ध्वनि के लिए कौन से कैपेसिटर सर्वश्रेष्ठ हैं: प्रकार, वर्गीकरण और ध्वनि विशेषताएं

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ध्वनि के लिए कौन से कैपेसिटर सर्वश्रेष्ठ हैं: प्रकार, वर्गीकरण और ध्वनि विशेषताएं
ध्वनि के लिए कौन से कैपेसिटर सर्वश्रेष्ठ हैं: प्रकार, वर्गीकरण और ध्वनि विशेषताएं
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संधारित्र (CAPs) ऑडियो सिस्टम में महत्वपूर्ण घटक हैं। उनके पास अलग-अलग वोल्टेज, करंट और फॉर्म फैक्टर हैं। ध्वनि के लिए कौन से कैपेसिटर सबसे अच्छे हैं, यह चुनने के लिए, मॉडरेटर को सभी सीएपी मापदंडों को समझने की जरूरत है। ऑडियो सिग्नल की अखंडता काफी हद तक कैपेसिटर की पसंद पर निर्भर करती है। इसलिए, सही उपकरण चुनते समय, सभी महत्वपूर्ण कारकों पर विचार किया जाना चाहिए।

ऑडियो कैप पैरामीटर विशेष रूप से उच्च प्रदर्शन अनुप्रयोगों के लिए अनुकूलित हैं और मानक घटकों की तुलना में अधिक कुशल ऑडियो चैनल प्रदान करते हैं। आमतौर पर ऑडियो चैनलों में उपयोग किए जाने वाले कैपेसिटर के प्रकार एल्यूमीनियम इलेक्ट्रोलाइटिक और फिल्म सीएपी हैं, और विशेष परिस्थितियों में ध्वनि के लिए कौन से कैपेसिटर सबसे अच्छे हैं, यह सर्किट और उपयोग किए गए उपकरणों पर निर्भर करता है: लाउडस्पीकर, सीडी और संगीत वाद्ययंत्र खिलाड़ी, बास गिटार औरअन्य।

ध्वनि संधारित्र का इतिहास

संधारित्र सबसे पुराने इलेक्ट्रॉनिक घटकों में से एक है। विद्युत कंडक्टरों की खोज 1729 में की गई थी। 1745 में, जर्मन आविष्कारक इवाल्ड जॉर्ज वॉन क्लिस्ट ने लीडेन पोत की खोज की जो पहला सीएपी बन गया। लीडेन विश्वविद्यालय के भौतिक विज्ञानी पीटर वैन मुसेनब्रुक ने 1746 में लीडेन जार की खोज स्वयं ही की थी।

ऑडियो संधारित्र का इतिहास
ऑडियो संधारित्र का इतिहास

वर्तमान में लीडेन जार एक कांच का बर्तन होता है जो अंदर और बाहर धातु की पन्नी से ढका होता है। सीएपी बिजली के भंडारण के साधन के रूप में कार्य करता है, और ध्वनि के लिए कौन से कैपेसिटर सबसे अच्छे हैं, यह समाई पर निर्भर करेगा, क्योंकि यह आंकड़ा जितना बड़ा होगा, उतनी ही अधिक बिजली स्टोर होगी। समाई विपरीत प्लेटों के आकार, प्लेटों के बीच की दूरी और उनके बीच इन्सुलेटर की प्रकृति पर निर्भर करती है।

ऑडियो एम्पलीफायरों में उपयोग किए जाने वाले कैपेसिटर कई प्रकार के होते हैं, जैसे कि दोनों प्लेटों के लिए धातु की पन्नी के साथ सामान्य सीएपी और उनके बीच इंप्रेग्नेटेड पेपर। मेटलाइज्ड पेपर (एमपी) कैपेसिटर, जिन्हें ऑइल-पेपर कैप भी कहा जाता है और ऑडियो के लिए मेटलाइज्ड पेपर सिंगल-लेयर कैपेसिटर (एमबीजीओ), जो एसी, डीसी और पल्स सर्किट में उपयोग किए जाते हैं।

बाद में, मायलर (पॉलिएस्टर) और अन्य सिंथेटिक इंसुलेटर अधिक सामान्य हो गए। 1960 के दशक में, माइलर के साथ मेटल कैप बहुत लोकप्रिय हो गया। इन उपकरणों की दो ताकत उनके छोटे आकार और तथ्य यह है कि वे स्वयं-उपचार कर रहे हैं।आज, ये ध्वनि के लिए सबसे अच्छे कैपेसिटर हैं, इनका उपयोग लगभग हर इलेक्ट्रॉनिक उपकरण में किया जाता है। इस प्रकार के कैपेसिटर के व्यापार और उत्पादन की भारी मात्रा के कारण, वे काफी सस्ते होते हैं।

