Kondensatory elektrolityczne w sprzęcie audio.

[Romekd]

Kondensatory 2

Witam.
Od wielu lat zastanawiałem się dlaczego wiele renomowanych firm w produkowanym przez siebie sprzęcie audio (tym z "wyższej półki") stosuje specjalne kondensatory, ponoć zaprojektowane właśnie do tego celu przez firmy słynące z produkcji doskonałych komponentów biernych. Czyżby różniły się one czymś szczególnym od kondensatorów zwykłych? Oczywiście mam tu na myśli "coś", co da się zmierzyć. Postanowiłem to sprawdzić doświadczalnie. Jako pierwsze zbadałem kondensatory uznane za dość popularne, choć i wśród nich były trzy typy, które często spotykam również w sprzęcie audio (np. ulubiony przez audiofili Panasonic FC).
Zmierzyłem pojemność, upływność, stratność, oraz rezystancję szeregową ESR i indukcyjność.
Następnie nabyłem wiele typów kondensatorów o tej samej pojemności 100 uF (dla ułatwienia porównania ich parametrów), ale jednocześnie będących przedmiotem "westchnień" audiofilów (ceny tych kondensatorów potrafią być nawet 100 razy wyższe niż ceny kondensatorów "zwyczajnych"). Często stosowane są one do "tuningu" sprzętu audio.
Niestety, wyniki pomiarów tych najdroższych bardzo mnie rozczarowały..
Zacznę od impedancji kondensatorów o niewygórowanych cenach i stosunkowo dobrych parametrach.
ESR kondensatorów przy częstotliwości 100 kHz:

SANYO OS-CON 100 uF/16 V - 31 mR
Panasonic FM 100 uF/50 V - 45 mR
Teapo serii SC 100 uF/50V - 71 mR
Rubycon seria ZL 100 uF/ 25V- 95 mR
Panasonic FC 100 uF/ 63 V - 177 mR
SANYO S.E.2 100 uF/25 V - 185 mR
TEAPO SEK 100 uF/25 V - 212 mR
ELWA 100 uF/ 25 V - 410 mR (polski, z lat 80', po uformowaniu)
Rubycon YXA 100 uF/63 V - 577 mR

W pierwszym załączniku przedstawiłem charakterystyki impedancji tych kondensatorów w funkcji częstotliwości (w przedziale 200 kHz do 10 MHz). W kolejnym parametry kondensatorów audiofilskich. Zmierzyłem jeszcze upływność wszystkich tych kondensatorów po 3, 12, 24...72 godzinach formowania. Sprawdziłem też parametry kondensatorów podczas ich formowania. Część wyników muszę jeszcze wprowadzić do tabel i dopiero wówczas zamieszczę je na Forum.
Co zdaniem Was, Koledzy, można jeszcze zbadać, by wychwycić różnicę między kondensatorami popularnymi i tymi stosowanymi w audio? Jakie jeszcze parametry mogą mieć znaczenie w przypadku kondensatorów przeznaczonych do zastosowań w urządzeniach audio?

Pozdrawiam,
Romek

[traxman]

O fajnie, "podstoliczne" rozmowy zamieniły się na oficjalne. Szkoda, że nasze mierniki są "nieporównywalne" coś mógłbym dorzucić. Już nie pamiętam Twój mostek ESR przelicza samodzielnie? Czy trzeba liczyć na piechotę?
Mam kilka typów kondensatorów "audio", jeszcze dwa dni L4 więc może jutro coś dorzucę, ale są to głownie Panasoniki FC.
Możesz wrzucić źródło arkusza to dopiszę swoje, będzie łatwiej porównać.

