Welchen Kondensatoren für aktive Frequenzweiche

[xtay107]

Hi,

wie das Topic schon aussagt würde es mich interessieren, welche Art von Kondensatoren für die Realisierung einer aktiven Frequenzweiche (Audioanwendungen im Allgemeinen) am besten geeignet ist:

- Tantal
- MKS (metallisierte Polyester-Kondensatoren)
- Vielschichtkeramik-Kondensatoren (NPO bzw. X7R)
- keramische Scheibenkondensatoren (KerKo)

Viele Grüße & Danke

Marc

PS: bezahlbar (reichelt.de) sollten sie auch sein...

[BN]

Hallo,

zu diesem Thema gibt es einen interessanten Link http://members.aol.com/sbench102/caps.html. Allerdings habe mir nie die Mühe gemacht nachzuprüfen, ob das überhaupt sein kann, aber völlig unwahrscheinlich scheinen mir die Ergebnisse nicht zu sein, zumal es Datenblätter der Kondensatorhersteller gibt, die in die gleiche Richtung weisen.

Danach wäre das Ergebnis: Finger weg von keramischen Kondensatoren wenn sie im Signalpfad liegen und bei Elkos (Tantal) ist auch Vorsicht geboten, wenn sie nicht ausreichend vorgespannt sind.

Grüße
Bernhard

[Matthias]

Die gleiche Frage hab ich mir die Tage auch erst gestellt, und hier wurde es ja in letzter Zeit auch öfter schonmal gefragt, also vielleicht garkeine schlechte Idee das eigene Thema.

In meinem Fall gehts um Eingangs-/Ausgangsbuffer von ADC und DAC, Cirrus Logic schlägt folgende Schaltung vor : Link zum Schaltplan

Bei den kleineren Kondensatoren steht ja C0G dabei, also Vielschicht-Keramik. Dann sind die vermutlich ok. Ob die anderen Keramatiktypen noch geeignet sind konnte ich aber leider auch noch nicht herausfinden. Die 22uF gäbs ja noch in X7R, das sollten wohl noch die besten der verschiedenen anderen Kermarikteile sein.

MKS ist soweit ich weiß nicht schlecht, allerdings sind die Teile bei höheren Werten ja riesig, und ich hab nurnoch ca. 4x8cm Platinenplatz für das ganze Zeugs frei

Also was sollte man bei den vorgegebenen Rahmenbedingungen (weni g Platz, brauchbare Audioeigenschaften) für die verbleibenden Teile (22uF, 100uF) nehmen?

[Frank S]

Nimm MKS, sind über weite Bereiche schön linear.

[xtay107]

Vielen Dank für Eure Tips!
Anscheinend spricht nichts gegen MKS, zumal diese auch mit einer Toleranz von 5% verfügbar sind...

Viele Grüße

Marc

[BN]

Original geschrieben von Matthias
Also was sollte man bei den vorgegebenen Rahmenbedingungen (weni g Platz, brauchbare Audioeigenschaften) für die verbleibenden Teile (22uF, 100uF) nehmen?

Ich würde die Schaltung ändern. Die großen Entkoppelkondensatoren sind ja nur notwendig, weil die OPs offenbar mit unsymmetrischer Spannungversorgung betrieben werden. Aber damit verbinden sich eine Reihe von Nachteilen (geringerer Spannungshub, kräftiger Einschaltplopp, u.U. empfindlicher gegenüber Störungen in der Versorgunsgspannung), so daß ich die Ausgangsstufe auf eine symmetrische Spannungsversorgung umstricken würde und dann entfallen die großen Entkopplungskondensatoren.

Falls an der Schaltung festgehalten wird, würde ich für die Entkoppel-Cs Elkos einsetzen.

Grüße
Bernhard

[Matthias]

Hallo

es geht hier wohl weniger um eine unsymetrische Spannungsversorgung der OPs, als das der ADC eine unsymetrische Versorgung hat. Deswegen muss im ADC Teil das Signal erst einmal auf einen Offset von ungefähr VA/2 angehoben werden. Um die Spannung auf diesem höheren Wert zu stabilisieren wird wohl der untere 100µF Kondensator eingesetzt. Der obere dient er Entkopplung. Der zweite Op spiegelt das Signal dann noch anschließend an der Offset Spannung so das der DAC einen differentiellen Eingang mit einer virtuellen Masse bei ca. VA/2 hat.
Zumindest ist das meine Interpretation des ganzen, aber Op-Schaltungen sind nicht meine Stärke und ich lasse mich gerne korrigieren.

