Kondenzátory

Snad nejdiskutovanější a v mnoha případech nejdražší součást elektronických obvodů obzvláště pro přenos zvuku. Nejlepší je tedy se jim pokud možno vyhnout a volit takové zapojení kde je jich minimum. Nakonec ale zjistíme že jeden nebo dva kondenzátory použít stejně musíme nehledě na to že každý přístroj má nějakou tu filtrační kapacitu. Rozdělme si celou oblast na:

Elektrolytické kondenzátory

Elektrolyty pro audio vyrábí více firem – nejznámější jsou ELNA, Nichicon a v minulosti Rubycon. Mimo tyto jmenované existuje řada méně známých výrobců především filtračních elytů – MUNDORF, JENSEN, AEROWOX a.j.
Tradiční výrobci používají na vývody ocelové dráty – takže prakticky nelze nalézt nemagnetické součástky až na některé produkty výše zmíněných firem.

Elna

Vyrábí celou řadu audio elytů – její specialitou jsou elyty se speciálními papíry z hedvábných vláken - typ SILMIC - a dále speciální keramická látka přidávaná do elektrolytu typ CERAFINE – uváděné zkreslení je pod úrovní -120dB při 10kHz –vyráběné typy SILMIC (RFS, ROS) , CERAFINE ( ROA ) , TONEREX ( ROB ), PURECAP a další nižší typy – ty již užívají ocelových drátů jako vývody.

Nichicon

Je znám podobně jako ELNA celou řadou elytů určených pro audio. Nejvyšší typ – MUSE – (KZ), dále pak FINE GOLD (FG), až po KW, FW a další standardní verze.

RUBYCON

Firma je známa především svojí řadou Blackgate – byla vyráběna v licenci podle vynálezu Kazuo Ishi pro firmu JELMAX. JELMAX uzavřela svoji firmu v roce 2006 a tak jsou nyní k dispozici pouze zásoby u jiných distributorů. Dle autora tohoto vynálezu je nutno se vyrovnat se třemi hlavními problémy a) velkým šumem vnášeným do obvodu, b) různým časovým zpožděním různých frekvencí a za c) zkreslenému přenosu amplitudy signálu. Z výsledků výzkumu je problémem elektrolyt a vedení proudu pomocí kationtů a aniontů. Do této doby panoval názor že separátor – papír napuštěný elektrolytem - musí být extrémně čistý – nečistoty mohou tvořit max 1 ppm. Technologie Blackgate na to jde jinak – papír je při výrobě plněn částečkami velmi čistého uhlíku čímž se přenos proudu transformuje na tok elektronů v částečkách uhlíku, tím se dosáhne výrazného snížení šumu, snížení vnitřního odporu, zmenší se podstatně zkreslení a navíc se prodluží životnost. Nejznámější typy Black Gate FK, Black Gate N, NX a NX Hi-Q, Black Gate NH, Black Gate WKZ, Black Gate Standard.

Kondenzátory s organickým dielektrikem

Zdaleka nejširší pole působnosti pro firmy zabývající se výrobou speciálních audio kondenzátorů často velmi drahých. Jako dielektrikum se používá polyester, polypropylen, polystyren, teflon, polyimid, polykarbonát, různé druhy olejů a vosků a zřejmě i jiné látky. Podle konstrukce kondenzátoru jsou elektrody buď napařované (film) nebo ve formě samostatného tenkého pásu (foil). Pro audio aplikace se vyžadují bezindukční kondenzátory – tedy konce polepů musí být svařeny (šopováním). Vyzdvihl bych pouze několik detailů – Polyesterové se hodí především do obvodů stejnosměrného napětí, polypropylenové pro střídavé napětí. Je to dáno povahou dielektrika.

PP kondenzátory

Polypropylen je nepolární dielektrikum – má tzv. elektronovou polarizaci – ta se vytváří ihned po vzniku el. Pole bez zpoždění (lépe řečeno s mnohonásobně menším zpožděním oproti polárnímu dielektriku) – kondenzátor má nižší ztrátový úhel. Některé druhy polypropylénových kondenzátorů jsou navíc naimpregnovány různými druhy olejů.

Polyesterové kondenzátory

Polyester je mírně polární – ztráty jsou cca 10x vyšší, a navíc vlastnosti jsou frekvenčně závislé - v tomto případě polární polarizace má časové zpoždění za přiloženým napětím – při určité frekvenci kdy se již nestačí molekuly natáčet a prudce klesá kapacita. Tyto kondenzátory jsou prioritně určeny převážně pro stejnosměrné napětí. Z těchto důvodů se v technických parametrech u polyesterových kondenzátorů nevyskytují grafy s frekvenčně/napěťovým omezením. Existuje celá řada technologií pro výrobu polyesterové folie ( např Mylar od Dupotu) a tudíž není polyester jako polyester. Některé moderní polyesterové kondenzátory jsou již určeny i pro střídavá napětí – speciálně impulsní obvody.

Polystyrenové (styroflexové) kondenzátory

Polystyren který byl před léty vytlačen jinými hmotami kvůli své tepelné stálosti pouze do 70oC má velmi dobré elektrické vlastnosti – prakticky totožné s polypropylenem případně ještě lepší. Dnes je řadou výrobců používán pro přesné kondenzátory do oscilátorů a podobně. Někteří považují tyto kondenzátory (do 1000pF) za vůbec nejlepší volbu – oproti slídovým a polypropylenovým do kompenzací zpětných vazeb a součástí frekvenčních filtrů.

Elektrody všech foliových kondenzátorů jsou zhotoveny buď napařováním (hliník, případně hliník pokrytý zinkem pro delší životnost) nebo ve formě folie – často se prosazuje proti standardní Al, cínová, měděná, stříbrná nebo dokonce zlatá folie. Z běžné produkce komerčních firem je dobré vybírat u zavedených firem ERO, WIMA, EPCOS, PANASONIC, aj. Vývody jsou občas ocelové – tedy magnetické – toto lze pozorovat i např. u stejného typu avšak zakoupeného v určitém časovém rozmezí. Speciálům pro audio se věnuje celá řada malých firem, MUNDORF, AURICAP, AUDIONOTE atd.

Slídové kondenzátory

Jsou poměrně obtížně sehnatelné. Mají svoje uplatnění především ve vojenské technice – mají výbornou tepelnou odolnost. U nás v Čechách je stále k dostání typ WK714 11 nebo 13 – jsou velmi vhodné pro audio – nemagnetické, elektrody tvoří napařené stříbro. V Evropě se např. výrobě těchto kondenzátorů věnuje fa EUROFARAD.