De verschillen tussen audio-condensatoren gemeten

De verschillen tussen audio-condensatoren gemeten

De resultaten

Condensatoren gemeten, de resultaten

(Klik op de plaatjes voor een grotere afbeelding)

Het betreft een eenvoudige test voor diëlectrische absorptie, aangevuld met een paar hoogfrequent metingen. Dit zijn typisch de metingen waarvan je de meetwaarden in een datasheet kunt vinden. In aanvulling daarop wordt de parasitaire capaciteit van een metalen plaat gemeten.

Sommige “Fancy” condensatoren zijn meestal erg groot en hun parasitaire capaciteit, in relatie tot omliggende objecten (zoals massapunten en chassis) kunnen een bron van zorg worden, hoewel de hier geteste Audience Teflon condensator slechts iets groter is dan een polystyreen condensator.

Als laatste is een nieuwe test toegevoegd voor het vaststellen van niet-lineariteit en vervorming, wat eigenlijk niet veel meer is dan het onderzoeken van het meetbrugresidu bij nul Volt. Maar daarover later meer.

Wees er van bewust dat ik makkelijk een half dozijn of meer metingen kan bedenken, die ik nog niet heb uitgevoerd, dus dit artikel moet niet worden beschouwd als het slotwoord over de  verschillen in condensatoren. Het is slechts ter illustratie, dat er veel meer kan worden gedaan dan het meten van de gebruikelijke zaken en de DF.

En wat betekent dit nu allemaal?

In een perfecte wereld zou je verwachten dat de aangegeven waarde op een condensator exact overeenkomt met de werkelijkheid, er van uitgaande dat de meeste andere parameters nul of oneindig zijn. De uitkomsten van de basis capaciteitsmetingen zijn hier niet opvallend, omdat ze voor het overgrote deel binnen de tolerantie vallen.

Alle foliecondensatoren hebben een aanzienlijke temperatuurcoëfficiënt, dus het is een beetje sullig om ze op een standaard meetbrug, per onderdeel, op een miljoen niveaus te meten, behalve voor het feit dat diezelfde brug zeer nauwkeurige dissipatie-metingen maakt op een bijna perfect diëlectrum als Teflon. Het wachten op het stabiliseren van de capaciteitswaarde is een tijdrovend klusje, want zoiets onbenulligs als het aanraken van de leads, verhoogt de temperatuur en wijzigt de testcondities.

Je moet bij de bouw van een RIAA-netwerk rekening houden met de temperatuurcoëfficiënt en de temperatuur-range berekenen waarbinnen de condensator moet functioneren, oftewel je moet het verschil vaststellen tussen de temperatuur van de condensator direct na het op spanning zetten het volledig opgewarmd zijn op een hete zomerdag. De meeste voorversterkers hebben geen ventilatie, dus het is het overwegen waard om daar rekening mee te houden.

Verdwijnen of verschijnen?

Condensatoren gemetenGR 716c shielded bananaDe dissipatiefactor is nuttig bij het evalueren van de gezondheid van de voeding Elco’s. Er is echter geen overeenstemming over het effect van de dissipatiefactor op de hoorbare prestaties van signaalcondensatoren, maar op zijn slechtst zal het heel gering zijn. Deze factor geeft inzicht in de interne verliezen en deze kan (indien gewenst) omgezet worden naar de effectieve serieweerstand ESR)van de condensator. De ESR blijft niet constant, maar veranderd bij een wijzigende frequentie. Deze blijkt in hoge-kwaliteit condensatoren zó laag te zijn, dat het niet veel effect heeft op de prestaties van de circuits.

Als je echter hoge-Q afstemkringen aan het bouwen bent, wordt het een heel ander verhaal. Toch blijkt een lage dissipatiefactor een kenmerk te zijn van een goed diëlectrum, dus kan een aangetroffen hoge waarde een signaal zijn, dat er meer onderzoek nodig is. Diëlectrische absorptie is misschien veel meer verontrustend. Er is opvallend weinig gepubliceerd over deze kwestie.

Het was vroeger, bij de eerste analoge computers, een belangrijke item en er zijn destijds een aantal aan dit fenomeen gerelateerde boeken gepubliceerd. Er was ook een goed artikel van Bob Pease, (gepubliceerd door National Semiconductor) wat misschien wel het beste artikel tot op heden is.

Peter Gelder

Peter Gelder is een enthousiast zelfbouwer van buizenversterkers. Daarnaast is hij actief in de weer met streaming audio. Het liefst in een zo hoog mogelijk resolutie.

4 thoughts on “De verschillen tussen audio-condensatoren gemeten

  • 07 juni 2017 om 10:00
    Permalink

    De stellingen zijn erg kort door de bocht. Als een goede niet tegengekoppelde buizenversterker met een goede transistor in serie geschakeld wordt zal enige niet storende vervorming van de buis hoorbaar zijn, maar het ruimtelijke beeld zal vervlakken en het geheel klinkt sterk naar de transistorversterker. Dit geeft aan dat vervormingsmetingen weinig zeggen over de hoorbare vervorming. Een keten van versterkers (phono, pre, eindversterker) zal klinken als de slechtste schakel. Zodra in een transistorset een buis geplaatst wordt geeft dat weinig, meestal niet storend, klankverschil. Zodra een transistor in een buizenset geplaatst wordt tast dat direct de diepte aan.
    Alles is te meten, als we weten wat we zoeken. Dat laatste is het probleem. Onze oren reageren blijkbaar anders dan een meetinstrument.

