Nieudane poszukiwania różnic THD w kondensatorach

[J.Jerry]

Kiedy kombinowałem jak zmierzyć i zobaczyć na analizatorze wpływ na brzmienie kabli pomyślałem, że dobrym pomysłem będzie wpięcie kabla w pętle sprzężenia zwrotnego, co da efekt powiększenia zniekształceń i wyjdzie coś innego niż przy zwarciu obwodu np. rezystancją 0.1 Om. W międzyczasie pojawił się problem z kondensatorami, czym się różnią elektrolity od siebie, od Wimy i to w sumie ważniejszy element od kabla i łatwiej go zmierzyć.

Układ wzmacniacza z rezystorami 15k 1k5 w pętli, konfiguracja nieodwracająca, kondensator szeregowo z 1k5 i sinus 1k. Początkowo wydawało się, że kondensatory wpływają na poziom THD, ale potem starałem się wziąć poprawkę na błędy. Badałem sinusem 980, 1000 i 1020 w jednej serii i słupki były różnej wysokości, czyli szum modulował THD i za każdym razem wychodził nieco inny wynik, co doprowadziło mnie do wniosku, że nie jestem w stanie wykazać tą metodą że kondensatory mają różne THD.

Przykładowy wykres (tryb AVG) Panasonic FC 330/25, wszystkie trzy wykresy powinny być identyczne, a nie są - to jest błąd pomiaru

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

A tu kondensator złożony z 4 połączonych równolegle kond. Wima, razem ok. 34uF

Spodziewałbym się jakiejś różnicy,a tu niuanse, która na pewno są w granicy błędu. Podobnie wyglądają wszystkie wykresy, a reszta to elektrolity. Kondensator stały powinien pokazać największą różnicę.

Różnica w wykresach w ramach jednego kondensatora jest porównywalna do różnicy pomiędzy dwoma różnymi kondensatorami, czyli zbyt mała różnica moim zdaniem, żeby mówić o sukcesie polegającym na znalezieniu różnicy w THD.

W ten sposób mogą być 3 rozsądne wyjaśnienia

- w pętli sprzężenia nie wychodzą THD kondensatora

- metoda zbyt mało dokładna

- kondensatory nie dodają THD - może dlatego nic nie wyszło?

Nie wiem po co kombinować z kondensatorami jak nie wiadomo, co one robią z sygnałem.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[przemak]

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[Lech36]

Godzinę temu, J.Jerry napisał:

- kondensatory nie dodają THD - może dlatego nic nie wyszło?

Przy małych prądach na pewno ciężko będzie mówić o zmianie w zniekształceniach, co innego przy dużych prądach, takich jak np. w zwrotnicach pasywnych. Spróbuj z dużymi prądami.

[J.Jerry]

54 minuty temu, Lech36 napisał:

Spróbuj z dużymi prądami.

Chodziło mi o pracę kond. przy małych sygnałach, czy przypadkiem kond. są źródłem zniekształceń, a nie opampy.

W takim razie zostają rezystory, potencjalne źródło wszelkiego zła...wykonane ze specjalnie źle przewodzących  materiałów, przeciwieństwo krystalicznie czystych przewodników. Rezystor jest stworzony do złego przewodzenia, więc jest szansa że bardziej zniekształca niż kondensatory.

Ogólnie jestem rozczarowany brakiem wyników, a tyle jest opisów brzmieniowych...

[terminus]

Pozostaje poczekać na nadprzewodniki. 

[przemak]

21 minut temu, terminus napisał:

Pozostaje poczekać na nadprzewodniki. 

Sprawdzą się w produkcji oporników zwłaszcza 😉

[Lech36]

7 godzin temu, J.Jerry napisał:

Chodziło mi o pracę kond. przy małych sygnałach, czy przypadkiem kond. są źródłem zniekształceń, a nie opampy.

Ceramiczne w torze sygnałowym mogą być takim źródłem inne raczej przy małych prądach nie.

