Hallo zusammen, da ich grad eine Audio Vorstufe bastle stehe ich natürlich vor der Entscheidung der richtigen Koppel-C's. Die allgemeine Meinung besagt ja dass Elkos und Kerkos überhaupt niemals in den Signalweg dürfen, Folienkondensatoren des Typs MKT eine Notlösung sind und MKS Typen (polyprophylen) am geeignetsten sind (ausgenommen sind hier Voodo Öl Kondis). Da ich für meinen Schaltungsentwurf mit MKS Folienkondensatoren nicht glücklich werde (sind ja schließlich die Kondensatoren mit RM ~30mm größer als alles Andere in der Schaltung) warf ich heute mal das Oszi an und hab diverse Typen aus der Grabbelkiste gemessen. Signal ganz stupide durch den jeweiligen Kondensator geschickt. Bei Elkos heißt es immer dass sie das Signal "verformen", dass keine sauberen "Rundungen" mehr an der Sinuskurve zu sehen sind und allgemein ja alles ganz schlecht und böse ist. Mein erster Eindruck am Oszi war... keiner... es gab keinen sichtbaren Unterschied. Bei den Folienkondensatoren war die Phase etwas verschoben. Die Elkos liefen schön sauber mit. Also warf ich den Audiomessplatz (R&S UPL) an um weitere Tests zu machen. Ich hab von verschiedenen Typen den Frequenzverlauf, einen FFT und Klirrfaktor gemessen. Ganz ehrlich? Für mich schneiden die Elkos genauso ab wie die Fokos. Linearer Frequenzverlauf bei allen Typen (natürlich entsteht bei den kleineren Typen ein LowCut). Hab ich falsch gemessen oder worin sind die Aussagen dass Elkos schlecht seien begründet? Ich wollte es dann noch genau wissen und hab einen 10µF Elko gegen einen 10µF Kerko antreten lassen. Frequenzverlauf sieht ziemlich identisch aus, allerdings schneidet der Elko bei der Klirrfaktormessung besser ab. Ein "Rauschen", wie es immer von Elkos heißt konnte ich übrigens nicht nachvollziehen.
Du musst schon die THD zweier Signale unterschiedlicher Frequenz messen, um zu erfahren, ob das eine Signal durch die unterschiedliche Aufladung des Kondensatores vom anderen beeinflusst wird, IM http://waltjung.org/PDFs/Picking_Capacitors_1.pdf http://waltjung.org/PDFs/Picking_Capacitors_2.pdf http://conradhoffman.com/cap_measurements_100606.html http://stephan.win31.de/capdist.htm (Übersicht Kondensatoren in Audioanwendungen) 'The "sound" of capacitors' finde ich nicht mehr, der hat extrem aufwändig hochgenaues thd equipment gebaut.
> Die allgemeine Meinung besagt ja dass Elkos und Kerkos überhaupt niemals > in den Signalweg dürfen, Folienkondensatoren des Typs MKT eine Notlösung > sind und MKS Typen (polyprophylen) am geeignetsten sind (ausgenommen > sind hier Voodo Öl Kondis). Das sind Legenden sogenannter "HiFi Gurus". Nimm ganz normale Elkos < 10µF* mit 50V Spannungsfestigkeit und 3000 bis 5000h bei 105°C und alles wird gut.** Grüße Löti *Bei > 4µ7 wird sonst, bei einen niederohmigen Eingang (600Ohm), die parasitäre Induktivität zu groß. Bei 47k Eingängen genügt 1µF vollkommen. **Audio-Verstärker-Bau war als Schüler mein Hobby, ich hab' die sogar erfolgreich verkauft und so mein Taschengeld aufgebessert. Einige davon laufen heute noch.
@Mawin: Ok, daran hatte ich nicht gedacht. Mal sehen ob ich das messen kann. Die PDF's die du gepostet hast sind über 30 Jahre alt... in der Kondensatorherstellung hat sich doch seitdem bestimmt viel getan, oder? Elkos wie auch Fokos sind doch bestimmt nicht mehr die Selben wie damals?
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> Mal sehen ob ich das messen kann.
Klirrfaktoren < 0,01 sind uninteressant da nicht mehr hörbar*.
Grüße Löti
*Messen kann man Das dann noch aber die Ergebnisse sind akademisch.
Bei einem Koppel-C soll nur ein Gleichspannungsanteil eliminiert werden. D.h. die Spannung über dem C ist zu jedem Zeitpunkt konstant. Also ist seine gespeicherte Ladung konstant. Nichtlineare Effekte des Kondensators sind völlig irrelevant. Elko und gut ist, kostet 10 Cent und hat ein Raster von 3,5 mm.