एक अन्य प्रकार का सीएपी इलेक्ट्रोलाइटिक है जिसमें एक विशेष डिज़ाइन होता है जिसमें मुख्य रूप से उच्च और बहुत उच्च मान होते हैं जो 1 यूएफ से लेकर कई दसियों हज़ार यूएफ तक होते हैं। वे मुख्य रूप से बिजली आपूर्ति में डिकूपिंग या फ़िल्टरिंग के लिए उपयोग किए जाते हैं। एम्पलीफायर डिजाइन में सबसे आम धातुकृत माइलर या पॉलिएस्टर कैपेसिटर (एमकेटी) हैं। उच्च गुणवत्ता वाले एम्पलीफायर ज्यादातर धातुकृत पॉलीप्रोपाइलीन (एमपीपी) का उपयोग करते हैं।

घटक प्रौद्योगिकी

घटक निर्माण प्रौद्योगिकी
घटक निर्माण प्रौद्योगिकी

CAP तकनीक काफी हद तक उपकरणों की विशेषताओं को निर्धारित करती है, और ध्वनि के लिए कौन से कैपेसिटर सबसे अच्छे हैं यह उपकरणों के वर्ग पर निर्भर करता है। हाई-एंड उत्पादों में सख्त सहनशीलता होती है और सामान्य प्रयोजन कैपेसिटर्स की तुलना में अधिक महंगे होते हैं। इसके अलावा, ऐसे उच्च गुणवत्ता वाले सीएपी पुन: प्रयोज्य हो सकते हैं। उच्च गुणवत्ता वाले ऑडियो सिस्टम को उच्च श्रेणी की ध्वनि गुणवत्ता प्रदान करने के लिए उच्च गुणवत्ता वाले CAP की आवश्यकता होती है।

प्रदर्शन, या कैपेसिटर ध्वनि को कैसे प्रभावित करते हैं, यह बहुत कुछ इस बात पर निर्भर करता है कि उन्हें पीसीबी में कैसे मिलाया जाता है। सोल्डरिंग निष्क्रिय घटकों पर जोर देता है, जो पीजोइलेक्ट्रिक तनाव और सतह पर लगे सीएपी के टूटने का कारण बन सकता है। कैपेसिटर को सोल्डर करते समय, आपको सही सोल्डरिंग ऑर्डर का उपयोग करना चाहिए और सिफारिशों का पालन करना चाहिएप्रोफाइल।

सभी mylar ऑडियो कैपेसिटर गैर-ध्रुवीकृत हैं, जिसका अर्थ है कि उन्हें सकारात्मक या नकारात्मक लेबल करने की आवश्यकता नहीं है। श्रृंखला में उनका संबंध कोई मायने नहीं रखता। उत्पाद के आकार की अनुमति होने पर उनके कम नुकसान और कम विरूपण के कारण उन्हें उच्च गुणवत्ता वाले ऑडियो सर्किट में पसंद किया जाता है।

एमकेसी धातुकृत पॉली कार्बोनेट प्रकार का अब शायद ही उपयोग किया जाता है। यह ज्ञात है कि ईआरओ एमकेसी प्रकार अभी भी व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं क्योंकि उनके पास बहुत कम रंग के साथ एक संतुलित संगीत ध्वनि है। एमकेपी प्रकारों में एक उज्जवल ध्वनि के साथ-साथ एक व्यापक ध्वनि सीमा होती है।

एक अल्पज्ञात प्रकार का एमकेवी कैपेसिटर तेल में एक धातुयुक्त पॉलीप्रोपाइलीन कैप है। यह ऑडियो के लिए सबसे अच्छा संधारित्र है क्योंकि इसमें तेल-लेपित धातुयुक्त कागज की तुलना में अधिक शक्तिशाली विशेषताएं हैं।

कैपेसिटर की तुलना
कैपेसिटर की तुलना

निष्क्रिय तत्वों की गुणवत्ता

संधारित्र, विशेष रूप से जब वे आउटपुट सिग्नल लाइन पर होते हैं, एक ऑडियो सिस्टम की ध्वनि गुणवत्ता को बहुत प्रभावित करते हैं।

कई कारक हैं जो CAP की गुणवत्ता निर्धारित करते हैं, निस्संदेह ऑडियो के लिए बहुत महत्वपूर्ण है:

  1. फिल्टर में उपयोग के लिए आवश्यक सहिष्णुता और वास्तविक क्षमता।
  2. कैपेसिटेंस बनाम फ़्रीक्वेंसी, इसलिए 1,000 हर्ट्ज़ पर 1 माइक्रोफ़ारड का मतलब 20 किलोहर्ट्ज़ पर 1 माइक्रोफ़ारड नहीं है।
  3. आंतरिक प्रतिरोध (ईएसआर)।
  4. लीकेज करंट।
  5. उम्र बढ़ना एक ऐसा कारक है जो किसी भी उत्पाद के लिए समय के साथ विकसित होता है।
निष्क्रिय तत्वों की गुणवत्ता
निष्क्रिय तत्वों की गुणवत्ता