7 godzin temu, J.Jerry napisał:

W takim razie zostają rezystory, potencjalne źródło wszelkiego zła...wykonane ze specjalnie źle przewodzących  materiałów, przeciwieństwo krystalicznie czystych przewodników. Rezystor jest stworzony do złego przewodzenia, więc jest szansa że bardziej zniekształca niż kondensatory.

Ale raczej też tylko przy wysokich prądach, np. rezystory emiterowe/źródłwe tranzystorów mocy. 

5 godzin temu, przemak napisał:

Sprawdzą się w produkcji oporników zwłaszcza 😉

Jako materiał na wyprowadzenia końcowe, czemu nie 😉.

[Lech36]

16 godzin temu, J.Jerry napisał:

Chodziło mi o pracę kond. przy małych sygnałach, czy przypadkiem kond. są źródłem zniekształceń, a nie opampy.

Największy udowodniony wpływ mają kondensatory ceramiczne, ale też nie jestem pewny czy to nie egzystuje tylko w domenie pomiarów, słyszalność nie musi być już duża, wszystko zależy od poziomu sygnału. Stąd zalecenia żeby w torach sygnałowych małej częstotliwości nie stosować ceramików. Wystarczy się tego trzymać. 

[Krzych 2]

34 minuty temu, Lech36 napisał:

Największy udowodniony wpływ mają kondensatory ceramiczne, ale też nie jestem pewny czy to nie egzystuje tylko w domenie pomiarów, słyszalność nie musi być już duża, wszystko zależy od poziomu sygnału. Stąd zalecenia żeby w torach sygnałowych małej częstotliwości nie stosować ceramików. Wystarczy się tego trzymać. 

Co do ceramików powiedzmy, że zgoda. Różnice w jakosci są duze. Mają swoje przypadłosci np efekt mikrofonowania, mają tendencję do generowania ładunków elektrostatycznych takich w skali mikro, ale jednak. Duża zależnosć od temperatury. Te ze "słabszym" izolatorem potrafią mieć efektywną mniejszą pojemność w zależnosci od przylożonego DC. Zauważcie jaka jest rozpiętość cen kondków. Te lepsze sa po prostu drogie. Z typem kondka trzeba się wstrzelić w układ. Dataszity układów nieraz podają co powinno się stosować.

[KrisNext]

Pomiar zniekształceń kondensatorów nie jest łatwym zadaniem. Po pierwsze potrzeby jest generator super czystego sygnału sinusoidalnego. Mówiąc super czysty mam na myśli zniekształcenia poniżej -130dB. Dodatkowo taki generator musi mieć odpowiednie wyjście by móc wysterować badany kondensator. Do tego by móc wyłowić zniekształcenia konieczny jest wąskopasmowy filtr wycinający częstotliwość generatora dostrojony do jego częstotliwości. 

W internecie jest kilka opracowań na temat metod pomiaru zniekształceń kondensatorów. Wyniki takich pomiarów są bardzo ciekawe. Jakiś czas temu publikowałam tu przykłady.

[terminus]

A tu udane poszukiwania:

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[J.Jerry]

8 godzin temu, Lech36 napisał:

Największy udowodniony wpływ mają kondensatory ceramiczne, ale też nie jestem pewny czy to nie egzystuje tylko w domenie pomiarów, słyszalność nie musi być już duża, wszystko zależy od poziomu sygnału. Stąd zalecenia żeby w torach sygnałowych małej częstotliwości nie stosować ceramików. Wystarczy się tego trzymać. 

Myślałem o kondensatorach, które stosuje się w torze sygnałowym. Wezmę kilka różnych elektrolitów - powinna być różnica, a Z Wimą to już na pewno coś zobaczę. Gdybym coś wykrył, to można by rozważać słyszalność, a słyszalność leży powyżej -90dB, więc nic nie mam. Pozostaje różnica pojemności, co przecież może wpływać na brzmienie, ale THD nie jest tego powodem.

16 godzin temu, Lech36 napisał:

Ale raczej też tylko przy wysokich prądach, np. rezystory emiterowe/źródłwe tranzystorów mocy. 

Rezystory już pomierzyłem różne typy, cewkę przekaźnika, zaśniedziałe styki przekaźnika, rdzenie i...kabel....to się będzie działo...

