Wie kann ich die Leistung eines Kondensators aus seinem Datenblatt ableiten?

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Ich suche nach geeigneten Kondensatoren für einen von mir entworfenen Klangverstärker. Die Lautsprecherleistung sollte mindestens 7 Watt betragen (damit der Ton laut genug ist). (Ich füge eine Figur des Designs bei)

Ich glaube, ich brauche Kondensatoren, die für diese Leistung geeignet sind.

In den Datenblättern sehe ich jedoch keine Spezifikation für die Leistungsfähigkeit der Kondensatoren.

Irgendeine Idee, wie kann ich wissen, dass ich Kondensatoren mit ausreichend hoher Wiederaufnahmefähigkeit ausgewählt habe?

Vielen Dank!

power capacitor energy

— user135172
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Die Kappen haben keine Leistungsspezifikation. Sie haben Kapazität und ESR und die Spannung.

— Marko Buršič

Gute Frage. Was ist mit der maximalen Stromstärke? Vielleicht ist die Leistung kein Problem, aber zumindest müssen die Klemmen bewertet werden, z. B. haben Amp-Kappen riesige Schraubentypen

— CL22

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Kondensatoren haben keine Nennleistung, da sie im Idealfall keine Leistung verbrauchen. Sie speichern Energie im Gegensatz zu Widerständen, die Energie verbrauchen und diese als Wärme abgeben.

Stattdessen müssen Sie Folgendes berücksichtigen:

Die Nennspannung muss mindestens der maximalen Spannung entsprechen, die im Betrieb angezeigt wird.
Zur Leistungsregelung und Lautsprecheranschluss eignen sich Elektrolyte. Polarität beachten.
Die Impedanz des Lautsprecherentkopplungskondensators muss im Verhältnis zur Lautsprecherimpedanz niedrig sein. Sie können die Impedanz bei jeder Frequenz aus der Formel berechnen $Z = \frac {1}{2 \pi f C}$ Dabei ist Z die Impedanz (Ohm), f die Frequenz (Hertz) und C der Kondensatorwert (Farad). Wählen Sie diese Option für einen angemessenen Grenzwert für die Bassfrequenz. (Denken Sie daran, dass Frequenzen darunter eher allmählich abfallen als ein scharfer Grenzwert.)

— Transistor
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Up hat diese Antwort gewählt. @OP, Nebenbei bemerkt, Kondensatoren haben zwar einen Innenwiderstand und können daher Strom abführen, aber aus praktischen Gründen ist dies für die hier beschriebene Anwendung kein Problem (insbesondere sind typische Innenwiderstände extrem klein).

— Digiproc

@Digiproc Selbst angesichts dessen glaube ich, dass Sie im Allgemeinen nicht auf Probleme mit der Verlustleistung aufgrund von ESR stoßen, wenn Sie die Nennspannung des Kondensators einhalten.

— J ...

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@J ...: Ich vermute, wenn Sie einige Berechnungen durchführen, werden Sie feststellen, dass die Häufigkeit das Problem ist. ESR spielt bei einem Kondensator mit konstanter Ladung keine Rolle und spielt bei Netzfrequenzen möglicherweise keine große Rolle, bei SMPS-Frequenzen wird es jedoch zu einem größeren Problem.

— Transistor

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Berücksichtigen Sie beim Energiespeicher für die Schiene, dass 1 Farad bei einer Entladung von 1 Ampere mit 1 Volt / Sekunde durchhängt.

Nehmen wir an, Sie haben eine Leistung von 50 Hz. Somit können Sie einen Vollweggleichrichter verwenden und haben 100 Auflademöglichkeiten pro Sekunde. Somit beträgt Ihre ZEIT 0,01 Sekunden.

Angenommen, Sie akzeptieren einen Spannungsabfall von 0,1 Volt am V _DD . Wie groß muss Ihr Kondensator sein?

dV / dT = I / C, abgeleitet aus der Ableitung von Q = C * V, wobei C konstant gehalten wird.

Ordnen Sie dies neu an und C = I / (dV / dT) = I * T / V.

Im obigen Fall ist C = 1 Ampere (angenommen) * 0,01 Sekunden / 0,1 Volt = 0,1 Farad oder

100.000 uF.

================ Beispiel für die Auswahl eines VDD-Filters für OpAmp =======

Wenden wir nun das Gelernte auf eine Präzisions-Operationsverstärkerschaltung mit DC-zu-100-MHz-Signal (möglicherweise Radarmodulation) an, und wir benötigen eine 12-Bit-Leistung (oder ein Einstellen), obwohl der OpAmp bei hohen Frequenzen eine NULL-dB-Netzteilunterdrückung aufweist. Können wir die VDD-Filterung entwerfen ?

Angenommen, der Opamp muss 15 picoFarad-Lasten mit + - 2 Volt (4 Volt PP) sowie einen 250-Ohm-Rückkopplungswiderstand ansteuern.

Zusammenfassung: Wir müssen die Stoßströme bereitstellen, die alle 10 Nanosekunden auftreten, und der VDD-Kondensator muss sich sehr schnell absetzen oder NICHT SAG mehr als 1/2 ^ 12 oder mehr als 1 Vquanta am VDD-Pin.

Angenommen, Vquanta ist 1 Millivolt (4 Vpp / 4096).

Angenommen, der Stoßstrom ist I = C * dV / dT + Vout / Rload * Vout / Rfeedback

Isurge = 15 pF * 2 vPeak * 630 Millionen Volt / Sekunde + 0 + 2 vPeak / 250 Ohm

Isurge = 15 pF * 1,2 GigaVolt / s + 8 mA = 18 mA + 8 mA = 26 mA

Welche Größenbeschränkung (bevor wir uns Gedanken über das Klingeln und Absetzen des VDD machen)?

C = I * T / V = 26 mA * 10 nanoSec / 0,001 = 26 mA * 10.000 nano = 260.000 picoF

C = 0,26 uF

OK. Nehmen wir nun an, wir möchten nicht, dass diese Kappe (plus die gesamte Induktivität des OpAmp-Pakets + PCB-Spuren + PCBvias + 0,26 uF Induktivität) mehr als 1 Millivolt klingelt. Können wir es dämpfen? Nehmen Sie eine Induktivität von 10 nH an (um die Schwere der Herausforderung hervorzuheben).

Rand von 1 uF (aufrunden, um Temperatur-Delta-Kapazitäts-Effekte zu bewältigen) und 10 NanoHenry? Streifen = 0,16 / sqrt (1 uF · 10 nH) = 0,16 / 1,0e-7 = 1,6 MHz.

Wie zu dämpfen? Verwenden Sie einen Widerstand mit dem Wert sqrt (L / C) = sqrt (10 nH / 1uF) = sqrt (0,01) oder 0,1 Ohm. Welches ist ein unangenehmer Wert zu finden.

Was ist zu tun? Denk darüber nach

schematisch

^{simulieren Sie diese Schaltung - Schema erstellt mit CircuitLab}

Ist die 1nanoFarad-Kappe eine gute Idee?

— analogsystemsrf
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