संधारित्र अनुप्रयोगों का सबसे अच्छा विकल्प सर्किट में आवेदन और आवश्यक समाई पर निर्भर करता है:

  1. 1 pF से 1 nF तक की सीमा - नियंत्रण और प्रतिक्रिया सर्किट। यह रेंज मुख्य रूप से ऑडियो चैनल पर उच्च आवृत्ति शोर को खत्म करने के लिए या क्वाड 606 एम्पलीफायर ब्रिज जैसे फीडबैक उद्देश्यों के लिए उपयोग की जाती है। ऑडियो में एसजीएम कैपेसिटर इस रेंज में सबसे अच्छा विकल्प है। इसमें बहुत अच्छी सहनशीलता (1% तक) और बहुत कम विरूपण और शोर है, लेकिन काफी महंगा है। आईएसएस या एमसीपी एक अच्छा विकल्प है। सिग्नल लाइन पर सिरेमिक कैप से बचना चाहिए क्योंकि वे 1% तक अतिरिक्त गैर-रैखिक विकृति पैदा कर सकते हैं।
  2. 1 एनएफ से 1 यूएफ तक - कपलिंग, डिकॉउलिंग और कंपन दमन। वे आमतौर पर ऑडियो सिस्टम में और उन चरणों के बीच भी उपयोग किए जाते हैं जहां डीसी स्तर, कंपन उन्मूलन और फीडबैक सर्किट में अंतर होता है। आमतौर पर, इस श्रेणी में 4.7 माइक्रोफ़ारड तक फ़िल्म कैपेसिटर का उपयोग किया जाएगा। ध्वनि और ऑडियो के लिए सबसे अच्छा संधारित्र विकल्प पॉलीस्टीरिन (एमकेएस), पॉलीप्रोपाइलीन (एमकेपी) है। पॉलीथीन (एमकेटी) एक कम लागत वाला विकल्प है।
  3. 1 और ऊपर - बिजली की आपूर्ति, आउटपुट कैपेसिटर, फिल्टर, इन्सुलेशन। लाभ बहुत अधिक समाई (1 फैराड तक) है। लेकिन कुछ कमियां हैं। इलेक्ट्रोलाइटिक सीएपी उम्र बढ़ने और सुखाने के अधीन हैं। 10 साल या उससे अधिक के बाद, तेल सूख जाता है और ईएसआर जैसे महत्वपूर्ण कारक बदल जाते हैं। वे ध्रुवीकृत हैं और उन्हें हर 10 साल में बदलना होगा या वे ध्वनि को नकारात्मक रूप से प्रभावित करेंगे। इलेक्ट्रोलाइट्स के कनेक्टिंग सर्किट को डिजाइन करते समय1 माइक्रोफ़ारड से कम धारिता के लिए समय स्थिरांक (RxC) की पुनर्गणना करके अक्सर सिग्नल लाइन की समस्याओं से बचा जा सकता है। यह निर्धारित करने में मदद करेगा कि कौन से इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर ध्वनि के लिए सर्वोत्तम हैं। यदि यह संभव नहीं है, तो यह महत्वपूर्ण है कि इलेक्ट्रोलाइट 1V DC से कम हो और एक उच्च गुणवत्ता वाली CAP (BHC Aerovox, Nichicon, Epcos, Panasonic) का उपयोग किया जाता है।

प्रत्येक कार्यक्रम के लिए सबसे अच्छा समाधान चुनकर, डेवलपर सर्वोत्तम ध्वनि गुणवत्ता प्राप्त कर सकता है। उच्च गुणवत्ता वाले सीएपी में निवेश करने से किसी भी अन्य घटक की तुलना में ध्वनि की गुणवत्ता पर सकारात्मक प्रभाव पड़ता है।

एप्लिकेशन के लिए सीएपी तत्वों का परीक्षण

एक आम समझ है कि अलग-अलग सीएपी अलग-अलग परिस्थितियों में ऑडियो एप्लिकेशन की ध्वनि गुणवत्ता को बदल सकते हैं। कौन से कैपेसिटर स्थापित करने हैं, किस सर्किट में और किन परिस्थितियों में - विशेषज्ञों के बीच सबसे अधिक चर्चा का विषय बना हुआ है। यही कारण है कि इस जटिल विषय में पहिया को सुदृढ़ नहीं करना बेहतर है, लेकिन सिद्ध परीक्षणों के परिणामों का उपयोग करना। कुछ ऑडियो सर्किट बहुत बड़े होते हैं, और ग्राउंड और चेसिस जैसे ऑडियो वातावरण में संदूषण एक बड़ी गुणवत्ता का मुद्दा हो सकता है। खरोंच से पुल के अवशेषों का परीक्षण करके परीक्षण में गैर-रैखिकता और प्राकृतिक विकृति जोड़ने की सिफारिश की जाती है।