[Grzegorz7]

Zrobisz śmietnik z działu DIY...

[namor]

W dniu 7.07.2022 o 18:10, J.Jerry napisał:

W takim razie zostają rezystory, potencjalne źródło wszelkiego zła...wykonane ze specjalnie źle przewodzących  materiałów, przeciwieństwo krystalicznie czystych przewodników. Rezystor jest stworzony do złego przewodzenia, więc jest szansa że bardziej zniekształca niż kondensatory.

tutaj masz pomiary rezystorów 

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )  , ale tak jak pisał Lech36 dotyczy to raczej dużych prądów

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[J.Jerry]

24 minuty temu, namor napisał:

tutaj masz pomiary rezystorów 

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )  , ale tak jak pisał Lech36 dotyczy to raczej dużych prądów

U mnie rezystor drutowy 3k3 dał jakiś wynik, ale nie daje się go z sygnałem. Te rezystory z linku jak dobrze pamiętam są różne rodzaje i niektóre dają zniekształcenia.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[KrisNext]

3 godziny temu, J.Jerry napisał:

Największy udowodniony wpływ mają kondensatory ceramiczne, ale też nie jestem pewny czy to nie egzystuje tylko w domenie pomiarów, słyszalność nie musi być już duża, wszystko zależy od poziomu sygnału. Stąd zalecenia żeby w torach sygnałowych małej częstotliwości nie stosować ceramików. Wystarczy się tego trzymać. 

Są różne kondensatory ceramiczne. Jak sie okazuje dużo zależy od rodzaju dielektryka.

Dla przykładu wyniki pomiarów kondensatora X7R który świetnie nadaje się do odsprzęgania ale jak widać nie do audio.

Drugi obrazek pokazuje pomiary innego kondensatora ceramicznego ale z dielektrykiem C0G myslę że widać różnicę gołym okiem. 

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[J.Jerry]

7 minut temu, KrisNext napisał:

Dla przykładu wyniki pomiarów kondensatora X7R który świetnie nadaje się do odsprzęgania ale jak widać nie do audio.

Drugi obrazek pokazuje pomiary innego kondensatora ceramicznego ale z dielektrykiem C0G myslę że widać różnicę gołym okiem.

No dobrze, ale są podobno słyszalne różnicę między elektrolitami, stałymi, a nawet rodzajem dielektryka. Słyszalne, czyli powyżej -90dB - zakres 44/16...nie zauważyłem nic tak wysoko. Poziom ok -130dB uważam za niemożliwy do usłyszenia, ale z drugiej strony skoro słychać, to możliwe, że tam się kryją wszystkie słyszalne różnice....to by było zaskakujące.

[KrisNext]

2 minuty temu, J.Jerry napisał:

No dobrze, ale są podobno słyszalne różnicę między elektrolitami, stałymi, a nawet rodzajem dielektryka. Słyszalne, czyli powyżej -90dB - zakres 44/16...nie zauważyłem nic tak wysoko. Poziom ok -130dB uważam za niemożliwy do usłyszenia, ale z drugiej strony skoro słychać, to możliwe, że tam się kryją wszystkie słyszalne różnice....to by było zaskakujące.

Pomiar tego typu zniekształceń nie jest prosty. Na pierwszym wykresie który zamieściłem widać zniekształcenia na poziomie -58dB to może być już słyszalne...

Jeśli chodzi o elektrolity to ogromny wpływ ma różnica potencjałów po obu stronach kondensatora (bias). Ogromna różnica jest również między elektrolitami polarnymi i bipolarnymi. wszystko to widać na obrazkach.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[J.Jerry]

Testy kondensatorów w pętli sprzężenia nie dały rezultatów, nie stwierdziłem THD, więc umieściłem kondensator na wyjściu opampa, kondensatory spolaryzowane 4V, w szeregu rezystory łącznie 1680 OM. Wykres dla Wima 10 uF, tantal, różnych elektrolitów jak Silmic, FC, ELWA+MKT i paru innych wygląda bardzo podobnie

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Tak że również w ścieżce sygnału podobnie brak efektów. Układ do testów trochę zmienił, żeby był bardziej stabilny - mniejszy gain, niższe rezystancje i w obwodzie polaryzacji kondensatory tantalowe.

