普通电容与音频电容

电器工程 电源 电容器 声音的 麦克风 电容麦克风
2022-01-06 19:40:21

我正在为旧的Schoeps CMT30F麦克风制造电源。现在标准电容麦克风是 48V 供电的,但这些是 RadioFrance/ORTF 的 60s/70s Schoeps 麦克风,当时定制为 -9V 或 -10V 供电。

我需要添加电容器以避免 9V 进入前置放大器/音频接口。

我被告知要购买“极化 100 µF、50V 的音频电容器,最好是 Vishay”(以前是 Philips?)。这些每件超过3 欧元,而这些 Vishay 是每件11.89 欧元

问题:这种用于音频应用的电容器与成本为 0.20 欧元的沼泽标准 100 µF / 50V之间有什么区别,即少 15 倍/少 60 倍?

音频频谱中的差异是否可以听到?


顺便说一句,这里是……嗯……计划……我要制造的电源原理图。电容器是音频接口附近的 2 个粉红色的东西(图的底部)。你认为它或多或少是正确的?

4个回答

让我们暂时忘记音频,首先尝试找出您提到的特定产品的价格差异所在。

  • 主要原因:Vishay 帽子的 ebay 卖家似乎将他的客户误认为是摇钱树。Digikey 上完全相同的上限不到 1 欧元(单价 - 它没有相同的产品代码:MAL214651101E3,但这只是包装差异)。
  • 便宜的盖子指定为 85°(根据您找到它的产品范围 - 因为它没有数据表)。Vishay 帽在 125°C 时指定为 2500 小时至 6000 小时,非常好,因此价格昂贵。
  • 正如我所提到的,便宜的上限没有数据表。这意味着它可能来自任何无名制造商的大量库存(在卖家需要从制造商重新订购时更便宜的制造商)。这并不一定意味着它是垃圾(但不要指望特殊的寿命/容差/ ESR / ...),但这意味着它的规格可能因订单而异。

现在是音频部分:

Vishay cap的数据表中没有提到音频。事实上,这个特定产品系列的有趣之处在于其寿命和纹波电流能力。这使其成为工业环境中使用的大功率电源的理想选择。

与音频直流阻塞无关。

结论:您链接的两个部分对于音频应用程序可能具有相同的性能。Vishay 可能会持续更长时间,但无论如何音频要求并不高。

现在,当在音频应用中寻找出色的性能时,人们倾向于选择薄膜电容器(例如聚丙烯)而不是电解电容器,因为它们不会随着时间的推移而退化。但是对于 100µF,它将花费一条胳膊和一条腿(顺便说一下,为什么要 100µF??它似乎相当高 - 50V 似乎也远高于真正需要的电压)。

无论如何,不​​要用“发烧友”的东西来欺骗自己。务实。


稍后添加

在您的编辑之后,您提到另一个 Vishay 上限为 11.89 欧元:再次查看规格,这些不是专门为音频设计的(实际上,设计师当然根本没有考虑音频,这里,他们可能会笑他们的头,如果他们看到它被这样使用)。正如数据表明确指出的那样,它们的设计考虑到了“高可靠性”。我真的不知道这实际上意味着什么,以及它是否真的证明 x50 价格标签是合理的,但话又说回来,这肯定不会带来更好的音频性能。

您实际上并没有在这里看到典型的“发烧友”内容。我很惊讶你的朋友推荐了那种帽子。这些只是昂贵的工业级电容器,根本不针对音频应用。

所以......我们开始吧,我会咬一口,我会告诉你什么是业余爱好者在论坛上推荐的典型“ über-audiophile ”帽,这通常会导致舆论战:Rubycon Black GateTadaam...好吧,他们大约在 10 年前就停产了,但如果你在互联网上搜索,你可以找到大约 50 美元的 100µ 50V。

小心,其中一些是的。

更严重的是,目前有知名制造商生产专门为音频设计的电解电容。例如,ELNA 的 SIMLIC 系列那些以更合理的价格出售(100µ 50V 通常约为 1 欧元),如果您的问题是那些真正专为音频设计的电容器(与您建议的所有示例不同)是否值得,它会其实更难给出一个明确的答案...

