Audiohobby.pl

Bocznikowanie kondensatorów

Corvus5

  • 2596 / 5363
  • Ekspert
12-02-2012, 19:43
Ostatnio sprawdzając wpływ bocznikowania kondensatorów zauważyłem kilka zmian dźwiękowych. Bocznikuję tor zasilania (+12V, -12V), na połówkę napięcia i kanał: 22uF elektrolityczny jednym 10nF (chyba MKT). Przy pierwszej godzinie lub dwóch po zbocznikowaniu dźwięk na górze jest nadmiernie szorstki, jakby elektrolity musiały się na nowo wygrzewać. Po 1-2 godzinach wróciło wszystko do normy i się w efekcie poprawiło względem dźwięku przed bocznikowaniem. Czy proces bocznikowania kondensatora elektrolitycznego może powodować zmianę jego charakterystyki w czasie? W końcu elektrolit jako substancja chemiczna może się dopasowywać do napięcia, więc czemu nie do przebiegu napięcia i w tym jego charakterystyki? Przecież jest wtedy odciążany na wysokich częstotliwościach, gdyż bocznikujący kondensator przejmuje je ze względu na znacznie większą pasożytniczą rezystancję i indukcyjność kondensatora elektrolitycznego.

Czy taki efekt ponownego reformowania kondensatora ma miejsce po zbocznikowaniu go?

rezasurmar

  • 61 / 5452
  • Użytkownik
13-02-2012, 13:36
Pomijając wszelkie voodoo, para elektrolit "lizaczek", ewentualnie kiepski MKT, lubi się wzbudzać, lub "dzwonić". Dlatego trzeba z tym bocznikowaniem uważać.
Lepiej zostawić w spokoju elektrolity, a przysłowiowe "lizaczki" zapodać jak najbliżej opampów, A najlepiej na przylutować bezpośrednio do OPampa.
Nie pamiętam teraz strony, ale ostatnio szukając materiałów, trafiłem na ciekawe doświadczenia pokazujące, czarno na białym jak para elektrolit-lizak potrafi pięknie wzbudzać się na wyższych składowych.
Kondensator to nie tylko pojemność, duże znaczenie ma ESR oraz w przypadku dołączania innych kondensatorów pod elektrolit indukcyjność samego połączenia.
Wszelkie teorie na temat wygrzewania kondensatorów itp. to dla mnie voodoo, sztuka dla sztuki.
Jeżeli wzmacniacz, musi się wygrzewać, tj. dojść do swej nominalnej temperatury pracy, dłużej niż kilka minut. To znaczy, że jest kiepsko zaprojektowany, chyba że mówimy o lampie. Bo w przypadku lampy wpływ na emisję ma temperatura lampy.
Rezystory im cieplejsze tym bardziej szumią, biorąc pod uwagę zastosowanie w dobrych konstrukcjach 1%, temperatura nie powinna mieć zbyt wielkiego wpływu na brzmienie.
Bo jeżeli z czasem zmienia się brzmienie tj. zmienia się punkt pracy, prądy spoczynkowe, polaryzujące itp. a to już oznaka kiepskiego projektu.
GRADO GS1000i

Corvus5

  • 2596 / 5363
  • Ekspert
13-02-2012, 14:57
Może powinienem użyć sformułowania "formowanie" zamiast "wygrzewanie"? Układ dochodzi do swojego stanu ustalonego w 15 minut. Wygrzewanie, o którym piszę, dotyczy procesu w miarę trwałych zmian w elektrolicie nie związanych z temperaturą: na drugi dzień efekt zostaje i dalej już mniej postępuje.

Zastanawiam się, czy jest jakaś preferowana zasada doboru takiego bocznika: na podstawie x procent pojemności i uwzględnianie jakości kondensatora elektrolitycznego lub np. po ESR, ESL i w efekcie impedancję dla danych częstotliwości lub miejsce rezonansu, czyli zerowa reaktancja. A może po prostu proces stabilizuje pasmo, poszerzając je od dołu i im lepiej, tym coraz lepiej idzie w górę - tak zauważam u siebie. Może też mogłoby się sprawdzić podwójne bocznikowanie dwoma kondensatorami, np. 1% i 0,1%. Zawsze myślałem, że większy kondensator ma większe ESR i ESL, ale wychodzi, że ESR maleje (w końcu rośnie powierzchnia), a ESL rośnie (większa długość wyprowadzeń)?

