Svenska ElektronikForumet

Man brukar ju använda en kondensator på utgången på t.ex. hörlursförstärkare för att inte förstöra lurarna...

Jag undrar vad som egentligen händer om man ökar eller sänker värdet på kondensatorn. De är ju bara till för att spärra likström, så vad gör en högre kapacitans för egentlig nytta?

Ju högre värde på kondensator, ju lättare tar sig dom lägre frekvenserna fram. Om du använder en kondensator på 1nF är motståndet för 100Hz växelspänning 1.6Mohm. Använder du istället en på 10uF blir motståndet 160 ohm. Därför vill man ha så stor som möjligt när man har dom på utgången. Du kanske sett att man använder kondensatorer i serie med diskanthögtalare. Det är för att dom funkar som passiva högpass filter. Ju högre frekvensen, ju lättare tar sig signalerna fram samt dom låga frekvenserna tar sig sämre fram.

Det har en annan viktig egenskap också. Tänk dig att du ska mata en högtalare med 4A via en kopplingskondensator. Hur mycket energi tror du en 1nF kondensator klarar att förflytta? Inte 4A iaf. Här krävs det en gigantisk kondensator. Därför är effektförstärkare nästan alltid DC kopplade, dvs i vila ligger utgången på 0V och behöver ingen kondensator.

Galant! Tack för den exemplariska info'n
Nu blev jag dock väldigt nyfiken, hur räknar du ut en specifik frekvens motstånd?

Det går att räkna ut mha av en ekvation som jag glömt namnet på men den lyder (för kapacitans dvs kondensatorer)
Där Xc=växelströmsmotstånded
F=frekvensen
C=kapacitansen i Farad

Det går på liknande sätt räkna ut växelstömsmotsåndet för en spole som fungerar omvänt från en kondensator. Dvs vid högre frekvens blir motståndet höre:
Samma sak här fast L=induktansen i Henry

En intressant sak med kondensatorer och induktanser är att om man kopplar dom parallellt eller i serie kan man få dom att resonera vid en viss frekven. Altså kan man skapa bandpassfilter osv. Och om man kopplar dom parallellt kan man stämma av dom vid en viss frekvens för att tex ta in radio på. Jag har byggt en långvågsradio enligt den principen där jag hade en spole av fast värde och en vridkondensator så jag kunde ändra frekvensen. I gamla radioapparater används nästan alltid denna teknik. Man brukar tydligt kunna se en stor vridkondensator (också kallad gangad/butterfly kondensator)

Eftersom det blir en del tal att hålla reda på när man räknar dessa ekvationer när man bara har tillgång till en vanlig miniräknare så skrev jag ett litet program i VB som räknar ut värdet direkt. Altså man matar bara in frekvensen och kapacitansen/induktansen

tack så jättemycket. Man kan m.a.o. bygga en väldigt simpel, passiv EQ.

Jag kom på en grej. Om man skulle bygga en passiv EQ, hur bestämmer man brantheten på dämpningen (Q-värdet) ?

Ja, visst kan man det. De sitter väldigt ofta delningfilter i högtalare för att fördela effekten till de element som passar bäst för det frekvensbandet. För ökad branthet på filtret så kan man använda fler reaktiva komponenter och skapa ett filter med högre branthet. Både kondensatorer, resistorer och induktorer kan vara lämpiga att använda, men för att designa bra filter är en hel vetenskap. Vill man dessutom göra det med så billiga komponenter som möjligt så är designen än mer delikat, men finns mycket hjälp på sidor som hjälpsamma och duktiga audiotekniker lagt upp. Sök och du skola finna...

Branheten beror på komponentvärderna (nähä...) och hur många reaktiva komponenter man har. Simuleringsprogram har ofta en bode-plotter som kan ge en frekvensresponensen på sin design. Det går att räkna på det helt mauellt också, men ett satans jobb med mer komplicerade filter så program rekomenderas. Är du sedan seriös så kan man mäta upp filtret man byggt antigen med svepgenerator, brusgenerator/spektrumanalsator eller med ljudkortet i datorn. Oki, ljudkort i dator är inte världens bästa analysintrument, men duger ofta till audio-mätningar. Finns bra gratis programvara att ladda ner om du vill testa.

Let's work an example. Consider what happens if you use an 0.1 µF input cap with an amp that has a 100 KΩ input impedance:

f = 1/(2 * π * 100000 * 0.0000001)
1/(2 * π * 0.01)
1/0.0628
15.9 Hz

This means that the filter has attenuated the signal by 3 dB at about 16 Hz. At 8 Hz, the signal will be down by 9 dB, then down by 15 dB at 4 Hz, and so on. Up at the lowest audible frequency (20 Hz), the signal will only be attenuated by about 2 dB with this filter.

Om man kör med en kondensator på igången istället för utgången, blir det tvärtom då? Ju mindre kapacitans, desto mindre motstånd i de lägre frekvenserna...?

Edit hmm jag tänkte nog lite fel...det blir väl samma sak där..

du kan koppla en kondensator parallelt med lasten, men gör du det så kortsluter du förstärkaren vid höga frekvenser och det låter inte som någon bra idé då det misshandlar förstärkaren. Och jo, vissst kan man filtrera innan slutsteget - det är till och med en bättre lösning eftersom man då kan använda små komponenter och få en kompaktare konstruktion, nackdelen är ju att du då behöver flera (dyra) slutsteg för varje frekvensband. Den lösningen är inte så vanlig, men den används ibland - ofta till just basförstärkare som ändå kräver rätt mycket effekt.