我的猜测是:如果您进行了真正的盲测,您很可能无法区分。但有时,在爱好层面上,设计东西时需要考虑一些心理因素,如果你能在晚上睡觉时脸上带着甜美的笑容,只是因为你知道你的信号经过了“音频级” ” 电容器,它可能完全值得 0.80 欧元的差异,即使它在客观上没有提供声音改善......由你决定,我不会评判。

对于专业的音响设备制造商来说,情况就不同了。我不会相信不会进行实际测量并在现场比较真实电容器性能的设计师。

142 RHS 的选择流程图

我很好奇,因为我觉得“音频”的组成部分是由信念驱动的,但在很多情况下,这种信念是明智的是有潜在原因的。以下是 Vishay 提供的关于如何选择其瓶盖的最简洁形式。我在 Digikey 中做了一个小过滤,得出的结论是公平的比较是 142 RHS,它便宜了十年。

在此类组件中,即使与可能被视为标准的标准稍有偏差(即其制造标准化到公司可以将生产外包给远东的无名制造商的程度)也可能导致价格上涨。不过,E-bay 是这里的差异化因素。在这里您可以以更优惠的价格购买:https ://www.digikey.nl/short/jhm8m2

但问题仍然存在。142RHS --> 140RTM 使元件工业级,并且 --> 146 RTI 降低了它的 Z,这意味着它的寄生电阻,并且在某种程度上电感会更低。

146RTI 也是 AEC-Q100,这意味着它在一定程度上针对汽车应用进行了单元测试。

音频: 146RTI 不是音频: 142RHS 142RHS 波纹

这些数据表根据需要包含尽可能多的信息,这就是为什么阅读起来很烦人,但我认为信息就在这里。我将计算您将在电源中提供的峰值电流,并尝试将寄生阻抗(或电压纹波,当与电流相乘时)保持在您选择的规格范围内。此外,还必须考虑由纹波电流引起的发热。

我的 .02,抱歉我不够全面。

问题:对于“音频应用”,这种电容器有什么区别?

第一个“音频应用程序”没有任何意义。电容器可以用于许多不同的用途,例如电源去耦或信号 DC 阻断,而使电容器在一种特定用途中表现出色的原因并不使其在另一种用途中表现出色。所以你必须更具体。

音频中有很多神秘主义,比如“这部分很棒”,但他们没有告诉你它在什么方面很棒(或为什么)。

您的应用程序似乎是信号线上的交流耦合帽(即直流阻断帽),用于使用 9V 电池的一种“幻象电源”的麦克风。

在这种情况下:

  • 通过电容的电流将非常低,因此不需要低 ESR。串联一些电阻,即使是几十欧姆,也不会产生任何影响。所以我们可以忽略 ESR。

  • 温度将是“环境温度”,因此它不需要是指定承受高温的模型。不会痛,但也不会有太大帮助。优质的 85°C 瓶盖在环境温度下可使用数十年。

  • 在直流阻断应用中,我们需要低直流泄漏电流,因此我们将忽略钽和聚合物,并将我们的选择限制在优质铝和薄膜盖上。这些通常具有非常低的泄漏。例如,聚合物帽经过优化以降低 ESR,但代价是成本和泄漏。

  • 电容上会有一个直流电压,并且它连接到一个高阻抗麦克风输入,所以它不是麦克风非常重要。

我们希望避免电容在振动时发生变化的电容。因此,像 X7R 这样的高 K 陶瓷已经过时了。这也与电容器的大小有关,因为电容取决于极板之间的距离。大型“发烧友”电影帽更具有麦克风...

这有点不科学,但前段时间我需要一个防振耦合帽,所以我抓了一堆帽,在帽上放了一些直流电,然后用铅笔敲击它们。电解液的颤噪性最小。大型高保真胶卷帽具有令人惊讶的麦克风效果。

  • 如果您的电缆在舞台上运行,您可能需要将直流阻隔帽放在麦克风一侧。如果电缆上有直流电,并且有人踩到它,则电缆电容的变化可能足以引起可听见的砰砰声。

因此,在薄膜和电解之间,在这种情况下,由于尺寸较小且没有颤噪,我会使用电解。您可以尝试 Panasonic FM 系列,但实际上任何质量好的帽子都可以。

使用比 20Hz 截止要求更高的值是个好主意,因为电解电容不准确(因此您的 20Hz 截止可能会偏离,例如 10-40Hz),而且您不知道R 在 RC 网络中,如果您将它们用作滤波器并允许交流电压在电容上产生,它们会产生失真。

好吧,说“使用优质电解液”还有很长的路要走。

我认为音频方面的权威工作是 Doug Self 的“小信号音频设计”,Doug 在其中详细研究了电容器失真等问题。他的观察不是一些发烧友的废话,而是有扎实的研究支持的。

他建议避免在电解液上产生任何明显的信号电压。如果你这样做,这是他们可以引入失真的时候。在这种情况下,电压很小 - 所以应该没有问题。(事实上​​,即使在高端设备中,使用电解来阻止 +48V 电压幻象也是非常普遍的做法。)

另一种方法当然是使用优质的麦克风变压器——但这会花费你更多。