[Romekd]

Mostek wszystko sam przelicza i wyświetla gotowe wyniki. Wykonałem specjalny układ do formowania kondensatorów, jednak ze względu na to, że może on jednocześnie formować jedynie 16 kondensatorów, eksperymenty bardzo rozciągnęły się w czasie (każdą partię kondensatorów formuję przez 72 godziny, sprawdzając co 12 godzin jak zmienia się prąd upływności i parametry.
Zebrało się już z kilka tysięcy wyników i muszę je teraz wprowadzić w tabele i porobić wykresy. Zbadałem jeszcze absorpcję dielektryczną i mam zamiar sprawdzić, co dzieje się z kondensatorami przy zmianach temperatury (na razie wszystkie pomiary wykonałem przy 18' C) i jak wartość napięcia wpływa na ESR i pojemność. Może uda się pomierzyć zniekształcenie wprowadzane przez kondensatory przy sygnale m.cz., dla którego część przebiegu powoduje odwrócenie polaryzacji napięcia na kondensatorze elektrolitycznym. Z takim przypadkiem można się spotkać w przypadku kondensatora znajdującego się w pętli sprzężenia zwrotnego stopni końcowych wykonanych na tranzystorach i układach scalonych, gdy w sygnale wejściowym występują przebiegi o najniższych częstotliwościach i dużej amplitudzie.

Podczas eksperymentu okazało się, że najgorszymi parametrami cechowały się kondensatory najdroższe. Rubycon Black Gate STD wykazywał największą upływność ze wszystkich mierzonych kondensatorów (przynajmniej przez pierwszych 12 godzin formowania), a bezpolaryzacyjny Black Gate NX (najdroższy ze wszystkich) był "rekordzistą" pod względem wysokiego ESR (pomijam Nichicon MUSE FX, bo to chyba jakaś podróbka - wszystkie parametry denne..).


Arkusze podeślę Ci w mailu gdy wykonam ich więcej.

Pozdrawiam,
Romek

[Alek]

Uderz w stół, a nożyce się odezwą...

http://www.audiostereo.pl/Szajsowate_ko ... 58549.html

[Romekd]

Tak Alku, widzę co się dzieje . Chyba "włożyłem kij w mrowisko"... Od rana otrzymałem już kilkanaście maili, kilka prywatnych wiadomości i dwa telefony w sprawie wykonanych przeze mnie pomiarów. Napisał do mnie nawet sprzedawca z Allegro, bardzo uprzejmy człowiek, który sprzedał mi kondensatory, wyjaśniając, że niektóre z nich mogły być nieco zleżałe, a poza tym firma wycofała się z ich produkcji, bo coś z nimi było nie tak. Mam otrzymać nowe i ich parametry również zamieszczę na Forum.
Część osób zarzuca mi, że impedancję kondensatorów badałem przy częstotliwościach leżących daleko poza pasmem akustycznym. Pomiarami tymi chciałem obalić mit (często słyszę go z ust sprzedawców), że kondensatory Panasonic FC i FM, podobnie jak inne przeznaczone specjalnie do "audio", są doskonałe jedynie w zakresie częstotliwości akustycznych, a kompletnie nie nadają się do zastosowania przy częstotliwościach wyższych. Poza tym w tabeli podałem stratność i ESR dla częstotliwości 1 kHz i 10 kHz, więc nie bardzo rozumiem o co Koledzy mają do mnie pretensje .
To co przedstawiłem, to tylko ułamek tego co jeszcze zamieszczę. W tej chwili kończę formować zwykłe kondensatory, więc będzie można porównać kondensatory "audiofilskie" z innymi o tej samej pojemności i takim samym dopuszczalnym napięciu. Myślę, że kondensator kosztujący ponad 20 zł za sztukę powinien wypaść w pomiarach zdecydowanie lepiej od kondensatora za 7 groszy... Zresztą zobaczymy jak wyjdzie to porównanie.

Pozdrawiam,
Romek

[ZZbyszek]

Ale po co walić w stół miernikiem. Takie same wyniki można znaleźć w literaturze (Podzespoły elektroniczne - elementy bierne), czy choćby w internecie (dane katalogowe). Te pomiary dowodzą jedynie że kondensatory na niskie napięcie mają gorsze parametry niż te na wyższe (o tej samej pojemności) i to niezależnie od producenta czy typu.