डाइलेक्ट्रिक पॉलीस्टाइरीन पॉलीस्टाइरीन पॉलीप्रोपाइलीन पॉलिएस्टर सिल्वर-मीका सिरेमिक पॉलीकार्ब
तापमान 72 72 72 72 72 73 72
वोल्टेज स्तर 160 63 50 600 500 50 50
सहिष्णुता % 2.5 1 2 10 1 10 10
त्रुटि % 2, 18% 0, 28% 0, 73% -7, 06% 0, 01% -0, 09% -1, 72%
बिखरना 0.000053 0.00028 0.000122 0.004739 0.000168 0.000108 0.000705
अवशोषण 0, 02% 0, 02% 0, 04% 0, 23% 0, 82% 0, 34% n /
डीसीआर, 100 वी 3.00E + 13 2.00E + 15 3.50ई + 14 9.50ई +10 2.00E + 12 3.00E + 12 n /
चरण, 2 मेगाहर्ट्ज -84 -84 -86 -84 -86 -84 n /
आर, 2 मेगाहर्ट्ज 6 7, 8 9, 2 8, 5 7, 6 7, 6 n /
मूल संकल्प, मेगाहर्ट्ज 7 7, 7 9, 7 7, 5 8, 4 9, 2 n /
पुल निम्न निम्न बहुत कम उच्च निम्न निम्न उच्च

मॉडल की विशेषताएं

आदर्श स्थिति में, डिज़ाइनर यह अपेक्षा करता है कि कैपेसिटर बिल्कुल उसका डिज़ाइन मान होगा, जबकि अधिकांश अन्य पैरामीटर शून्य या अनंत होंगे। मुख्य समाई माप यहाँ उतने दिखाई नहीं दे रहे हैं जितने कि भाग आमतौर पर सहनशीलता के भीतर होते हैं। सभी फिल्म सीएपी में एक महत्वपूर्ण तापमान गुणांक होता है। इसलिए, यह निर्धारित करने के लिए कि ध्वनि के लिए कौन से फिल्म कैपेसिटर सबसे अच्छे हैं, प्रयोगशाला उपकरणों के साथ परीक्षण किया जाता है।

मॉडल निर्दिष्टीकरण
मॉडल निर्दिष्टीकरण

प्रसार गुणांक इलेक्ट्रोलाइटिक बिजली आपूर्ति की दक्षता का मूल्यांकन करने में उपयोगी है। सीएपी सिग्नलिंग के ध्वनि प्रदर्शन पर यह प्रभाव सुसंगत नहीं है और यह काफी छोटा हो सकता है। संख्या आंतरिक नुकसान का प्रतिनिधित्व करती है और यदि वांछित हो तो इसे प्रभावी श्रृंखला प्रतिरोध (ईएसआर) में परिवर्तित किया जा सकता है।

ESR एक स्थिर मान नहीं है, लेकिन उच्च गुणवत्ता वाले कैपेसिटर में इतना कम हो जाता है कि इसका सर्किट प्रदर्शन पर अधिक प्रभाव नहीं पड़ता है। यदि हाई-क्यू रेज़ोनेंट सर्किट बनाए जाते, तो यह पूरी तरह से अलग कहानी होती। हालांकि, कम अपव्यय कारक अच्छे डाइलेक्ट्रिक्स की पहचान है, जो आगे के शोध में एक अच्छे सुराग के रूप में काम कर सकता है।

मॉडल निर्दिष्टीकरण
मॉडल निर्दिष्टीकरण

डाइलेक्ट्रिक अवशोषण अधिक चिंताजनक हो सकता है। प्रारंभिक एनालॉग कंप्यूटरों के साथ यह एक बड़ी समस्या थी। उच्च ढांकता हुआ अवशोषण से बचा जा सकता है, इसलिए अभ्रक ऑडियो कैपेसिटर बहुत अच्छे ऑडियो के साथ RIAA नेटवर्क प्रदान कर सकते हैं।

डीसी रिसाव माप कुछ भी प्रभावित नहीं करना चाहिए, क्योंकि किसी भी सिग्नल कैपेसिटर का प्रतिरोध बहुत अधिक होना चाहिए। उच्च ढांकता हुआ सामग्री के साथ, कम सतह क्षेत्र की आवश्यकता होती है और रिसाव लगभग नगण्य होता है।

