Antiseriellschaltung von Elkos?

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tiki
Inventar
#1 erstellt: 14. Okt 2010, 17:11
Hallo,

vielleicht war es schon Thema, habe ich in der hiesigen Suche aber nicht finden können.

Anwendung sollen Audio-Koppelkondensatoren rel. hoher Kapazität (47-100µF) ohne definierte Vorspannung sein.

Wie kann man den Elkos denn eigentlich in der Reihenschaltung verklickern, dass jeder nur seine eigene Polarität sieht? Über den steigenden Restrom bei Verpolung? Unschön.
Andererseits kann man keine definierte Polarität einer evtl. Eingangs-Fehlspannung garantieren.

Ein uneleganter(?) Ausweg wäre ein definierter Bias größer als die Eingangswechselspannung.

Gibt es eine andere Lösung mit Kondensatoren kleiner Bauform (SMD)?

Danke im Voraus!
pelowski
Hat sich gelöscht
#2 erstellt: 14. Okt 2010, 19:01
Hallo tiki.

ich glaube, eine Antireihenschaltung von Elkos dient in erster Linie dem "guten Gewissen" ;), denn definierte Verhältnisse sehen die nicht.

Wenn die zu übertragende Wechselspannung klein ist, dürfte ein normaler Elko genügen, denn die Hersteller geben oftmals eine zulässige Fehlspannung von 2V an.

Wenn mit ungewisser Gleichspannungspolarität gerechnet werden muss, geht das natürlich nicht, dann wären ungepolte Elkos richtig.

SMD dürfte schwierig werden. Man könnte mehrere Keramik-Cs parallelschalten; allerdings gibt es µF-Werte nur in Z5U oder gar noch schlechter (nach meiner Kenntnis ).

Grüße - Manfred
pelmazo
Hat sich gelöscht
#3 erstellt: 14. Okt 2010, 19:05

tiki schrieb:
Über den steigenden Restrom bei Verpolung? Unschön.


So habe ich das bisher verstanden. Warum ist das unschön? Das sich ergebende Verhalten ist doch genau was man will, oder?
stopbit
Ist häufiger hier
#4 erstellt: 14. Okt 2010, 21:20
So als spontane Idee ohne es jemals getestet zu haben:
acelko
Kay*
Inventar
#5 erstellt: 14. Okt 2010, 22:49
die Diode ist m.M.n. Unsinn.

Einfach ein hochohmiger Widerstand auf ein DC-Potential gelegt, reicht aus.



Das sich ergebende Verhalten ist doch genau was man will, oder?

Ja,
aber,
...
in Elrad, oder war's Elektor, zeigten Messungen mit Bias
geringeren Klirr


[Beitrag von Kay* am 14. Okt 2010, 22:54 bearbeitet]
tiki
Inventar
#6 erstellt: 14. Okt 2010, 23:34
Hallo,

danke für die Antworten.
Zahlen: Eingangsnutzspannung bis +27dBu, etwa 17Vrms. Common Mode Range bis +/-20V bei wirklich niedrigen Verzerrungen.
Ist die Frequenz der Common-Mode-Störung klein gegen fu des Verstärkers, kann die volle Gleichtaktspannung über den Cs liegen, positiv wie negativ.

Eine Spannung über den Cs wollte ich vermeiden, wobei mir selbst nach längerem Überlegen kein signifikanter Nachteil erkennbar ist, denn im Übertragungsbereich wirksame(!) Kapazitätsmodulation tritt im Wesentlichen nur durch die Common-Mode-Spannung auf und auch nur, wenn deren Frequenz (z.B. Brumm) ebenfalls größer als fu des Verstärkers ist. Dann aber ist in der Schaltung der Spannungsabfall über den Cs relativ gering.

Pelmazo hat natürlich auch Recht, denn es erhöht sich (fast) nicht der Reststrom, denn der wird durch die Reihenschaltung der beiden Elkos vorgegeben, sondern nur der wirksame Spannungsabfall bzw. dessen Aufteilung über den beiden Kandidaten. Keine Ahnung, was bei Dauerbelastung mit dem verbleibenden Restrom am verpolten C passiert. Gammelt der Elektrolyt dann vor sich hin?