> Also ist seine gespeicherte Ladung konstant. Das ist nicht richtig. > Elkos wie auch Fokos sind doch bestimmt nicht mehr die Selben wie > damals? Im Prinzip schon.
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Mit Q=C*U und konstantem U sehe ich das weiterhin so.
> Mit Q=C*U und konstantem U sehe ich das weiterhin so.
Ohne Ladungsträgerverschiebung fließt durch den C aber kein Strom...
Ja, auch die Spannung ist nicht konstant, aber wir reden hier über mehrere 10-Potenzen.
> aber wir reden hier über mehrere 10-Potenzen. Und genau deshalb: > Klirrfaktoren < 0,01 sind uninteressant da nicht mehr hörbar. Grüße Löti
>'The "sound" of capacitors' finde ich nicht mehr, der hat extrem >aufwändig hochgenaues thd equipment gebaut. http://de.scribd.com/doc/2610442/capacitor-sound >Die PDF's die du gepostet hast sind über 30 Jahre alt... in der >Kondensatorherstellung hat sich doch seitdem bestimmt viel getan, oder? Sehr wenig. Relativ neu sind die ECHUs von Panasonic. Sehr interessante Eigenschaften, aber schwierig zu löten. Wenn man nicht aufpaßt, schrumpft das Teil wie Raclette-Käse und ist nur noch halb so groß...
Kai Klaas schrieb: > Relativ neu sind die ECHUs von Panasonic. Sehr interessante > Eigenschaften, aber schwierig zu löten. Wenn man nicht aufpaßt, > schrumpft das Teil wie Raclette-Käse und ist nur noch halb so groß... Und feuchteanfällig sind sie auch noch.
M.E. ist das einzige, was gegen richtig rum eingebaute Elkos spricht, die Tatsache, das sie nicht unbegrenzt alt werden, da sie nach Jahren anfangen, auszutrocknen. Da es allerdings Millionen japanische Verstärker mit Elkos im Signalweg gibt, die schon ewig funktionieren, ist auch das nur relativ. Nur Tantals sind in meinen Augen tabu. Angeblich haben sie zwar gute Audioeigenschaften, sind allerdings immer gut für Überraschungen.
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Kai Klaas schrieb: > http://de.scribd.com/doc/2610442/capacitor-sound Der war's. Hier in lesbarer Form http://www.waynekirkwood.com/Images/pdf/Cyril_Bateman/Bateman_Notes_Cap_Sound_1.pdf bis http://www.waynekirkwood.com/Images/pdf/Cyril_Bateman/Bateman_Notes_Cap_Sound_6.pdf
Als ich die Überschrift las, habe ich schon das schlimmste befürchtet. Im HifiForum oder aud diy-audio wäre der Thread mit Sicherheit anders gelaufen ;-) Borsty Bürste schrieb: > Die allgemeine Meinung besagt ja dass Elkos und Kerkos überhaupt niemals > in den Signalweg dürfen, Folienkondensatoren des Typs MKT eine Notlösung > sind und MKS Typen (polyprophylen) am geeignetsten sind (ausgenommen > sind hier Voodo Öl Kondis). Das ist, wie du schon selbst festgestellt hast, absoluter Stuss. Natürlich haben alle Kondensatortypen andere elektrische Eigenschaften, und natürlich kann man in einer FFT Unterschiede im Spektrum messen. Das ist ja auch der Grund, warum es keinen Einheitskondensator gibt. Es gibt ein paar Vorbehalte gegen Elkos im Signalweg, aber nur dann, wenn der Elko beim Signaldurchfluss verpolt würde. Das mögen Elkos nicht. Ist aber keine Besonderheit im Audiobereich, auch sonst sollte man Elkos nicht verpolen. Bei Kerkos kommt die Eigenschaft der Spannungsabhängigen Kapazitätsänderung ins Spiel. Nur wirkt sich das bei kleinen Linepegeln nicht besonders aus. Bei größeren Pegeln, zB in Röhrenschaltungen oder in Treiberstufen für Entstufentransistoren, wäre diese Art Kondensatoren in der Tat fehl am Platz. Wichtig ist wie immer, das richtig dimensionierte Bauteil am richtigen Platz einzusetzen. Der Rest ist Voodoo. Vielleicht messbar, aber nicht hörbar. Windige Geschäftemacher nutzen diese Täuschung, um Kondis für über 100€ zu verhökern. Der Glaube versetzt eben Berge. Berge von Geld.
