Unipolaren Kondensator Antiseriell ?

[frogger]

Hallo Leute

Für ein kleines Spassprojekt mit FRS8 und W130 im Bandpass benötige ich gerade ein paar größere Kondensatorwerte im Bereich zwischen 150 und 470uF.

Da ich natürlich nicht das passende in meiner Bastelkiste habe aber noch einen haufen unipolare Elkos kam mir die idee die unipolaren Elkos einfach Antiseriell zu schalten.
Also jeweils zwei Elkos in Reihe mit Minus an Minus jeweils verbunden. Wenn ich das richtig verstanden hab halbiert sich die Kapazität dabei.
Also bei 2 Antiseriell verschalteten 100uF Elkos erhalte ich dann einen bipolaren Elko mit 50uF ist das korrekt ?
Die Elkos sind alle 50V typen(Panasonic FC). Geht das so oder könnte da was hochgehen ?

Soll erst mal nur zum testen sein. Wenn die Werte feststehen kommen natürlich bipolare Elkos rein.

[walwal]

Udo, das ist alles richtig.

[antiasina]

Die Antiseriellschaltung ist als solche zwar ok, aber im Audiobereich nicht wirklich verwendbar. Du solltest über jeden Kondensator noch ne Diode schalten, die den Kondensator vor Fehlpolung schützt. Die Diode bringt zwar Verzerrungen, aber nur solange, bis sich die Kondensatoren aufgeladen haben. Wenn dus zu Beginn der Hörsession mal kurz krachen lässt, machen sich die DIoden nicht mehr bemerkbar.

Grüße,

Ferdinand

[walwal]

Ohne das anzuzweifeln, wie kann da eine Fehlpolung vorkommen?
Früher habe ich das immer so gemacht ohne Probleme. Aber früher war alles besser, da waren sogar die Gummistiefel aus Leder.

[frogger]

Die Antiseriellschaltung ist als solche zwar ok, aber im Audiobereich nicht wirklich verwendbar

Hmm, in wie fern nicht verwendbar ? Funktioniert die Weiche wie sie soll oder nicht ?

Was könnte passieren wenn ich keine Diode über den Kondi schalte ? Soviel Aufwand wollte ich deswegen jetzt nicht treiben. 4 MUR 160 hätte ich wohl noch, gehen die ? Die Diode in Flußrichtung parallel über den Kondi von plus nach Minus ?

Ich will damit lediglich ein paar Messungen machen und eventuell einen kurzen Hörtest mehr nicht. Soll keine Dauerlösung sein.

Wie gesagt gehts hier um einen FRS8 und einen W130(ohne s und NG), pegelorgien sind damit eh nicht möglich.

[jama]

walwal hatt 100% recht: es kann nichts schief gehen.
die diode sind hier völlig unnötig.
anti seriel ergibt ein reiner bipolar:
-die kapazität halbier sich
-die spannug verdoppelt sich.
so sind die bipolar im innern sowiso gestaltet!
es bleibt nur die frage:
rauh oder glatt
eine diode ist ein purer fehler:sobald die spannung richtung diode 0,6v überschritt überbrückt diese den condo!

[walwal]

Meinen alten Schrottsub hatte ich mit 2 Elkos aus einem Netzteil aufgebaut, so wie frogger es machen will - ohne Probleme.

[antiasina]

Die Fehlpolung kommt ganz schnell vor: Woher weiß der Kondensator, wie rum er sich aufladen soll? Es funktioniert, weil der Elko sich ein bisschen (und auch wirklich nur ein Bisschen!) wie eine Diode verhält. Je nach Type kann es klappen oder auch nicht. Die Idee ist, dass durch die Gleichrichtung in den Elkos sich eine Spannung aufbaut, die beide Elkos vorgespannt hält. Das geht bei niedrigen Frequenzen auch ohne Dioden, wenn die Frequenzen höher werden, dann klappt es nicht mehr! Jetzt provoziert man Verzerrungen und der Elko unterliegt erhöhtem Verschleiß.
Ich habe es auch schon ohne Dioden gemacht. Es geht. Die Frage ist nur, wie sich der Wert des Elkos verändert (und wie lange das Ganze hält).
Und: wenn es ein vollwertiger Ersatz für bipolare Elkos wäre, würden keine bipolaren Elkos mehr gekauft. Ich denke, ich werde heute Abend eine Grafik zur Veranschaulichung einstellen - habe jetzt aber keine Zeit.

Grüße,

Ferdinand

[walwal]

Danke.

[Grashopper]

Ich habe es damals in der Ausbildung so gelernt das man aus einem unipolarem Elko einen Bipolaren macht wenn man sie verpolt in Reihe schaltet. Der Aufbau eines bipolaren Kondensators ist auch nicht anders, von daher kann man sich die Dioden sparen.