निम्न ढांकता हुआ स्थिरांक वाली सामग्री जैसे टेफ्लॉन के लिए, इसकी मूल उच्च प्रतिरोधकता के बावजूद, यह आवश्यक हो सकता हैबड़ा सतह क्षेत्र। फिर रिसाव मामूली संदूषण या अशुद्धियों के कारण हो सकता है। डीसी रिसाव शायद एक अच्छी गुणवत्ता नियंत्रण है, लेकिन इसका ध्वनि की गुणवत्ता से कोई लेना-देना नहीं है।

अवांछित परजीवी घटक

ट्रांजिस्टर, एकीकृत सर्किट और अन्य सक्रिय घटकों का ऑडियो सिग्नल की गुणवत्ता पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। वे सिग्नल विशेषताओं को बदलने के लिए वर्तमान स्रोतों से बिजली का उपयोग करते हैं। सक्रिय घटकों के विपरीत, आदर्श निष्क्रिय घटक बिजली की खपत नहीं करते हैं और संकेतों को नहीं बदलना चाहिए।

इलेक्ट्रॉनिक सर्किट में, प्रतिरोधक, कैपेसिटर और इंडक्टर्स वास्तव में सक्रिय घटकों की तरह व्यवहार करते हैं और बिजली की खपत करते हैं। इन नकली प्रभावों के कारण, वे ऑडियो संकेतों को महत्वपूर्ण रूप से बदल सकते हैं, और गुणवत्ता में सुधार के लिए सावधानीपूर्वक घटक चयन की आवश्यकता होती है। बेहतर ध्वनि गुणवत्ता वाले ऑडियो उपकरणों की लगातार बढ़ती मांग सीएपी निर्माताओं को बेहतर प्रदर्शन वाले उपकरणों का उत्पादन करने के लिए मजबूर कर रही है। परिणामस्वरूप, ऑडियो अनुप्रयोगों में उपयोग के लिए आधुनिक कैपेसिटर में बेहतर प्रदर्शन और उच्च ध्वनि गुणवत्ता होती है।

एक ध्वनिक सर्किट में नकली सीएपी प्रभावों में समकक्ष श्रृंखला प्रतिरोध (ईएसआर), समकक्ष श्रृंखला अधिष्ठापन (ईएसएल), सीबेक प्रभाव के कारण श्रृंखला वोल्टेज स्रोत, और ढांकता हुआ अवशोषण (डीए) शामिल हैं।

विशिष्ट उम्र बढ़ने, परिचालन स्थितियों में परिवर्तन और विशिष्ट विशेषताएं इन अवांछित परजीवी घटकों को और अधिक कठिन बना देती हैं। हर परजीवीघटक विभिन्न तरीकों से इलेक्ट्रॉनिक सर्किट के प्रदर्शन को प्रभावित करता है। शुरू करने के लिए, प्रतिरोध प्रभाव डीसी रिसाव का कारण बनता है। एम्पलीफायरों और सक्रिय घटकों वाले अन्य सर्किटों में, इस रिसाव से बायस वोल्टेज में महत्वपूर्ण परिवर्तन हो सकता है, जो गुणवत्ता कारक (क्यू) सहित विभिन्न मापदंडों को प्रभावित कर सकता है।

एक संधारित्र की तरंग को संभालने और उच्च आवृत्ति संकेतों को पारित करने की क्षमता ESR घटक पर निर्भर करती है। एक छोटा वोल्टेज उस बिंदु पर बनाया जाता है जहां दो असमान धातुएं सीबेक प्रभाव के रूप में जानी जाने वाली घटना के कारण बंधी होती हैं। इन परजीवी थर्मोकपल के कारण छोटी बैटरी सर्किट के प्रदर्शन को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित कर सकती है। कुछ ढांकता हुआ पदार्थ पीजोइलेक्ट्रिक होते हैं और वे संधारित्र में जो शोर जोड़ते हैं वह घटक के अंदर छोटी बैटरी के कारण होता है। इसके अलावा, इलेक्ट्रोलाइटिक सीएपी में परजीवी डायोड होते हैं जो सिग्नल पूर्वाग्रह या विशेषताओं में परिवर्तन का कारण बन सकते हैं।

सिग्नल पथ को प्रभावित करने वाले पैरामीटर

सिग्नल पथ को प्रभावित करने वाले पैरामीटर
सिग्नल पथ को प्रभावित करने वाले पैरामीटर

इलेक्ट्रॉनिक सर्किट में, निष्क्रिय घटकों का उपयोग लाभ निर्धारित करने, डीसी अवरोधन स्थापित करने, बिजली आपूर्ति शोर को दबाने और पूर्वाग्रह प्रदान करने के लिए किया जाता है। छोटे आयामों वाले सस्ते घटकों का आमतौर पर पोर्टेबल ऑडियो सिस्टम में उपयोग किया जाता है।