Tak że i tym razem nic nie uzyskałem, więc myśle - może by sprawdzić kondensatory ceramiczne również w ścieżce sygnału, chociaż nie jest to ich normalne zastosowanie. Znalazłem dwa typy 100n i wykonałem parę testów.

Kwadratowy 100n, bardzo mały

Okrągły 100n, znacznie większy od kwadratowego. Coś się zaczęło dziać...a co będzie jak połączę kilka równolegle?

Dwa kwadratowe plus dwa okrągłe - razem 400nF i THD spadają...nie wiem czy tak powinno być, ale mam pomysł na bocznik w postaci mkp 220nF

Dodanie 220n do 400 spowodowało znaczną redukcje zniekształceń, więc dodałem jeszcze 10uF Silmic...

...i w ten sposób pozbyłem się wpływu ceramików, to znaczy widocznego wpływu na wykresie.

Wniosek z tego, że ceramiki nie są dobre w ścieżce sygnału.

Drugi wniosek dotyczy bocznikowania - moim zdaniem jego wpływ jest bardzo mały i zależy od proporcji kondensatora "dobrego" do "złego" - w tym przypadku 2/3 ceramika do 1/3 mkp przeważyło na korzyść ceramików, ale już 10uF nie dało szans "złym" ceramikom.

 

 

 

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[KrisNext]

Jak wspomniałem na początku pomysł pomiaru zniekształceń różnych elementów jest bardzo fajny. Niestety twoje procedury pomiarowe są kompletnie bez sensu. Interpretacja wyników też jest delikatnie mówiąc niezrozumiała. Pokazujesz wykres na którym harmoniczne sięgają -69dB i piszesz że zniekształceń nie stwierdziłeś. Co to zatem są te prążki na wielokrotnościach 1khz?

Poczytaj trochę o metodach pomiarowych i potem weź się za pomiary. Zobacz jak powinny być opracowane wyniki. W poprzednich postach porównywałeś dBfs do dBu jakby to było 1:1  tak przecież tak nie jest. Prawdę mówiąc liczyłem na ciekawy wątek i ciekawe pomiary a póki co to z całym szacunkiem splasz się nie dając ciepła. Mnóstwo pracy i zaangażowania i żadnych wiarygodnych wyników.

Nie odbieraj tego osobiście doceniam że ci się chce tylko metodologia mocno niedopracowana.

Skoro ktoś wykonał profesjonalne pomiary i udało mu się wykazać jakie THD mają różne kondensatory to chyba coś w tym musi być nie sądzisz? A to że tobie nie udało się ich zmierzyć świadczy jedynie o tym że coś robisz nie tak albo twoja aparatura pomiarowa nie jest wystarczająca do takich pomiarów.

 

[J.Jerry]

Siedzę ostatnio w zasilaczach, patrzę czym się różnią, porównuje różne konstrukcje i jest równie nudno jak z kondensatorami albo z opampami, ale zawsze można zrobić zasilacz na mosfecie albo zmienić opampa na feta i w końcu szukać THD w ceramikach.

Skończyłem na sprawdzaniu THD na sprawdzeniu kondensatora szeregowo w ścieżce sygnału bez polaryzacji i nie pamiętam żeby coś poza ceramikami dało THD, mało tego do 400n dołożenie 10uF elektrolita jako bocznik zmniejsza THD tak że ich nie widać. Gdyby ktoś stwierdził, że doda sobie zniekształceń ceramikiem, to niech pamięta, żeby nie bocznikować, bo nie będzie efektów.

Nie znaczy to, że kondensatory nie mają wpływu na dźwięk, ale że nie dałem rady wyłapać tych zniekształceń równie łatwo jak w ceramikach, ale tych z kolei nie stosuje się w sygnale, więc... Może gdyby dać w szeregu 10 elektrolitów, ale znów takich rzeczy się nie robi w praktyce, gdzie  wystarczy zmienić 1 sztukę i gra inaczej...10 w szeregu ciężko spotkać.