Kann ich einen etwas größeren oder kleineren Ausgangskondensator in einem Audioverstärker verwenden?

Ich arbeite derzeit am Aufbau eines grundlegenden Audioverstärkers mit dem Arduino Uno und folge einem Tutorial dazu.

Dies ist der Schaltplan:

(Quelle: arduino.cc)

Das Projekt sieht einen 250-Mikrofarad-Kondensator vor, aber ich habe nur 220 oder 330 Mikrofarad-Kondensatoren. Wird die Auswahl einer dieser Optionen die Schaltung stark beeinflussen? Und auf welche Weise? Wohlgemerkt, ich versuche auch, etwas über die Funktionalität eines Kondensators zu lernen.

Der betreffende Kondensator wirkt als DC-Blocker und erzeugt ein RC-Filter mit der Lautsprecherimpedanz.

In Bezug auf den Effekt, dass es kleiner oder größer wird, müssen Sie zwei Filter für Ihre Ausgabe analysieren:

• Filter 1: RC mit einem 10 Ohm Widerstand und einem 0,05 µF Kondensator. Dieser bildet am Ausgang ein Tiefpassfilter mit einer Eckfrequenz von 318 kHz (1 / (2 * pi * RC)).
• Filter 2: RC mit Ihrem Lautsprecher (8 Ohm oder 4 Ohm) und dem 250 µF Kondensator. Da der Lautsprecher mit diesem inline ist, handelt es sich um ein Hochpassfilter mit einer Eckfrequenz von 79 Hz (8 Ohm Lautsprecher) oder 159 Hz (4 Ohm Lautsprecher).

Daraus ergibt sich, dass dieser Kondensator die niedrigste Frequenz beeinflusst, die an Ihren Lautsprecher gesendet wird. Wenn Sie die Kapazität erhöhen (C wird größer), nimmt die Eckfrequenz Ihres Filters ab. Wenn Sie 330 µF wählen, erhalten Sie eine Eckfrequenz von 60 Hz (8-Ohm-Lautsprecher), und wenn Sie 220 µF wählen, erhalten Sie eine Eckfrequenz von 90 Hz (8-Ohm-Lautsprecher). Es ist in beiden Fällen kein großer Unterschied, aber ich würde den größeren Wert wählen, nur weil es sich um einen größeren Frequenzbereich handelt.

Wenn Sie beispielsweise ein Brummen der Wechselstromleitung an Ihrem Lautsprecher hören (aufgrund eines schlecht gefilterten Netzteils oder Ähnlichem), können Sie diesen Kondensator verringern, damit das Brummen von 50 Hz oder 60 Hz besser herausgefiltert wird. Vielleicht wäre der kleinere Kondensator für diese Route besser.

Was die Funktion eines Kondensators betrifft, so sehe ich ihn als Widerstand, dessen Widerstand mit zunehmender Signalfrequenz abnimmt, um intuitiv zu sehen, was er in einer Schaltung tut. Dies ist eine übermäßige Vereinfachung, aber es macht es einfach herauszufinden, ob ein Filter Hochpass oder Tiefpass ist, indem man nur hinschaut. Wenn Ihr Kondensator mit dem Signal in Reihe geschaltet ist, können nur hochfrequente Signale durch das Signal gelangen. Wenn der Kondensator parallel zu Ihrem Signal zur Erde ist, gelangen nur niedrige Frequenzen durch, da der Kondensator die Hochfrequenzteile gegen Masse kurzschließt. Denken Sie daran, dies ist eine grobe Vereinfachung und hilft nur herauszufinden, was die Schaltung tut. Um tatsächlich herauszufinden, welche Parameter der Filter hat, müssen Sie die Widerstände berücksichtigen, die vom Kondensator gesehen werden (in Ihrem Fall der Lautsprecher, der Widerstand in Reihe mit dem anderen Kondensator).