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Hallo,

ist ein 100nF Kondensator ein 100nF Kondensator? Nein? Worin unterscheiden sich denn MKT, MKS, MKP, Glimmer, Styroflex und Keramische? Im Hochfrequenzbereich sollen die Verlustwinkel unterschiedlich sein, je höher die Frequenz, desto krasser die Unterschiede. Und im NF-Bereich? Da ist das doch egal, oder?
Nicht ganz. Welche Folie als Isolationsmaterial genutzt wird, ist relativ egal, Goldohren mögen da Unterschiede hören. Aber keramische Cs seien völlig ungeeignet.
Das wollte ich überprüfen.

Da ich den Klirrfaktor nur bei 1kHz messen kann, habe ich mir einen einfachen Hochpass gebaut, 100nF in Reihe mit 1kOhm. Die Grenzfrequenz ergibt sich zu 1591Hz, das heißt ich befinde mich in dem Bereich, in dem das Signal noch gut durch kommt, der Kondensator aber bereits merklich umgeladen wird. Zuerst habe ich einen blauen Folienkondensator getestet. Der Klirranteil geht im Rauschen unter (<0,001%).

Dann habe ich nichts verändert, nur den Kondensator getauscht. Am Oszibild sieht man bereits das riesige Klirrsignal. Es sind statte 0,23%, verursacht von einem einzigen
Kondensator. Jetzt würde ich gerne noch mal Elkos messen, weil ja üblicherweise überall Auskoppelelkos drin sind und auch die als klanglich kritisch eingestuft werden.
Leider kann ich den Generator nicht stärker als mit 600 Ohm belasten, 10µF mit 1kOhm ergeben ein Signal identisch dem der Folie. Das ist noch nicht der Weisheit letzter Schluss. Mal sehen.

Klirrspektrum Folienkondensator (<0,001%)




Klirrspektrum Keramikkondensator (0,23%)



Ich hoffe das klappt mit 4 Bildern á 40kB Größe.

Mikee

» Ich hoffe das klappt mit 4 Bildern á 40kB Größe.

Die Oszi-Bilder fehlen. Wahrscheinliche Ursache ist das %-Zeichen im html-Code.

Übrigens wenn Du Dich anmeldest, kannst Du nachträglich in Deinem Posting Korrekturen vornehmen. Das ist sehr nützlich und die Anmeldung ist kein Hexenwerk.

--
Gruss
Thomas

Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
https://tinyurl.com/fumtu5z9

» Die Oszi-Bilder fehlen. Wahrscheinliche Ursache ist das %-Zeichen im
» html-Code.

Hallo,

ja, das % Zeichen. Hätte ich drauf kommen können.
Wenn die Oszi-Bilder noch gewünscht werden, kann ich die nachreichen.
(einmal Rauschen und einmal übersteuerter Sinus). Nicht so ganz aussagekräftig.

Mikee

»
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» Klirrspektrum Keramikkondensator (0,23%)
»
»

Die Bilder sehen eher wie ein völlig verstellter Anzeigebereich des Oszis aus.

wmmm.....

LG Sel

» Aber keramische Cs seien
» völlig ungeeignet.
» Das wollte ich überprüfen.

Ja und was ist denn da das Prüfkriterium?

Keramische Cs, also Kerkos, eignen sich schlecht in einem sensiblen Signalpfad, z.B im Bereich eines Mikrofon-Vorverstärkers, weil so ein Kerko piezoempfindlich ist. Nur schon eine Berührung mit einem harten Gegenstand an den Print, macht es durch feinen Körperschallübertragung möglich, dass man am Lausprecher ein feines Kratzen oder Knacken hört.

» Da ich den Klirrfaktor nur bei 1kHz messen kann, habe ich mir einen
» einfachen Hochpass gebaut, 100nF in Reihe mit 1kOhm. Die Grenzfrequenz
» ergibt sich zu 1591Hz, das heißt ich befinde mich in dem Bereich, in dem
» das Signal noch gut durch kommt, der Kondensator aber bereits merklich
» umgeladen wird. Zuerst habe ich einen blauen Folienkondensator getestet.
» Der Klirranteil geht im Rauschen unter (<0,001%).

Auf den Bildern sieht man ein Oszi. Wie konntest Du denn so präzise und kleine Klirrfaktoren messen?

Warum geht es eigentlich jetzt mit den Oszi-Bilder immer noch mit %-Zeichen im Code:

»Klirrspektrum Folienkondensator (<0,001%)
»http://www.elektronik-kompendium.de/forum/upload/20180220073402.001%.jpg
»http://www.elektronik-kompendium.de/forum/upload/20180220073429.jpg
»Klirrspektrum Keramikkondensator (0,23%)
»http://www.elektronik-kompendium.de/forum/upload/20180220073454.23%.jpg
»http://www.elektronik-kompendium.de/forum/upload/20180220073517.jpg

Das zweite Oszibild ist massiv übersteuert. Das Bild sagt nix aus.

Kerkos benötigt man u.a. zum Abblocken der Betriebsspannung in IC-Nähe nach GND.

