Capacitor de cerâmica versus filme: Qual é o preferido em circuitos de áudio?


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Estou pensando em construir um amplificador seguindo as instruções de um artigo da revista MAKE.

No entanto, ao ler o esquema do circuito , notei que o autor denota que os capacitores C101, C104 e C105 deveriam ser "capacitores de filme". Existe uma razão pela qual alguém usaria filme em vez de capacitores de cerâmica nesta aplicação? Além disso, se um site denota " capacitores de filme metálico ", é o mesmo que um "capacitor de filme"?

No momento, a única diferença que conheço nos tipos de capacitores é que os capacitores eletrolíticos têm polaridade, enquanto os cerâmicos não. Eu queria saber se filme vs. cerâmica tem uma diferenciação semelhante.

Respostas:


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"Capacitor de filme" normalmente indica filme de poliéster ou polímero como o dielétrico - como outra resposta aponta, capacitores de filme metalizado são a mesma coisa: um revestimento metálico sendo aplicado a um filme de polímero extremamente fino, para criar os eletrodos condutores do capacitor.

Em geral, os capacitores de cerâmica são um pouco não lineares em suas respostas de frequência e tensão, em comparação com os capacitores de filme. Outro problema com os capacitores de cerâmica é que eles tendem a se comportar como microfones, captando o som ambiente e modulando a tensão entre eles de acordo.

Além disso, para valores menores (alguns pF), a cerâmica era mais comumente usada, enquanto valores maiores eram mais propensos a considerar o filme como uma opção - ou pelo menos era assim, antes que os capacitores se tornassem tão baratos com o advento da SMT, que a diferença de preço se tornou insignificante, exceto por grandes volumes.

As tampas de filme e as de cerâmica não são polarizadas, então isso não faz diferença.


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Isso também seria um lugar maravilhoso também mencionar absorção dielétrica ..
espaço reservado

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@rawbrawb Por favor, edite em seus pensamentos. Vou dar uma olhada na gramática antes de aceitar a edição, é claro ;-)
Anindo Ghosh

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Dependendo do tipo exato, os capacitores de cerâmica tendem a ter algumas não linearidades. O que os torna menos do que ideais no caminho do sinal de áudio é, acima de tudo, a capacitância variável com uma mudança de voltagem. Aqui está um diagrama para vários tipos de cerâmica (e nem mostra dielétricos cerâmicos como o Y5V ):

Dependência de tensão da capacidade para capacitores de cerâmica Fonte da imagem: Wikipedia

Com o sinal de áudio mudando, os capacitores também mudam. Isso causa distorção não harmônica.

Pense em uma nota aguda, sobreposta a uma nota baixa. Enquanto sua nota de baixo estiver próxima de zero, sua nota mais alta passa por um capacitor com o valor nominal. Quando a tensão momentânea de sua nota de baixo é maior, um capacitor de cerâmica (ruim) tem um valor mais baixo, ou seja, seu filtro passa-alto tem uma frequência de corte mais alta. Isso pode fazer com que a nota mais alta seja amortecida com mais força.

Para aplicativos de áudio, muitas vezes você precisará de grandes valores de capacitor. Apenas tipos não lineares de cerâmica tendem a ter esses.

Os capacitores de filme são bastante lineares e geralmente mais adequados para o processamento de sinal analógico.


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Se alguém imaginar um capacitor como sendo um recipiente de água com um cano conectado ao fundo, a adição de água aumentará a pressão. Se o vaso for um cilindro de eixo vertical, a quantidade de água necessária para produzir um aumento de pressão de 1psi será constante. Se a seção transversal mais alta for menor, a quantidade necessária para cada PSI aumentará à medida que o nível da água atingir essas áreas. O X7R se comporta como um balão cujo diâmetro no topo é inferior à metade do seu diâmetro no fundo.
Supercat

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Não sei se entendi sua comparação ... Se estamos falando de física hidrostática, a pressão da água no fundo de qualquer embarcação depende apenas da altura da água, não da forma da embarcação.
MFeinstein

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Há outra razão para evitar capacitores de cerâmica:

Efeitos piezoelétricos.

Algumas tampas de cerâmica (principalmente peças MLCC SMT) podem realmente gerar tensão nos terminais quando submetidas a estresse físico.

As tampas de cerâmica também costumam ser microfônicas , o que previsivelmente pode causar problemas em aplicações analógicas.

Os dielétricos EIA classe 2 de cerâmica usados ​​em capacitores de alto K ("Z5U" e "X7R") são piezoelétricos e transformam diretamente a vibração mecânica em uma voltagem exatamente da mesma maneira que um microfone cerâmico ou piezoelétrico. [2] Capacitores de filme que usam materiais dielétricos macios (compatíveis mecanicamente) também podem ser microfônicos devido à energia vibracional que move fisicamente as placas do capacitor. Da mesma forma, capacitores variáveis ​​que usam o ar como dielétrico são vulneráveis ​​a vibrações que movem as placas. Capacitores que usam vidro como dielétrico, embora bastante caros, podem ser feitos para serem essencialmente não-microfrônicos.

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