Co dla mnie ważne: czy przy lekkiej zmianie warunków pracy jak bocznikowanie kondensatora drugim kondensatorem znajduje wytłumaczenie czekanie kilku godzin na ustalenie się dźwięku i że na początku może być on gorszy?

Jak dla mnie tak - elektrolit nie jest poddawany takim tętnieniom napięcia (jeżeli dobrze używam pojęcia) i nie formuuje swojej impedancji pod konkretne częstotliwości, by je jak najprościej skompensować.

Nie mam pod ręką żadnego Agilenta czy innego miernika impedancji, żeby zbadać ten proces. Nie mam też oscyloskopu, by spróbować zaobserwować tętnienia napięcia.

rezasurmar

  • 61 / 5452
  • Użytkownik
14-02-2012, 14:14
Sam projektując zasilacz, przyjmuję ok 5uF na 1A obciążenia, +50%, zależnie co wyniknie później z pomiarów.
Ogólnie rzecz biorąc i dzisiejsze stabilizatory i OPampy, mają na tyle duży współczynnik tłumienia zasilania, że wystarczy "zbić" tętnienia do ok 500mV, z zapasem 3V dla LM317, czyli chcąc uzyskać czyste 15V, zasilam LMa przynajmniej 19V, nawet jak pojawią się 500mV tętnienia to zostaje jeszcze zapas do prawidłowego działania stabilizatora.

Jeżeli stosujesz filtrację dla obwodów zasilania opampów i chcesz bardzo dobrze wytłumić wszelkie zakłócenia od strony zasilania to można bawić się w filtry typu TT, czyli kondensator dławik kondensator, plus potem "piki" (lizaczki) typu 100n 10n, przy samych opampach.

Więcej pożytku, daje dobre prowadzenie mas, ekranowanie obwodów, separacja zasilania małej, średniej i wysokiej mocy.
A i tak potem się okazuje, że włącza się u sąsiada zamrażalnik i słychać to w głośnikach ;), sam moment załączania.

Co do ESR, ważne jest też by stosować kondensatory o długim okresie życia, aktualnie stosuję vishay o 10.000godzin żywotności przy temperaturze 25C.

Jeżeli obwód zasilania opampa nie będzie przenosił dużych prądów, oraz żadnych posiadał żadnych impulsowych śmieci to kwestia dobrania pary elektrolit MKT nie powinna być aż tak kluczowa.

Każdy układ wymaga osobnego podejścia, wszystko zależy od topologi, zastosowanych opampów, oraz ilości obwodów zasilania.
Nie ma co popadać w skrajności, a impedancja elektrolitów jest podawana w dokumentacji producenta.
PS. Problemem jest również czas ustalania na wyjściu opampa, jak również dryf pod wpływem temperatury, czasu, szumy zastosowanych rezystorów. Czym mniejsza rezystancja tym mniej szumi ;).


GRADO GS1000i

rezasurmar

  • 61 / 5452
  • Użytkownik
14-02-2012, 14:15
miało być 5000uF na 1A obciążenia.
GRADO GS1000i

rezasurmar

  • 61 / 5452
  • Użytkownik
14-02-2012, 14:16
tu odrobina informacji o niskoszumnym zasilaniu http://www.elektroda.pl/rtvforum/topic2069407.html#9845902
GRADO GS1000i

Cypis

  • 2479 / 5035
  • Ekspert
14-02-2012, 14:42
Pzdr, Tomek
d(-_-)b

Corvus5

  • 2596 / 5363
  • Ekspert
14-02-2012, 15:19
Nie trafiłem w okolicy nic markowego (Elna, np. Silmic II czy ew. Rubyconowe BG), ale testuję wpływ na ucho. Wg mnie jest znaczny. Zmieniam pojemności oraz napięcie (wyższe napięcie znamionowe daje mniejsze ESR, dopuszczalne tętnienia rosną o ok. pierwiastek przyrostu napięcia znamionowego).

Co do samego bocznika, to uważam, że zmiana ESR pociąga za sobą możliwe szybsze rozładowywanie kondensatora z ładunku i wtedy starcza go na krócej. Niedoboru nie ma, ale szybciej napięcia siada. ESR ogranicza tu prąd płynący przez gałąź z kondensatorem, choć z drugiej strony ESL dla wysokich i ... pojemność dla niskich?

Dodatkowo przepływ prądu przed kondensator spowoduje spadek napięcia na ESR, ale nie dam głowy, nie mam schematu zastępczego kondensatora dla układu z ESR. Taki spadek napięcia powodowałby zmniejszone oddawanie prądu przez ten kondensator, bo w momencie obciążenia spadałoby na nim napięcie.