Borsty Bürste schrieb: > Ganz ehrlich? Für mich schneiden die Elkos genauso ab wie die Fokos. > Linearer Frequenzverlauf bei allen Typen (natürlich entsteht bei den > kleineren Typen ein LowCut). Die Wahl, was du nimmst, ist erst der zweite Schritt. Du mußt erst mal festlegen, wie deine Eingangsstufe aussieht. Und da ist der Eingangswiderstand wichtig. Bei empfindlichen Halbleiterschaltungen oder Röhrenschaltungen kannst du keinen Elko nehmen. Da stört der Reststrom und verschiebt dir den Gleichstromarbeitspunkt. Was für eine Quelle hast du überhaupt, das du dir solche Gedanken machst? An welcher Stelle sind die C und wie groß? Das muß jedesmal neu entschieden werden, was du nimmst.
Lothar S. schrieb: > *Bei > 4µ7 wird sonst, bei einen niederohmigen Eingang (600Ohm), die > parasitäre Induktivität zu groß. > Bei 47k Eingängen genügt 1µF vollkommen. Woher nimmst du diesen pauschalen Unsinn eigentlich immer?
Michael_ schrieb: > Was für eine Quelle hast du überhaupt, das du dir solche Gedanken > machst? Es geht um ganz stink normale Line Level aus den heutzutage üblichen Gerätschaften. Mit Röhrenschaltungen kenne ich mich nicht aus, das ist eine ganz andere Welt. Bisher hab ich immer mit Eingangswiderständen von 22k und einem 10µF Elko / Foko gearbeitet. 47k Eingangswiderstand hab ich noch nie verwendet, werde ich aber testen. Der Eingang wird dadurch aber doch extrem empfindlich auf Störungen, oder nicht? Zurück zum Elkothema: Es heißt ja immer dass Elkos ein Rauschen verursachen, engeblich hörbar... bei meinen FFT Messungen konnte ich allerdings keinerlei Rauschen feststellen, zumindest nichts was hörbar wäre. Ebenfalls ein Voodomythos?
> Bei Kerkos kommt die Eigenschaft der Spannungsabhängigen > Kapazitätsänderung ins Spiel. Nur wirkt sich das bei kleinen Linepegeln > nicht besonders aus. > Bei größeren Pegeln, zB in Röhrenschaltungen (...) wäre diese Art > Kondensatoren in der Tat fehl am Platz. Solange die Spannung am Kondensator selbst praktisch konstant ist, ist die Grösse des Linepegels egal. (Besonders auch) in Röhrenschaltungen mit -zig Volt DC ändert sich diese Spannung nicht besonders stark, solange nur die Kapazität selbst nicht zu klein gewählt wird. Wird sie das, gibt es im Voodoo-Bereich zusätzlichen Ärger, weil einfach die unhörbaren, trotzdem existentiell notwendgen Subharmonischen (Frequenz knapp über DC) viel zu stark gedämpft werden ...
Sehr interessantes Thema. Auch noch eine empfehlenswerte Lektüre zum Thema findet sich in Douglas Self - Small Signal design. Die grundlegende Aussage wenn ich mich recht erinnere war, dass die Verzerrung bei Elkos proportional zur am Elko abfallenden Spannung ist. Hält man diese niedrig genug (z.B. nur Spannung von einigen mV), ist die Verzerrung deutlich unter der Wahrnehmungsgrenze.
> > Bisher hab ich immer mit Eingangswiderständen von 22k und einem 10µF > Elko / Foko gearbeitet. 47k Eingangswiderstand hab ich noch nie > verwendet, werde ich aber testen. > > Der Eingang wird dadurch aber doch extrem empfindlich auf Störungen, > oder nicht? > > Zurück zum Elkothema: Es heißt ja immer dass Elkos ein Rauschen > verursachen, engeblich hörbar... bei meinen FFT Messungen konnte ich > allerdings keinerlei Rauschen feststellen, zumindest nichts was hörbar > wäre. Ebenfalls ein Voodomythos? Bevor du dir über Elko Rauschen sorgen machst: Der erhöhte Eingangswiderstand von 22k auf 47k erhöht das Rauschen tatsächlich! Würde ich nicht machen, außer du willst "HiFi" bauen ;) [Hifi Home China Stereo Anlage]
Elkos können ein bisschen rauschen, aber das ist so wenig, dass es beim Line Pegel und den relativ hohen Impedanzen unter geht. Bei 50 Ohm Mikrofonen oder ähnlichem könnte man sich ggf. mal damit beschäftigen und den dann passenden Elko suchen. Die großen keramischen Kondensatoren haben 2 Probleme: einmal die Spannungsabhängige Kapazität und dann Mikrophonie - d.h die wirken als Mikrophon. An sich sind Koppelkondensatoren auch relativ unkritisch, weil die Signalspannung daran so klein ist, das sie für den Frequenzgang vernachlässigt wird. Entsprechend sind auch nichtlineare Effekte klein. Elkos haben da sogar den Vorteil, dass man die einfach größer wählen kann, als es bei Folienkondensatoren praktisch wäre. Für das Rauschen ist der "Eingangswiderstand" nicht so bedeutend. Die Übliche Schaltung ist Kondensator zum Eingang, dahinter ein Widerstand nach Masse und dann der an sich hochohmige Verstärker. Dadurch das man den Widerstand nach Masse kleiner macht, nimmt das Rauschen nicht ab, bzw. nur wenn der Eingang offen ist. Es gibt nur indirekt etwas weniger Rauschen bei sehr niedrigen Frequenz im Bereich der unteren Grenzfrequenz, wenn man gleichzeitig auch den Koppelkondensator vergrößert.