Damit würde ich jetzt mal vermuten, dass der untere 100µF recht unkritisch ist und man da gut einen einen Elko einsetzen kann. Bei dem 100µF im Signalweg wundert mich gerade etwas, dass Cirrus in ihrer Application Note Analog Input Buffer Architectures die gleiche Schaltung mit einem 1µF angibt, was ja schon einen ziemlich gewaltigen Sprung darstellt.
Dafür wird danach ein Widerstand mit 100k gegen die virtuelle Masse verwendet statt 10k aus dem Datenblatt. Damit wird die Grenzfrequenz nur von 0,16Hz auf 1,6Hz angehoben, was ja auch noch ausreichend ist. Allerdigns ist mir gerade nicht klar, ob das anheben des Widerstandswertes von 10k auf 100k keinen Einfluss auf die restliche Schaltung hat. Die 1uF/100k Kombination wäre auf jedenfall einiges kompakter und preiswerter zu bauen, auch mit MKS

Bei den 22uF im Output Filter bin ich mir auch noch nicht so ganz sicher was ich machen sollte, gibts zwar in der vorgeschlagenen MKS Form, aber Rastermaß 37,5 ist nicht gerade das schönste (da besteht dann die halbe Platine aus roten Klötzen ), und die 12 mal 3,90€ übersteigen den Preis sämtlicher anderer Bauteile bei weitem.

Die Seite mit den C Vergleichen hatte ich auch schon gefunden, leider werden da von den Keramtik-Cs nur welche mit ganz schlechtem Z5U Dielektrikum verwendet. Interessant wären die eine Klasse besseren X7R und X5R, die es auch gerade noch in geeigneten Größen gibt. Und eben die Frage wie diese sich gegenüber einem bipolaren Elko verhalten, den man auf jedenfall klein, günstig und in der passenden Größe bekommt.

[tommyz]

Hi,

ich empfehle die Lektüre dieser Seite:

http://www.elektroniknet.de/topics/b...0024/index.htm


ciao, TommyZ

[raphael]

MKS oder auch MKP von Wima, sind nicht so teuer, da lohnt es sich fast nicht, drübe nachzudenken, was man stattdessen nehmen sollte. Außedem bekommst Du die in vielen Werten und für eine aktive Frequenzweiche brauchst Du nicht eine riesige Spannungsfestigkeit.

Raphael

[Der_Axel]

Hallo,
====
auf jeden Fall drei mal NEIN für :

- Tantal
- Vielschichtkeramik-Kondensatoren (NPO bzw. X7R)
- keramische Scheibenkondensatoren (KerKo)

KS, MKS Styroflex und Co. sind richtig.
Im Zweifelsfalle mal in den Datenblättern nach dem
Dissipations-Faktor, auch tang(delta) oder Verlustfaktor
genannt nachschauen. Der sollte kleiner 0,000xxx sein. Also
bei 1e-4 oder 1e-5 liegen. In guten Datenblättern (z.B.
WIMA, wird dieser Faktor auch erläutert.

Allerdings erscheinen mir 100µ in diesem Anwendungsfall sehr viel.

[Alex2000]

Hi
Ich nahm für Aktive Weiche MKS4 , die sind genau so gut
wie MKT(MKH) in SMD-Bauweise von Epcos(ex Siemens).
Dann MKT von ERO sind sehr Gut man hört den Unterschied
zu anderen MKT's sofort , einzige Nachteil von ERO
dass 0,022uF-Kondi. so gross wie halbes Benzinfeurzeug ist.

Gruß

[Matthias]

hab gerade mal etwas im Layoutprogramm rumgespielt, und ein hübsches Bild gemalt: Wima MKS vs SMD
Eigentlich hatte ich ja gedacht Rastermaß 27.5 ist garnicht sooo riesig, aber der Vergleich is schon übel. Da braucht der Kondensator soviel Platz wie ohne das Ding ein kompletter Stereo Output Buffer braucht.

Werde wohl mit der weniger high-endigen unteren Variante vorlieb nehmen müssen, die passt wenigstens noch auf die Platine
Obwohl, man könnte den Kondensator auf die Rückseite machen und den kompletten Rest auf die andere Seite, sähe bestimmt auch lustig aus

[raphael]

Für eine aktive Frequenzweiche nimmt man ja auch nicht die Dinger im 27.5mm-Raster! Die sind für passive Frequenzweichen. Schau nach folgenden Typen: FKP-2, MKP-2, MKS-2, MKS-4, die haben das richtige Rastermaß.

Raphael