[Romekd]

ZZbyszek
Tak, to wszystko prawda. Jednak katalogi podają jedynie wartości graniczne, czyli takie, których dany kondensator nie może przekraczać. W rzeczywistości parametry okazują się często dużo lepsze (stratność, upływność itd. potrafią być o rząd wielkości niższe). Poza tym parametry np. kondensatorów polipropylenowych, produkowanych specjalnie do zastosowań audio nie różnią się kompletnie niczym od parametrów kondensatorów ogólnego przeznaczenia o tej samej pojemności. Różni je tylko cena.. Dlaczego więc producent tych dużo droższych twierdzi, że są to kondensatory zalecane do wzmacniaczy?

Te pomiary dowodzą jedynie że kondensatory na niskie napięcie mają gorsze parametry niż te na wyższe (o tej samej pojemności) i to niezależnie od producenta czy typu.

No nie do końca.. Sanyo S.E. i Nichicon MUSE FX mają takie same wymiary i tylko nieznacznie różnią się dopuszczalnym napięciem, a parametry ich są diametralnie różne. FX jest beznadziejny w porównaniu z Sanyo, a kosztuje ponad 10 razy drożej.

Pozdrawiam,
Romek

[fugasi]

Poza tym parametry np. kondensatorów polipropylenowych, produkowanych specjalnie do zastosowań audio nie różnią się kompletnie niczym od parametrów kondensatorów ogólnego przeznaczenia o tej samej pojemności

A jakie to na przykład kondensatory? Zerknąłem na stronę firmy Wima i jedyne kondensatory jakie w opisie zastosowań opatrzono słowem "audio" to FKP2 i FKP3. Chociaż nie wiem jak to "audio" traktować... Czy to są dobre kondensatory sprzęgające, międzystopniowe, czy do urządzeń "audio", owszem ale do jakichś pośledniejszych zadań?

[dino]

Mimo wszystko dobrze by było porównać dobre kondensatory ale o takim samym napięciu, bo jak napisano esr "katalogowo" jest zależny od U max. Np. nichicon na 6,3V ma tangens 0,22 a na 100V 0,08. To MOŻE tłumaczyć słabe wyniki BG.

[traxman]

No to porównaj, nie ma na co czekać.
fugasi, ale to są "małe" pojemności tam nie ma takich rozbieżności jak w elektrolitach, ale porównać można, mam gdzieś specjalne "audio: Bennic, stare jak świat Roe, no i Wimy, postaram się coś pomierzyć.

[dino]

Mogę podrzucić do testów BG N 47mikro na 50V (sam jestem ciekawy)

[JT211]

Panowie, jest jeszcze pewne ale w tym wątku.
Jaką mamy u nas w kraju gwarancję, że to co kupiliśmy jest tym co zamawialiśmy ???
Z tego co wiem Cerafine made nie wiadomo kto już są, a Black Gate są dużo droższe ...

[traxman]

Dorzucam swoje pomiary HM8018, tylko Panasonic FC:

[Zibi]

Zawsze można przesłać do badań "jedynie słuszne" egzemplarze. Nie spodziewałbym się rewelacji, a kwestia ceny... płaci się za legendę. Po co sprzedawać w standardowych cenach, skoro wystarczy przykleić etykietkę "high end", by znaleźli się klienci gotowi przepłacać.

[traxman]

Pierwszy wniosek, to przy zastosowaniu Panasoniców FC w blokowaniu rezystora katodowego, warto sprawdzić czy rzeczywiście to robi, przy f>5kHz. Z ciekawości sprawdzę jak wygląda napięcie na katodzie. Ale coś mi się wydaje, że zainteresuję się stałą polaryzacją.