Ulrich schrieb: > Für das Rauschen ist der "Eingangswiderstand" nicht so bedeutend. Die > Übliche Schaltung ist Kondensator zum Eingang, dahinter ein Widerstand > nach Masse und dann der an sich hochohmige Verstärker. Dadurch das man > den Widerstand nach Masse kleiner macht, nimmt das Rauschen nicht ab, > bzw. nur wenn der Eingang offen ist. Es gibt nur indirekt etwas weniger > Rauschen bei sehr niedrigen Frequenz im Bereich der unteren > Grenzfrequenz, wenn man gleichzeitig auch den Koppelkondensator > vergrößert. Ja, ist aber nicht allgemein gültig. Bei einem Invertierenden Verstärker als Eingang z.B. liegt der Eingangswiederstand in Reihe zum Signal und vergrößert so das Rauschen. Hat man einen Wiederstand nach Masse so verringert ein kleinerer Widerstand das Rauschen, da er paralell zum Ausgangswiderstand der vorherigen Stufe liegt. Ist aber natürlich nicht so signifikant wie obiger Fall. Mich würde in diesem Zusammenhang etwas interessieren: Muss ich mich als Entwickler eigentich darum kümmern, dass mein Line Ausgang vollständig DC-frei ist, sprich muss ich meinen Ausgang entkoppeln? Oder sind da 2-3mV Offset in Ordnung?
ben schrieb: > Muss ich mich als > Entwickler eigentich darum kümmern, dass mein Line Ausgang vollständig > DC-frei ist, sprich muss ich meinen Ausgang entkoppeln? Oder sind da > 2-3mV Offset in Ordnung? Meiner Meinung nach sind die in Ordnung, ich lasse bei bipolar versorgten Audioschaltungen den Ausgangskondensator weg, weil er eh nicht zu berechnen ist, man ihn also unverhältnismässig gross auslegen muss. Der nächste Eingang hat dann wieder einen Eingangskoppelkondenstaor (den lasse ich nie weg), und der DC Offset ist weg. Ulrich schrieb: > Für das Rauschen ist der "Eingangswiderstand" nicht so bedeutend. Die > Übliche Schaltung ist Kondensator zum Eingang, dahinter ein Widerstand > nach Masse und dann der an sich hochohmige Verstärker. Dadurch das man > den Widerstand nach Masse kleiner macht, nimmt das Rauschen nicht ab Das "Widerstandsrauschen" diesen Eingangs ist auch definiert durch den AUSGANGSwiderstand der vorausgehenden Stufe. Und der ist klein, sogar im 3dB Punkt der Koppelkondensatoren. U. B. schrieb: > Solange die Spannung am Kondensator selbst praktisch konstant ist, ist > die Grösse des Linepegels egal. Da allerdings Koppelkondenstaoren auch immer als untere Frequenzgrenze benutzt werden mit einem 3dB Punkt bei 20Hz, hat man bei tiefen Freuqnzen durchaus erhebliche Spannungsschwankungen, und wenn di dann gleichzeitig über die Leitung gehenden hohen Töne dadurch eine veränderte Kapazität sehen (insbesondere bei Keramikkondenstaoren) fallen deutliche Intermodulationsverzerrungen auf. Bei Elkos ist bekannt, daß sie "formiert" werden, beispielsweise wenn sie einige Zeit an Spannung gelegt werden (Koppelkondensator einer unipolar versorgten Stufe angeschlossen). Dieses Formieren ist das chemische Anlegen am Oxid, und jede chemische Reaktion ist ein kleines bischen Rauschen.
