Keramik- oder Folienkondensator: Welcher wird in Audio-Schaltkreisen bevorzugt?

Ich überlege mir, einen Verstärker nach den Anweisungen eines Artikels aus dem MAKE-Magazin zu bauen.

Als ich jedoch den Schaltplan las , bemerkte ich, dass der Autor angibt, dass die Kondensatoren C101, C104 und C105 "Filmkondensatoren" sein sollen. Gibt es einen Grund, warum man in dieser Anwendung Film anstelle von Keramikkondensatoren verwenden würde? Auch, wenn eine Website " Metall " bezeichnet " angegeben sind, ist dies dasselbe wie ein "Filmkondensator"?

Derzeit ist der einzige mir bekannte Unterschied bei Kondensatortypen darin zu sehen, dass Elektrolytkondensatoren eine Polarität haben, Keramikkondensatoren hingegen nicht. Ich habe mich gefragt, ob Film vs. Keramik eine ähnliche Differenzierung aufweist.

"Folienkondensator" bezeichnet typischerweise Polyester- oder Polymerfolie als Dielektrikum - wie eine andere Antwort zeigt, metallisiert Folienkondensatoren dasselbe: Eine metallische Beschichtung wird auf eine extrem dünne Polymerfolie aufgebracht, um die leitenden Elektroden des Kondensators zu erzeugen.

Im Allgemeinen sind Keramikkondensatoren in ihrem Frequenz- und Spannungsverhalten im Vergleich zu Folienkondensatoren etwas nichtlinear. Ein weiteres Problem bei Keramikkondensatoren besteht darin, dass sie dazu neigen, sich wie Mikrofone zu verhalten, Umgebungsgeräusche aufzunehmen und die Spannung über ihnen entsprechend zu modulieren.

Auch für kleinere Werte (einige pF) wurden Keramikmaterialien häufiger verwendet, während bei größeren Werten Filme als Option in Betracht gezogen wurden - oder zumindest so, wie es früher war, bevor Kondensatoren mit dem Aufkommen so billig wurden von SMT, dass der Preisunterschied bis auf große Mengen vernachlässigbar wurde.

Sowohl Filmkappen als auch Keramikkappen sind nicht polarisiert, das ist also kein Unterschied.

Keramikkondensatoren neigen je nach Typ zu Nichtlinearitäten. Was sie im Audiosignalpfad weniger als ideal macht, ist vor allem die sich ändernde Kapazität bei einer Spannungsänderung. Hier ist ein Diagramm für verschiedene Keramiktypen (und es zeigt nicht einmal keramische Dielektrika wie Y5V ):

Bildquelle: Wikipedia

Wenn sich Ihr Audiosignal ändert, ändern sich auch Ihre Kondensatoren. Dies führt zu nicht harmonischen Verzerrungen.

Stellen Sie sich eine hohe Note vor, die einer Bassnote überlagert ist. Während Ihre Bassnote nahe bei Null liegt, durchläuft Ihre höhere Note einen Kondensator mit dem Nennwert. Wenn die momentane Spannung Ihrer Bassnote höher ist, hat ein (schlechter) Keramikkondensator einen niedrigeren Wert, dh Ihr Hochpassfilter hat eine höhere Grenzfrequenz. Dies kann dazu führen, dass die höhere Note stärker gedämpft wird.

Für Audioanwendungen benötigen Sie häufig große Kondensatorwerte. Nur nichtlineare Keramiktypen neigen dazu, diese zu haben.

Filmkondensatoren sind ziemlich linear und normalerweise besser für die analoge Signalverarbeitung geeignet.

Es gibt einen weiteren Grund, Keramikkondensatoren zu vermeiden:

Piezoelektrische Effekte.

Einige Keramikkappen (insbesondere MLCC-SMT-Teile) können bei physischer Beanspruchung tatsächlich Spannung an ihren Anschlüssen erzeugen.

Keramikkappen sind häufig auch mikrofoniert , was bei analogen Anwendungen Probleme verursachen kann.

Die in High-K-Kondensatoren ("Z5U" und "X7R") verwendeten keramischen EIA-Klasse-2-Dielektrika sind piezoelektrisch und wandeln mechanische Schwingungen genau wie ein keramisches oder piezoelektrisches Mikrofon direkt in eine Spannung um. [2] Filmkondensatoren, die weiche (mechanisch nachgiebige) dielektrische Materialien verwenden, können aufgrund der Schwingungsenergie, die die Platten des Kondensators physikalisch bewegt, auch mikrophonisch sein. Ebenso sind variable Kondensatoren, die Luft als Dielektrikum verwenden, anfällig für Vibrationen, die die Platten bewegen. Kondensatoren, die Glas als Dielektrikum verwenden, sind zwar recht teuer, können jedoch im wesentlichen nichtmikrofonisch gemacht werden.