Dafür gibt es zwei Gründe weshalb mit dieser Massnahme die Impedanz an diesen Pins nach GND sehr niederohmig sein soll. Es geht darum, die Schwingneigung zu unterdrücken und - vor allem bei digitalen ICs - muss der Kerko in der Logik-Umschalphase am Ausgang, den Betriebsstrom liefern und so die Betriebsspannung garantieren, damit keine digitalen Fehler passieren (falsche Pegel im falschen Moment). Das alles geschieht in ns- und 10ns-Bereich.

Wickel-Kondensatoren oder Elkos eignen sich dafür nicht, weil diese zu hochinduktiv sind bezogen auf diese sehr kurzen Flankenzeiten, bzw. hohe Bandbreiten (schnelle Opamps oder Komparatoren). Zu hochinduktiv trotz der gleichsinnigen Wicklung der Folien.

--
Gruss
Thomas

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» einfachen Hochpass gebaut, 100nF in Reihe mit 1kOhm. Die Grenzfrequenz
» ergibt sich zu 1591Hz, das heißt ich befinde mich in dem Bereich, in dem

Irgendwie stehe ich auf dem Schlauch. Ich habe diesen Hochpass gebaut




und meine Meßwerte. Kein Unterschied mit einem MKT und MKP Kondensator, einen anderen habe ich auf die Schnelle nicht, schlanke Lagerhaltung





1kHz Sinus-Signal bei Bypass ist 0,00073 Prozent THD+N und -0,7dBVrms Peak Amplitude

Was habe ich falsch verstanden / gemacht ?

» Irgendwie stehe ich auf dem Schlauch. Ich habe diesen Hochpass gebaut
» und meine Meßwerte. Kein Unterschied mit einem MKT und MKP Kondensator,
» einen anderen habe ich auf die Schnelle nicht, schlanke Lagerhaltung


Hallo,

» Was habe ich falsch verstanden / gemacht ?
nichts. Genau das was Du gemessen hast war ja auch meine Aussage.
Bei Folie ist es relativ egal, welcher Typ.
Nur keramisch geht gar nicht.

Mikee

» Die Bilder sehen eher wie ein völlig verstellter Anzeigebereich des Oszis
» aus.

Hallo Sel,

das erste ist ja ganz normales Rauschen, da ist nichts verstellt.
Das zweite ist das Klirrsignal des Keramik-Cs _ohne_ das Oszi zu verstellen (schrieb ich ja),
damit man einen Größenvergleich hat. Klar habe ich die Einstellungen nach dem Foto geändert,
um zu messen.

Mikee

» Ja und was ist denn da das Prüfkriterium?
Ob keramische Cs deutlich mehr klirren als Folienkondensatoren und wenn ja, wie viel.

» ein Kerko ist piezoempfindlich
Das ist noch mal ein anderes Kriterium.

» Wie konntest Du denn so präzise und kleine Klirrfaktoren messen?
Wenn Du Dich erinnerst, habe ich in 2016 mir einen neuen Funktionsgenerator gebaut.
Der beinhaltet auch einen ultraklirrarmen 1kHz Generator (0,00003% laut Datenblatt).
Der Messteil sollte 0,01% auflösen, es geht aber besser (auf 0,001% genau).

» Das zweite Oszibild ist massiv übersteuert. Das Bild sagt nix aus.
Das Bild sollte nur als Größenvergleich der Amplitude dienen.

Mikee

Hallo,
» » Ja und was ist denn da das Prüfkriterium?
» Ob keramische Cs deutlich mehr klirren als Folienkondensatoren und wenn ja,
» wie viel.
Auch bei Folienkondensatoren gibt es ja Unterschiede, wenn auch (vielleicht) nicht so groß wie bei den Kerkos. Dort gibt es die Klasse 1, zu der HF-Kondensatoren und eng tolerierte Kondensatoren für Meßzwecke liegen. In die Klasse 2 fallen die meisten Abblockkondensatoren und viele andere Anwendungen, (Meist Vielschichtkondensatoren(MLCC)) - die sind je nach Dielektrikum für Signalanwendungen geeignet oder auch nicht. Das kann man dem Datenblatt entnehmen. Für den Klirr ist primär die Spannungsabhängigkeit der Kapazität verantwortlich, NP0 als Material weist praktisch keine Spannungsabhängikkeit auf, damit sind Cs für Präzisonsanwendungen erhältlich (von 0,5pF - 39nF (z.B. Vishay VJ...)). In der gleichen Serie wird aber auch der Werkstoff X7R angeboten, wenig Spannungsabhänig und dann Z5U unf Y5V mit großer Spannungsabhängigkeit (was z. B. für Speicherzwecke gewünscht sein kann). Tk und Toleranzen sind ein anderes Thema. "Den" Keramikkondensator gibt es wohl nicht. Eine aussagekräftige Messung würde u.A. die Angabe des Dielektrikums erfordern.
»
» » ein Kerko ist piezoempfindlich
» Das ist noch mal ein anderes Kriterium.
auch wieder eine Frage des Werkstoffes - der Klirr ergibt sich wie oben erwähnt, malträtiert man das Dielektrikum mechanisch, so erzeugt die Keramik eine Spannung, physikalisch also der gleiche Vorgang, nur umgekehrt.
Grüße
Hartwig