Jak pokazuje badanie, niskie ESR nie jest kluczowe: Silmic II i BlackGate nie mają najlepszego parametru ESR, a działają dobrze w pojedynkę.

Cypis

  • 2479 / 5035
  • Ekspert
14-02-2012, 15:41
>> Corvus5, 2012-02-14 15:19:09
>> Jak pokazuje badanie, niskie ESR nie jest kluczowe: Silmic II i BlackGate nie mają najlepszego parametru
>> ESR, a działają dobrze w pojedynkę.

Odnoszę wrażenie, że bardziej kluczowa jest... cena. Im droższy tym lepiej audiofilsko zagra. ;)

Pzdr, Tomek
d(-_-)b

rezasurmar

  • 61 / 5452
  • Użytkownik
15-02-2012, 09:27
Skoro, taki wielki wpływ na brzmienie mają kondensatory zastosowane po mostku, a przed LMem, to równie dobrze ten test można pobić o kant tyłka. Bo sama topologia, dodatkowe przewody itp. będą miały wpływ.

Owszem, jeżeli jeszcze jakieś znaczenie ma ESR, oraz inne parametry, przy większych prądach, to do tych kilkuset miliamper potrzebnych do zasilania opampów, ewentualnie toru cyfrowego nie ma większego znaczenia. Nie potrzeba elektrolitów udeptywanych raciczkami bombajskich knurów.

Najważniejsza jest stałość parametrów w funkcji czasu, oraz prowadzenie samych mas. Masy kondensatorów (-) oraz kondensatora odsprzęgającego w LM317 powinny się spotykać w jednym punkcie. Po za tym przy większych prądach niż kilkadziesiąt miliamper, błąd pomiaru, oraz błędy stabilizacji LM317 wynikają z samej topologi układu, oraz tego, że obwód dzielnika podkrada część prądu z wyjścia układu, jeżeli dzielnik będzie podłączony na dłuższych ścieżkach, a nie bezpośrednio przy LMie, to spadek na tych ścieżkach spowoduje większe spadki napięć niż przez stosowanie słabych kondensatorów na wejściu.

Jeżeli już koniecznie szukacie niskoszumnych stabilizatorów, takich o poziomie 6nV to polecam zainteresować się precyzyjnymi ZNO np. http://www.edn.com/article/469081-Ultra_low_noise_low_dropout_regulator_achieves_6_nV_Hz_noise_floor.php
GRADO GS1000i

almagra

  • 11514 / 5551
  • Ekspert
15-02-2012, 10:22
Nie ma takiej przyprawy,która spowoduje,że potrawa ugotowana z kupy stanie się marcepanem.Wszystkie kondensatory elektrolityczne mają duże zniekształcenia intermodulacyjne w zakresie basów i tego nie da się obejść bypassem.Mało tego.Jeżeli zbudujemy baterię kondensatorów PIO o pojemności wystarczającej dla basów np. 100mikro to dodanie do tego pojemności na elektrolitach np.100mikro wcale nie poprawi przenoszenia basów ale zniweczy to co uzyskaliśmy dzięki PIO.

almagra

  • 11514 / 5551
  • Ekspert
15-02-2012, 11:02
Jakość kondensatora zasilacza ma wielkie znaczenie,ponieważ płynie  przezeń składowa zmienna sygnału.

Corvus5

  • 2596 / 5363
  • Ekspert
15-02-2012, 11:10
Będę próbował różnych kombinacji, różnice są słyszalne, ale do konkretnych wniosków daleko.

rezasurmar

  • 61 / 5452
  • Użytkownik
15-02-2012, 11:42
Bo w tych elektrolitach dla audio elektrony mają inny spin, oraz przewodnik jest mniej szorstki, przez co dźwięk jest gładszy ;).
Panowie dajcie spokój, jak jeszcze w wpływ kondensatora w torze audio na brzmienie mogę uwierzyć tak w te dziwne teorie o składowej zmiennej płynącej przez kondensator i mające wpływ na brzmienie wzmacniacza ;), to już nie bardzo.
Po za tym wystarczy spojrzeć i policzyć tłumienie 50-60Hz 110-120Hz dla LM317 i nawet dla NE5534, toż to chyba musiało by być 10uF, a tętnienia na poziomie kilku woltów by coś przedostało się na wyjście.
GRADO GS1000i