असली पॉलीप्रोपाइलीन ऑडियो कैपेसिटर का प्रदर्शन ईएसआर, ईएसएल, ढांकता हुआ अवशोषण के संदर्भ में आदर्श घटकों से अलग है,लीकेज करंट, पीजोइलेक्ट्रिक गुण, तापमान गुणांक, सहिष्णुता और वोल्टेज गुणांक। जबकि ऑडियो सिग्नल पथ में उपयोग के लिए कैप डिजाइन करते समय इन मापदंडों पर विचार करना महत्वपूर्ण है, सिग्नल पथ पर सबसे अधिक प्रभाव डालने वाले दो को वोल्टेज कारक और व्युत्क्रम पीजोइलेक्ट्रिक प्रभाव के रूप में संदर्भित किया जाता है।

कैपेसिटर और रेसिस्टर्स दोनों भौतिक विशेषताओं में परिवर्तन प्रदर्शित करते हैं क्योंकि लागू वोल्टेज में परिवर्तन होता है। इस घटना को आमतौर पर तनाव कारक के रूप में जाना जाता है, और यह रसायन विज्ञान, डिजाइन और सीएपी के प्रकार के आधार पर भिन्न होता है।

विपरीत पीजो प्रभाव ध्वनि एम्पलीफायर के लिए कैपेसिटर की विद्युत रेटिंग को प्रभावित करता है। ऑडियो एम्पलीफायरों में, एक घटक के विद्युत मूल्य में इस परिवर्तन के परिणामस्वरूप सिग्नल के आधार पर लाभ में परिवर्तन होता है। इस गैर-रैखिक प्रभाव के परिणामस्वरूप ध्वनि विरूपण होता है। रिवर्स पीजोइलेक्ट्रिक प्रभाव कम आवृत्तियों पर महत्वपूर्ण ऑडियो विरूपण का कारण बनता है और द्वितीय श्रेणी के सिरेमिक कैप में वोल्टेज कारक का मुख्य स्रोत है।

सीएपी पर लागू वोल्टेज इसके प्रदर्शन को प्रभावित करता है। द्वितीय श्रेणी के सिरेमिक कैप के मामले में, घटक की समाई घट जाती है क्योंकि बढ़ते सकारात्मक डीसी वोल्टेज लागू होते हैं। यदि उस पर एक उच्च एसी वोल्टेज लगाया जाता है, तो घटक की समाई उसी तरह घट जाती है। हालांकि, जब कम एसी वोल्टेज लगाया जाता है, तो घटक की क्षमता बढ़ जाती है। क्षमता में ये परिवर्तन गुणवत्ता को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित कर सकते हैंऑडियो सिग्नल।

THD कुल हार्मोनिक विरूपण

सामान्य हार्मोनिक विरूपण THD
सामान्य हार्मोनिक विरूपण THD

ऑडियो कैपेसिटर का THD घटक की ढांकता हुआ सामग्री पर निर्भर करता है। उनमें से कुछ प्रभावशाली THD प्रदर्शन दे सकते हैं, जबकि अन्य इसे गंभीरता से नीचा दिखा सकते हैं। पॉलिएस्टर कैपेसिटर और एल्यूमीनियम इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर सबसे कम THD देने वाले CAP में से हैं। द्वितीय श्रेणी की ढांकता हुआ सामग्री के मामले में, X7R सर्वश्रेष्ठ THD प्रदर्शन प्रदान करता है।

ऑडियो उपकरण में उपयोग के लिए CAPs को आमतौर पर उस एप्लिकेशन के अनुसार वर्गीकृत किया जाता है जिसके लिए उनका उपयोग किया जाता है। तीन अनुप्रयोग: सिग्नल पथ, कार्यात्मक कार्य और वोल्टेज समर्थन अनुप्रयोग। यह सुनिश्चित करना कि इन तीन क्षेत्रों में इष्टतम ऑडियो एमकेटी कैपेसिटर का उपयोग किया जाता है, आउटपुट टोन को बेहतर बनाने और ऑडियो विरूपण को कम करने में मदद करता है। पॉलीप्रोपाइलीन में कम प्रकीर्णन कारक होता है और यह तीनों क्षेत्रों के लिए उपयुक्त है। जबकि एक ऑडियो सिस्टम में उपयोग किए जाने वाले सभी CAP ध्वनि की गुणवत्ता को प्रभावित करते हैं, सिग्नल पथ के घटकों का सबसे अधिक प्रभाव पड़ता है।

उच्च गुणवत्ता वाले ऑडियो ग्रेड कैपेसिटर का उपयोग करने से ध्वनि की गुणवत्ता में गिरावट को काफी कम किया जा सकता है। उनकी उत्कृष्ट रैखिकता के कारण, फिल्म कैपेसिटर आमतौर पर ऑडियो पथ में उपयोग किए जाते हैं। ये गैर-ध्रुवीय ऑडियो कैपेसिटर प्रीमियम ऑडियो अनुप्रयोगों के लिए आदर्श हैं। आमतौर पर फिल्म कैपेसिटर डिजाइन में ध्वनि की गुणवत्ता के साथ उपयोग किए जाने वाले डाइलेक्ट्रिक्स के लिएसिग्नल पथ के उपयोग में पॉलिएस्टर, पॉलीप्रोपाइलीन, पॉलीस्टाइनिन और पॉलीफेनिलीन सल्फाइड शामिल हैं।

