Elektrolyt kondensator's betydning for lyden

Miki skrev:

gasolin skrev:
En elektrolyt kondensator's opgave er groft sagt at kunne levere alt den strøm forstærker skal bruge så hurtig som muligt, men hvad er pointen at have væsentlig mere end man skal bruge, i nadens tilfælde hele 4x 10.000 mikro farad når den kunne nøjes med f.eks 2x10.000 mikro farad, i hverfald i 8 ohm.

Bassen er det frekvensområde der kræver mest energi, hvor meget betydning har antallet af mikro farad for bassen?

Man kan sige, at hvis forstærkeren ikke "klipper" så er den stor nok og elektrolytterne har nok mikrofarad. Måske er pointen med flere mikrofarad og kondensatorer i Nad'en at det forlænger levetiden på lytterne inden de giver problemer og så ser også det bedre ud.
Så længe forstærkeren er under klippegrænsen så betyder antallet af mikrofarad ikke noget for basgengivelsen.

Der skal vel lidt til med 2x200 watt i 2 ohm eller 1x500 i 4ohm dynamisk

Ja det er rigtigt og det kan man regne på, mht. grænse for ripple-spænding/strøm. Men stadig, ved 200 W, klipper den ikke så er alt godt.

Klipning opstår ved at skrue op for lyden så musiksignalets maksimale spænding på udgangen overstiger strømforsyningsspændingen. Sker det klippes toppen af sinuskurven. Og da elektrolytterne sørger for at at udglatte 100Hz pulserne (ripple) fra ensretter og transformator og derved opretholde stabil jævn forsyningsspænding, er det vigtigt at elektrolytternes kapacitet - mikrofarad og ripplestrøm opgivet i deres datablade - mindst svarer til den strømstyrke forstærkeren afgiver til højttaleren. Og er kondensatorernes værdier større end der er brug for holder de tilsvarende længere. Så Gasolin vær du glad for din forstærker.

Og så overså jeg en anden mulighed for klipning. Den at strømbegrænsere i udgangstrinnet hindrer udgangstransistorerne i at levere den fulde strøm ved lave impedanser. Men det hører under teori og er næppe aktuelt for din forstærker.

Kaj. skrev: Og da elektrolytterne sørger for at at udglatte 100Hz pulserne (ripple) fra ensretter og transformator og derved opretholde stabil jævn forsyningsspænding, er det vigtigt at elektrolytternes kapacitet - mikrofarad og ripplestrøm opgivet i deres datablade - mindst svarer til den strømstyrke forstærkeren afgiver til højttaleren.

Kaj, kan du ikke lige uddybe hvad du forstår ved datablads opgivelsen af ripplestrøm? For lige umiddelbart synes jeg ikke det harmonere med min forståelse af hvad datablads parameteren skal bruges til. Men måske jeg har misforstået dig?

Senilix

Med ripple current forstår jeg - den strøm elektrolytten vedvarende tåler at oplades, helholdvis aflades med. Belastet med.
Her er en gennemgang af begreberne omkring en kondensator. Scroll helt ned i dokumentet og se ordforklaringerne.
www.kemet.com/Lists/TechnicalArticles/At...%20a%20Capacitor.pdf
Og her er endnu mere om kondensatorer. www.kemet.com/TechnicalArticlePage
Her et screenshot af kondensatorer fra Kemet/Rifa. Eksempel.....

Hej Kaj,

Det er helt korrekt at ripplestrømmen er den den strøm kondensatoren vedvarende kan tåle at stå og op- og aflade med. Og ripplestrømmen er selvfølgelig afhængig af hvor stor strøm man trækker ud af strømforsyningen. Overskrider man max ripplestrøm for kondensatoren begynder den at blive varm med væsentligt reduceret holdbarhed til følge.

Men, det man skal være opmærksom på er at ripplestrømmen er ikke lig med den strøm man trækker ud af forsyningen. Det skyldes at man jo normalt har et kortere tidsrum til at lade kondensatoren op igen end den tid hvor strømmen trækkes. For forståelsens skyld kan man prøve at forstille sig at der trækkes en konstant strøm fra strømforsyningen og at forsyningen har 1V ripple. Der er tidsrummet bestemt af den tid hvor spændingen ud af transformatoren, plus diode strækningen i ensretteren, er større end kondensator spændingen.

Dvs. at trækker man f.eks 1A konstant så vil ripplestrømmen være mange gange større. Tingene kan selvfølgelig beregnes, hvis man bl.a kender transformatorens indre modstand osv. samt noget integral regning. En mere praktisk tilgang kunne være et oscilloskop og en strømtang probe.

Så min pointe var at man kan ikke bruge ripplestrøm opgivelsen direkte som mål for hvor meget strøm man kan trække vedvarende af strømforsyningen.

Senilix

Jeg har fundet et muligt brugbart svar på opgaven. “Mange gange større ripplestrøm end forbruget” er så vidt jeg læser det en smule overdrevet. Men der er forskel. Du har ret. Kan man ikke bare simplificere det hele og gå efter størst mulig ripplestrøm og lavest mulig ESR?
www.skillbank.co.uk/psu/ripple.htm

Hej Kaj,

Man siger overdrivelse fremmer forståelsen. Måske jeg kan finde min gamle lab-bog og tjekke hvad jeg præcist kom frem til for jeg husker det større end en tommelfinger regel på faktor 2, men det er over 20 år siden så det kan være min hukommelse spiller mig et puds :unsure: . I praksis er der mange små "serie-modstande" der vil medvirke til at begrænse strømmen. Anyways, under alle omstændigheder viser dit link at man lige skal have det med i baghovedet ved konstruktioner med højt strømforbrug.