Stopbits Idee ist ein definierter Bias, den wollte ich aus dem Bauch heraus nicht. Dagegen spricht nun wieder Kays Erinnerung. scopes hier im Forum präsentierten Versuche deuteten eher daruf hin, zumindest veränderlichen Bias besser zu vermeiden.

So eine Veröffentlichung findet sich auf meiner Platte auch nach meiner Erinnerung erntete sie nicht nur Zustimmung. Immerhin wird dort für Elkos die Biasvariante propagiert.

Scheint alles doch nicht so einfach...
Hmeck
Inventar
#7 erstellt: 15. Okt 2010, 09:26
Wäre es nicht sinnvoller, statt den Aufwand mit 2 Elkos und evtl. noch einem weiteren Widerstand für die Vorspannungserzeugung zu treiben *), einfach einen etwas spannungsfesteren Elko zu nehmen - der dann vermutlich auch gegen "Verpolung" im unteren mV-Bereich resistenter ist?

*) Ich sehe hier nur Nachteile:

1. erhöhter Einschalt - Plop,
2. Krachen beim "heißen" Anschließen des Eingangs, da Vorspannung am Eingang
3. der Punkt, wo die Vorspannung herkommt, muß besonders gut gesiebt sein, sonst Brumm-Eintrag
4. zusätzlicher Rausch-Eintrag
5. doppelter parasitärer Widerstand der Elkos (wie heißt der doch nochmal, der unerwünschte kleine R seriell zum nutzbaren C?)
6. das Gleiche gilt natürlich auch für die parasitären Induktivitäten

Grüße, Hmeck
pelmazo
Hat sich gelöscht
#8 erstellt: 15. Okt 2010, 10:41

Kay* schrieb:
in Elrad, oder war's Elektor, zeigten Messungen mit Bias geringeren Klirr


Kann man das ausgraben? Würde mich im Detail interessieren.

Einfach größere Kapazitäten nehmen müßte das aber beheben.

Die Bias-Variante hat die von Hmeck genannten Nachteile, wobei die ersten drei wohl die Entscheidenden sind.
tiki
Inventar
#9 erstellt: 15. Okt 2010, 11:15
Hallo,
den meine ich nicht, der andere Artikel liegt auf einer momentan unerreichbaren Platte, vielleicht heute Abend.
audiophilanthrop
Inventar
#10 erstellt: 19. Okt 2010, 23:53

Hmeck schrieb:
Wäre es nicht sinnvoller, statt den Aufwand mit 2 Elkos und evtl. noch einem weiteren Widerstand für die Vorspannungserzeugung zu treiben *), einfach einen etwas spannungsfesteren Elko zu nehmen - der dann vermutlich auch gegen "Verpolung" im unteren mV-Bereich resistenter ist?

*) Ich sehe hier nur Nachteile:

1. erhöhter Einschalt - Plop,
2. Krachen beim "heißen" Anschließen des Eingangs, da Vorspannung am Eingang
3. der Punkt, wo die Vorspannung herkommt, muß besonders gut gesiebt sein, sonst Brumm-Eintrag

3 - ACK. Wir reden hier aber über Größenordnung 100k - 1Meg Serienwiderstand, da ist's dann auch wieder nicht ganz so extrem kritisch. NF-Quellen haben ja selten mehr als 3k3 Serienwiderstand (-30 dB), sowas wie ein CD-Player evtl. gar nur 470 Ohm (-46 dB).
2 - NACK. Wer ein Ende eines Elkos in der Luft hängen läßt, ist selber schuld. Bißchen Parallel-R gegen Masse, und die Sache ist gegessen.
1 - Müßte ich jetzt drüber nachdenken. Wir hätten auf jeden Fall Rbias*C weit im Sekundenbereich, daran sollte es nicht scheitern.

Dem Fall "Koppelelko an niederohmiger Last" hat übrigens Douglas Self mal auf den Zahn gefühlt, in seinem "Audio Power Amplifier Design Handbook".

Ach ja, ein "richtiger" bipolarer ("glatter") Elko ist übrigens eigentlich ein bißchen was anderes als zwei gepolte ("rauhe") in Reihe. Die "rauhen" sind prinzipbedingt anfälliger für Störstellen im Dielektrikum und alles was so dranhängt (1/f-Rauschen, Ausfälle etc.), dafür ermöglichen sie halt wegen der größeren Oberfläche eine höhere Kapazitätsdichte.
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