> Woher nimmst du diesen pauschalen Unsinn eigentlich immer? Aus dem Ersatzschaltbild für ELKOs, kann man nachrechnen wenn man die Werte vom Hersteller hat. Und Erfahrung. > Eingangswiderstand von 22k auf 47k erhöht das Rauschen tatsächlich! Nur wen der Ausgang der treibenden Schaltung ein von der Abschlußimpedanz abhängiges Rauschen hat. Grüße Löti
>Die allgemeine Meinung besagt ja dass Elkos und Kerkos überhaupt niemals >in den Signalweg dürfen, Folienkondensatoren des Typs MKT eine Notlösung >sind und MKS Typen (polyprophylen) am geeignetsten sind (ausgenommen >sind hier Voodo Öl Kondis). Man unterscheidet heute mehrere Auffassungen: Da gibt es einmal die absoluten Genauigkeitsfanatiker. Die stehen auf dem Standpunkt: "Warum soll ich im Signalweg einen Elko verwenden, wenn der 100 mal mehr Klirr erzeugt als ein LME49720?? Um einen LME49720 nicht völlig sinnlos einzusetzen, müssen natürlich alle anderen Bauteile wie Widerstände und Kondensatoren auch allerallerhöchste Qualität besitzen. Das ist es mir aber wert, schließlich will ich etwas ganz besonderes bauen, was es so nicht auf dem Markt gibt." Dann git es die Leute, die sagen: "Es gibt keinen einzigen Schallwandler, der auch nur einen annähernd so niedrigen Klirrfaktor aufweist wie ein LME49720. Klirrfaktoren bis in den %-Bereich, lästige Partialschwingungen und Dopplerverzerrungen, die ebenfalls Störungen im %-Bereich erzeugen, ruinieren die Eigenschaften eines LME49720 so vollkommen, daß mir sein Einsatz sinnlos erscheint. Da auch das menschliche Trommelfell Klirr bis 1% erzeugt, warum soll ich dann nicht auch Elkos einsetzen, deren Klirr 100 mal kleiner ist und deren Klangverschlechterungen ich sowieso nicht hören kann? Außerdem stellt jede auf dem Markt erhältliche Klangkonserve sowieso nur Aufnahmen zur Verfügung, deren Signale bereits über Hunderte von Elkos gelaufen ist. Da kommt es auf meine zwei, drei Elkos wohl auch nicht mehr an." Jede dieser Meinungen hat seine Berechtigung, es ist eben alles relativ. Was ist denn nun wirklich hörbar?? In der Regel beeinflussen Lautsprecher und Kopfhörer das Signal um mehrere Größenordnungen stärker als der Verstärker. Wer wirklich ganz besonders edel hören will, sollte einen sehr guten Kopfhörer nehmen, auch wenn man den Bass dann leider nicht mehr fühlen kann. Mit einem wirklich guten Kopfhörer kann man dann in der Regel Abweichungen zwischen dem linken und rechten Kanal hören. Das können Pegelabweichungen aber auch Phasengangabweichungen sein. Deswegen machen sehr engtolerierte Caps und Widerstände in Klangregelnetzwerken durchaus Sinn. Auch die Langzeitdriften dieser Bauteile sollte besonders gering sein. Damit scheiden MKT und MKS in der Tat in solchen Schaltungen aus. Caps aus Polypropylen oder Styroflex, am besten mit Metallfolie statt mit metallisierter Folie sind hier vorzuziehen. Deren Kapazität ist auch weit wesentlich geringer von der Frequenz abhängig als bei MKS und MKT Caps. Auch NP0 kann für kleinere Kapazitätswerte verwendet werden. Als Koppelcaps (Hochpass) nehme ich normal hochwertige bipolare Elkos, wobei ich möglichst große Zeitkonstanten wähle, so um 1s. Einen solchen Elko im Signalweg habe ich noch nie "gehört". Natürlich gibt es auch besonders stark klirrende Caps, wie Z5U, billige Tantals und ähnliche. Die würde ich als Koppelcaps natürlich besser meiden, vor allem wenn das Signal durch viele solcher Bauteile muß, in einem Mischpult beispielsweise. Diese Caps können dann wirklich "hörbar" werden. In besonders hochverstärkenden Stufen sollte möglichst niederohmig gearbeitet werden. Die dort erforderlichen sehr großen Capwerte schafft man dann sowieso nur mit Elkos. In dieser Situation sollte man den Leckstrom des Elkos im Auge behalten. Elkos können hörbar rauschen, wenn der Leckstrom exorbitant groß ist. Wer auf nummer sicher gehen will, nimmt einen Elko mit ausgesucht niedrigem Leckstrom. Dann bleibt das Rauschen unhörbar.
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