    Beantwoorden
  • 06 maart 2021 om 11:46
    Permalink

    Dear Dick

    In aanvulling hierop zou ik graag het volgende aan dit onderwerp willen bijdragen. Aangezien mijn gehoorvlies (trommelvlies) beschadigd is en mijn gehoor boven de 5kHz slecht is accepteer ik dat wat ik hoor anders is dan wat andere mensen horen. Wat ik hoor is voor mij de norm en daar beoordeel ik dingen op. Hetzelfde zou bijvoorbeeld gelden voor kinderen die al op jonge leeftijd een digitaal implantaat hebben gekregen.

    Dat geluid zou voor ons waarschijnlijk slecht zijn, maar voor hen is het perfect in hun subjectieve gehoor. Afgezien van de invloeden die een condensator (of een ander onderdeel) kan hebben, betekent dat voor mij dat “horen” ook afhangt van de fysieke samenstelling van het oor, dus voor een deel is de subjectieve kwaliteit datgene waaraan je gewend bent. Door te vergroten, denk ik, dat mensen denken dat horen een universele kwaliteit is die voor iedereen min of meer gelijk is.

    Ik zou bijvoorbeeld baat (kunnen) hebben bij delen die iets helderder van kwaliteit zijn, omdat dit in staat is het geluid een beetje aan te passen aan de ‘gemiddelde norm’. Als ik dat doe ervaar ik de kwaliteit inderdaad als helderder (dus meer in overeenstemming met het gemiddelde gehoor) maar ik heb ook gemerkt dat ik dat niet per se prettig vind. Dit afgezien van je zeer valide meting is ook zeer waardevol. Geluid moet dus zijn wat je mooi vindt volgens je eigen specificatie en ook daar moet rekening mee gehouden worden in het eindproduct. De fysieke kwaliteit van een onderdeel is dus belangrijk en dus ook de subjectieve ‘geluidskwaliteit’, maar ik vind ook dat je rekening moet houden met de samenstelling van je oren.

    Goedkoop kan goed zijn voor mij, terwijl u misschien meer wilt betalen voor een ander geluid. Dit maakt het bouwen van een voor jou perfecte versterker zo veel moeilijker en idealiter moet het individueel op maat gemaakt worden. DIY is voor mij in die zin dus de enige weg. In het geval van mijn problematische gehoor heeft het natuurlijk wel invloed. Boven de 4kHz ligt de accentuering van het einde en het begin van de woorden omdat je dan in zekere zin een zin in woorden kunt opsplitsen en de betekenis kunt extrapoleren. Als ik me niet concentreer op het gehoor, met uitsluiting van al het andere, wordt het gewoon een gerommel, net als telefonie moeilijker is en kantooromgeving hetzelfde is.

    Lawaai van buren is erg en vooral aan de muur gemonteerde tv’s zijn een nachtmerrie omdat de lage geluiden makkelijker doordringen en dat is wat ik het meeste hoor. TV-luister ik meestal via een koptelefoon en soms heb ik nog steeds problemen met het onderscheid. Bovendien stel je jezelf ook de vraag is jouw groen mijn groen en smaakt een curry voor mij hetzelfde als voor jou? Dit ligt dus allemaal op het terrein van de zintuiglijke wereld en hoe beoordeel je dat? Interessant dat uw tests nog ingewikkelder zijn geworden u moet nu ook nog mensen met een ‘aangepast’ gehoor erbij zoeken.

    Overigens hou ik niet van hoortoestellen, ik heb ze natuurlijk wel, mijn gehoor is dan wel aangepast in de hoge frequenties maar klinkt mij blikkerig in de oren. Dit onderstreept nog eens de subjectiviteit van zintuiglijke input en voorlopig liggen de hulpmiddelen in de kast. Stilte is ook goed!

    Beantwoorden
  • 08 maart 2021 om 12:26
    Permalink

    Beste Arnold en Karel,

    Dit artikel van Conrad Hoffman heb ik 7 jaar geleden vertaald, omdat op veel forums discussies werden uitgevochten of verschillen in condensatoren wel hoorbaar zouden zijn. Daarbij kwam het woord ‘meten’ ook meer dan eens voorbij. Grappig genoeg waren er nauwelijks artikelen geschreven over de verschillen van condensatoren en toen ik dit artikel tegen kwam, heb ik het meteen (met toestemming) vertaald en op de site laten zetten. Dat er in al die jaren maar 2 reacties zijn binnengekomen is een wonder op zich, als je de felle discussies in aanmerking neemt.

    Om terug te komen op jouw verhaal Arnold: Je hebt gelijk. Condensatoren en hun invloed op de klankkleur en definitie , zijn één van de weinige dingen waarin ik nog steeds geloof in heb na 23 jaar buizenversterkers bouwen. Voor wat het waard is: ik gebruik alleen nog maar Mundorf EVO silver/gold/oil als signaalvoerende condensatoren en voor de voeding Mundorf Mlytic HV in mijn versterkers.

    Beantwoorden
  • 26 april 2021 om 19:38
    Permalink

    een interessant artikel. Helaas voor mij half begrijpelijk. Omdat ik bezig ben met een high tech 6 snarige bas bezig ben met 2 (!) Preamps, kan ik per pick-up dmv caps ook nog de juiste x-over freq instellen. Ik had het gevoel dat de polypropyleen caps van Kemet voor mij het beste was, maar ik ga nu twijfelen. Wat belangrijk is: minste fasedraaiing, minste vervorming. enz… your thoughts please… de waarden liggen tussen de 560pf….180nf

    Beantwoorden

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.