkualitas baik - tetapi itu akan dikenakan biaya sedikit lebih banyak.

Setelah mencoba berbagai kapasitor untuk catu daya mikrofon, berikut adalah beberapa kesimpulan dari pengujian saya:

• Kemet vs. kapasitor 10uF "noname": serupa dalam hal SNR, tidak ada perbedaan yang signifikan dalam mendukung satu atau yang lain

• Vishay vs. kapasitor "noname" 100uF: idem

Berikut ini rincian lebih lanjut tentang tes dan hasilnya.

Saya pikir parameter kunci mungkin adalah arus bocor. Lapisan insulasi dalam elcap harus dibentuk dan dipelihara dengan memindahkan ion (?) Melalui elektrolit. Ini membutuhkan x saat ini = biaya. Sampai proses itu selesai, akan ada arus bocor yang signifikan, dan C akan terlepas sendiri dalam beberapa detik. Pertimbangkan bahwa arus ini dapat mengalir melalui mikrofon Anda dan dapat menyebabkan distorsi.

Dianjurkan untuk "membentuk" elcaps dengan menghubungkannya ke sumber DC melalui resistor pembatas arus selama sekitar satu hari. Dan ini harus diulang setelah lama tidak digunakan, atau yang lain (dalam kasus elcap dalam catu daya): kaboom!

Menghindari mereka mungkin merupakan pilihan yang lebih mudah.