Sidste kommentar og for fuldstændighedens skyld, skal man også huske at i den tid kondensatoren lades skal transformatoren også leverer strøm til "loaden".

Når jeg skriver lavest mulig ESR ser jeg fra de mange andre kilder jeg har fundet at det kan have negative konsekvenser. Kondensatorens egenresonans. Dens Q forstærkes af lavt ESR. At det er en fordel at parallelforbinde mange elektrolytter med hinanden, som jeg af praktiske pladsmæssige grunde alene har gjort. Fordelen i at de elektrisk shunter hinanden. På den måde udglattes kondensatorernes impedansforløb over et bredere frekvensområde. Resonansens Q udglattes. Impedansforløbet forårsaget af kondensatorens kapacitet i kombination med ESR og ESL. Er jeg helt forkert på den?

Absolut ikke, Kaj. Du er faktisk helt rigtigt på den

Senilix..... Godt husket (trods dit brugernavn
En gylden tommelfingerregel har altid været, at lytterne skulle kunne holde til minimum den dobbelte rippelstrøm i forhold til maximalt strømtræk.

@Boydk: Navnet er desværre meget rammende. Jeg har ikke været ved at se om jeg kan finde mine lab-noter, men jeg er ikke helt overbevist om at en faktor 2 nødvendigvis er nok. Hvis man laver lidt overslags regning med en periode tid på 10 mSec (100 Hz) vil man rent intuitivt også kunne se at trækker man 1 A ud af en fuldt opladet kondensator i 9 mSec før AC spændingen på indgangen af ensretteren bliver højere end spændingen på kondensatoren, så vil man kort sagt kun have 1 mSec til at stoppe den ladning på igen man hev ud på 9 mSec. Der vil selvfølgelig være nogle indre modstande i komponenterne der er med til at begrænse strømmen. Men som sagt er det vigtige her at man har forholdet med i sine design betragtninger.

@Kaj: Du må undskylde. Jeg missede helt dit spørgsmål. Som Boydk er inde på er det korte svar ja. Det er bare at vælge højeste ripplestrøm og lavest ESR. Men i praksis så er det jo et kompromis. Da kondensatorer der kan tåle høj ripple strøm og har lav ESR ofte er fysiske store komponenter kan man jo blive nødt til at vælge noget som passer fysisk i konstruktionen.

Med hensyn til det med at parallel koble flere kondensatorer, så vil resonans og Q være uændret så længe det er samme type du parallel kobler, hvis vi lige ser bort fra produktions spredning. Men parallel kobler du der imod, som man oftest gør, med en kondensator af anden type så vil de "shunte" hinanden. Man skal dog være opmærksom på at en film type kan sammen med ESL fra elektrolytten indføre en ny resonans. Det er derfor man ofte vil kunne se at der er koblet en lille modstand på f.eks. 1 ohm modstand i serie med film kondensatoren for at ødelægge Q'et i den nye resonanskreds.

Det skal i den sammenhæng siges at på udgangen af en spændingsregulator kan det gøre ondt værre at koble en kondensator med lav ESR på. Det kan gøre regulatoren ustabil og en lidt "dårligere" kondensator vil derfor give et bedre resultat og gøre at regulatoren virker bedre.

Det er også derfor at modifikationer ikke bare kan laves ukritisk ved at kigge isoleret på at det er en meget bedre komponent man sætter skifter til. Man er nødt til at lave en system betragtning. Tingene er sjældent sort og hvidt.

Men ellers en god diskussion.

Forsat god weekend.

gasolin skrev: Det vil groft sagt sige at en forstærker lyder bedst når den er varm ?

Ja det kan man godt sige men det er ikke fordi lytterne bliver varme det er mere selve elektronikken der stabiliserer sig.

Thomas skrev:

gasolin skrev: Det vil groft sagt sige at en forstærker lyder bedst når den er varm ?

Ja det kan man godt sige men det er ikke fordi lytterne bliver varme det er mere selve elektronikken der stabiliserer sig.

Du burde vel ha´ skrevet: det er ikke KUN fordi lytterne bliver varme,
det er mere selve elektronikken der stabiliserer sig...... Og dermed også `lytterne, med mindre, du ikke mener, at de er "en del af elektronikken"

Boydk skrev:

Thomas skrev:

gasolin skrev: Det vil groft sagt sige at en forstærker lyder bedst når den er varm ?

Ja det kan man godt sige men det er ikke fordi lytterne bliver varme det er mere selve elektronikken der stabiliserer sig.

Du burde vel ha´ skrevet: det er ikke KUN fordi lytterne bliver varme,
det er mere selve elektronikken der stabiliserer sig...... Og dermed også `lytterne, med mindre, du ikke mener, at de er "en del af elektronikken"

Jo selvfølgelig er de en del af elektronikken, men jeg tænkte på opvarmning ala det målte og så varme vil jeg da ikke håbe at de bliver