Woher weiß der Kondensator, wie rum er sich aufladen soll?
Gegenfrage, woher weiß der bipolare Elko wie er sich aufzuladen hat ?
Antwort: Er weiß es nicht und folgt einfach den physikalischen Gegebenheiten, genauso wie sein zusammengebastelter Kollege.

[frogger]

Danke für eure Antworten.

Werde es jetzt so probieren ohne Diode. Grundsätzlich scheint das ja zu gehen.

Ich vertraue jetzt mal auf Jürgens Erfahrung

Werde das sowieso mit einer Impedanzmessung kontrollieren.

[PeterG]

Hi Udo,

man kann/sollte zu jedem Elko so 100k paarallel schalten, damit sich die Spannung über beide gleichmäßig verteilt. Habe ich an solcher Stelle gemacht und geschadet hats nicht.

MfG
Peter

[jama]

diese massnahmen sind gut für gleichrichter und spannugversorgung eines verstärker!

[antiasina]

Tut mir leid, dass ichs gestern nicht mehr geschafft, habe, aber jetzt kommt es in Wort und Bild!
Folgender Versuchsaufbau (Simulation...)

Alle Schaltungen sind symmetrisch, deshalb sind die Spannungen an C1 und C2 gleich, so wie die Spannungen von C3 und C4 usw. Deshalb zeige ich die Spannungen an C2 usw nicht.
Alle Serienschaltungen von 2x100uF werden mit 20V 100Hz Sinus befeuert. Diese Spannungsverläufe ergeben sich an den Elkos:

Im Falle Idealer Elkos verteilt sich die Spannung gleichmäßig. DIe Elkos werden in beiden Polaritäten gleich stark belastet -> man könnte gleich einen unipolaren verwenden.
Reale Elkos entwickeln, wenn sie verpolt betrieben werden, einen Leckstrom. SIe wirken also wie ein Gleichrichter. Das habe ich bei C5/C6 durch die parallel geschaltete Dioden-Widerstands-Kombination simuliert. Der Widerstand ist ein Schätzwert, er schwankt selbst zwischen zwei Elkos des gleichen Typs extrem. Jetzt baut sich langsam eine Gleichspannung auf, die dafür sorgt, dass die Elkos hauptsächlich im Bereich der richtigen Polung laufen. Nach 10 Sekunden kriegen die Elkos nur noch maximal 2V in falscher Polung ab.
Jetzt schalten wir, wie Peter vorgeschlagen hat (ist übrigens hier eine gaaaaaaanz schlechte idee!) Widerstände parallel. Dadurch wird die Gleichrichterwirkung der Elkos reduziert und die negativen Peaks pendeln sich um 4V ein. Noch problematischer ist aber: Die einmal aufgeladen Elkos entladen sich schnell wieder! Also müssen sie sich bei jedem Peak in der Musik wieder neu aufladen und werden dadurch höher belastet. Außerdem fängt man sich Verzerrungen (Je nach Elko-Sorte, das Verhalten bei Verpolung ist nicht spezifiziert, aber sicher nicht sehr gut).
Kommen wir nun zu den Dioden. Die Dioden verhindern eine Verpolung der Elkos komplett. Wenn ein Elko verpolt aufgeladen würde, wird er quasi gebrückt, und der andere Elko richtig herum aufgeladen. Nach einer vollen Schwingung sind beide Elkos vorgespannt und werden (bis auf 0,7V Diodenspannungsabfall) nur noch in der korrekten Polung betrieben. Sie bleiben auch, wenn die Musik aussetzt geladen. Alle 4 Schaltungen sind genau identisch zu einem 50µF-Kondensator. DIe Ströme durch alle 4 Schaltungen (nach knapp 10 Sekunden). Alle 4 Ströme sind genau übereinandergeschrieben.


Ich hoffe, ich konnte die Sache klären.

Grüße,

Ferdinand

[jama]

@antiasina
sehr schöhn nur ein kleines problem:
50micro mit eine last von 1ohm hat eine f-3db von 3183hz
das heist der filter erster ordnung lässt die frequenzen oberhalb 3khz durch.
die 100hz sind also NICHT GÜLTIG!!!
fc=1/(C*2*pi*r)=3183hz
wenn du 5000hz nimmst sind C1 gut.
wie schon gesagt die diode sind für siebelkos geeignet.
du must das signal an der 1ohm auf dem oscillo zeigen
es ist der strom und nicht die spannung die den lautsprecher bewegt
was am punkt c1 passiert ist "SCHNUPEN EGAL" die hauptsache ist das R9 das signal korrekt bekommt!