CAP preamplifiers, डिजिटल-से-एनालॉग कन्वर्टर्स, एनालॉग-टू-डिजिटल कन्वर्टर्स, और इसी तरह के अनुप्रयोगों में उपयोग के लिए सामूहिक रूप से कार्यात्मक संदर्भ कैपेसिटर के रूप में वर्गीकृत किया जाता है। हालांकि ये गैर-ध्रुवीकृत ऑडियो कैपेसिटर सिग्नल पथ में नहीं हैं, लेकिन ये ऑडियो सिग्नल की गुणवत्ता को भी काफी कम कर सकते हैं।

कैपेसिटर, जो ऑडियो उपकरण में वोल्टेज बनाए रखने के लिए उपयोग किए जाते हैं, ऑडियो सिग्नल पर न्यूनतम प्रभाव डालते हैं। भले ही, उच्च अंत उपकरणों के लिए वोल्टेज बनाए रखने वाले सीएपी का चयन करते समय देखभाल की आवश्यकता होती है। ऑडियो अनुप्रयोगों के लिए अनुकूलित घटकों का उपयोग करने से ऑडियो सर्किट के प्रदर्शन को बेहतर बनाने में मदद मिलती है।

पॉलीस्टाइरीन प्लेट डाइइलेक्ट्रिक ब्लॉक

पॉलीस्टाइनिन प्लेट-ढांकता हुआ ब्लॉक
पॉलीस्टाइनिन प्लेट-ढांकता हुआ ब्लॉक

पॉलीस्टाइरीन कैपेसिटर इलेक्ट्रोलाइटिक के समान लैमेलर-डाइलेक्ट्रिक ब्लॉक को घुमाकर, या लगातार परतों में बिछाकर बनाए जाते हैं, जैसे कि एक किताब (मुड़ा हुआ फिल्म-पन्नी)। वे मुख्य रूप से विभिन्न प्लास्टिक जैसे पॉलीप्रोपाइलीन (एमकेपी), पॉलिएस्टर / मायलर (एमकेटी), पॉलीस्टाइनिन, पॉली कार्बोनेट (एमकेसी) या टेफ्लॉन में डाइलेक्ट्रिक्स के रूप में उपयोग किए जाते हैं। प्लेटों के लिए उच्च शुद्धता एल्यूमीनियम का उपयोग किया जाता है।

उपयोग किए गए ढांकता हुआ के प्रकार के आधार पर, कैपेसिटर को ऑपरेटिंग वोल्टेज के साथ विभिन्न आकारों और क्षमताओं में उत्पादित किया जाता है। उच्च ढांकता हुआपॉलिएस्टर की ताकत छोटे आकार में ध्वनि के लिए सबसे अच्छा इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर बनाना संभव बनाती है और रोजमर्रा के उपयोग के लिए अपेक्षाकृत कम लागत पर जहां विशेष गुणों की आवश्यकता नहीं होती है। क्षमता 1,000 पीएफ से 4.7 माइक्रोफ़ारड तक ऑपरेटिंग वोल्टेज पर 1,000 वी तक उपलब्ध है।

पॉलिएस्टर का डाइइलेक्ट्रिक लॉस फैक्टर अपेक्षाकृत अधिक होता है। ऑडियो के लिए, पॉलीप्रोपाइलीन या पॉलीस्टाइनिन ढांकता हुआ नुकसान को बहुत कम कर सकते हैं, लेकिन यहां यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि वे बहुत अधिक महंगे हैं। पॉलीस्टाइनिन का उपयोग फिल्टर/क्रॉसओवर में किया जाता है। पॉलीस्टाइनिन कैपेसिटर का एक नुकसान ढांकता हुआ का कम गलनांक है। यही कारण है कि पॉलीप्रोपाइलीन ऑडियो कैपेसिटर आमतौर पर एक दूसरे से भिन्न होते हैं, क्योंकि डाइइलेक्ट्रिक को कैपेसिटर बॉडी से सोल्डर लीड को अलग करके सुरक्षित किया जाता है।

उच्च ऊर्जा घनत्व एफआईएम प्रौद्योगिकी

उच्च ऊर्जा घनत्व एफआईएम प्रौद्योगिकी
उच्च ऊर्जा घनत्व एफआईएम प्रौद्योगिकी

हाई पावर फिल्म सीएपी इस प्रकार की तीन श्रेणियों की पेशकश करते हैं: TRAFIM (मानक और विशेष), FILFIM और PPX। एफआईएम प्रौद्योगिकी खंडित एल्यूमीनियम धातुकरण फिल्मों के नियंत्रित स्व-उपचार गुणों की अवधारणा पर आधारित है।

क्षमता को फ़्यूज़ द्वारा संयुक्त और संरक्षित कई मिलियन प्राथमिक तत्वों में विभाजित किया गया है। कमजोर ढांकता हुआ तत्व अछूता रहता है, और फ़्यूज़ को पंच करने से पहले, क्षतिग्रस्त तत्वों को अलग कर दिया जाता है, जिसके साथ संधारित्र शॉर्ट सर्किट या विस्फोट के बिना सामान्य रूप से काम करना जारी रखता है, जैसा कि इलेक्ट्रोलाइटिक के मामले में हो सकता हैध्वनि के लिए संधारित्र।

अनुकूल परिस्थितियों में, इस प्रकार के CAP के लिए जीवन प्रत्याशा 200,000 घंटे और MTBF 10,000,000 घंटे से अधिक होने की उम्मीद नहीं की जानी चाहिए। बैटरी की तरह काम करते हुए, ये कैपेसिटर घटक के जीवनकाल में अलग-अलग कोशिकाओं के क्रमिक क्षरण के कारण कम मात्रा में क्षमता का उपभोग करते हैं।

TRAFIM और FILFIM श्रृंखला उच्च वोल्टेज/शक्ति (1kV तक) के लिए निरंतर फ़िल्टरिंग प्रदान करती है। क्षमता भिन्न होती है:

  • 610uF से 15625uF मानक TRAFIM के लिए;
  • 145uF से 15460uF विशेष TRAFIM के लिए;
  • फिल्म के लिए 8.2uF से 475uF।

डीसी वोल्टेज रेंज है:

  • 1.4KV से 4.2KV मानक TRAFIM के लिए;
  • व्यक्तिगत ट्रैफिक के लिए 1.3kV से 5.3kV;
  • और फिल्म के लिए 5.9 केवी से 31.7 केवी तक।

पीपीएक्स श्रृंखला कैपेसिटर जीटीओ दमन के साथ-साथ कैप्स को अवरुद्ध करने के लिए नेटवर्क समाधानों की एक पूरी श्रृंखला की पेशकश करते हैं, जो 0.19uF से 6.4uF तक कैपेसिटेंस प्रदान करते हैं। PPX के लिए वोल्टेज रेंज बहुत कम स्व-प्रेरण के साथ 1600V से 7500V तक होती है।

ऑडियो के लिए फिल्म कैपेसिटर में आमतौर पर उत्कृष्ट उच्च-आवृत्ति प्रदर्शन होता है, लेकिन यह अक्सर उनके बड़े आकार और लंबी तार की लंबाई से समझौता किया जाता है। यह देखा जा सकता है कि पैनासोनिक के छोटे रेडियल कैपेसिटर में ऑडियंस (4.5 मेगाहर्ट्ज) की तुलना में बहुत अधिक आत्म-प्रतिध्वनि (9.7 मेगाहर्ट्ज) है। यह स्थापित टेफ्लॉन कैप के कारण नहीं है, बल्कि इसलिए है क्योंकि यह कई इंच लंबा है।और शरीर से जुड़ा नहीं जा सकता। यदि किसी डिज़ाइनर को उच्च-बैंडविड्थ अर्धचालकों में स्थिरता बनाए रखने के लिए उच्च-आवृत्ति प्रदर्शन की आवश्यकता होती है, तो तार के आकार और लंबाई को पूर्ण न्यूनतम तक कम करें।

ऑडियो सर्किट का प्रदर्शन कैपेसिटर और प्रतिरोधक जैसे निष्क्रिय घटकों पर अत्यधिक निर्भर है। वास्तविक सीएपी में अवांछित नकली घटक होते हैं जो ऑडियो सिग्नल की विशेषताओं को महत्वपूर्ण रूप से विकृत कर सकते हैं। सिग्नल पथ में प्रयुक्त कैपेसिटर बड़े पैमाने पर ऑडियो सिग्नल की गुणवत्ता निर्धारित करते हैं। परिणामस्वरूप, सिग्नल में गिरावट को कम करने के लिए सावधानीपूर्वक CAP चयन की आवश्यकता होती है।

ऑडियो ग्रेड कैपेसिटर आज के उच्च गुणवत्ता वाले ऑडियो सिस्टम की जरूरतों को पूरा करने के लिए अनुकूलित हैं। ऑडियो के लिए प्लास्टिक फिल्म कैपेसिटर का उपयोग उच्च गुणवत्ता वाले ऑडियो सिस्टम में किया जाता है और इसमें अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला होती है।

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