Le DC en BF

[thierryvalk]

Quelques dernière mesures avec la méthode initiale après bien tout réglé pour avoir le plus de dynamique possible.
Vu que le test est pour déterminer une capa au projet de l'ampli à base de TPA3255, j'ai mis comme pour le TPA 20kOhm comme charge.
Toujours 0.5Vrms et bias à 2,25V.

Remarquez l'échelle, on est à 0.8dB par graduation. Pour une raison qui m'échappe, l'importation dans DStudio rajoute environ 3dB.
(j'aurais pu tricher en retranchant 3dB, mais pas fait)
Les courbes sont lissées à 1/3 d'octave pour plus de visibilité.

Les candidats :
En brun une capa film de 0.68µF.
En bleu une NBO (on en a parlé, substitut aux tantales) 10µF 10V Case B NOJB106M010RWJ
En rose une autre NBO plus petite 10µF 6.3V Case A NOSA106M006R0800, c'est un peu moins bon et 6V3 un peu juste de toute façon.
En vert une électrolytique Alu 10µF 16V CMS EEEHD1C100AR

Là où je suis d'accord avec Alain sur cette méthode de mesure, c'est que si l'on mesure rien c'est qu'il n'y a pas grand chose.

Ma propre conclusion.
Oui une capa introduit de la THD.
Mais une grosse dans un environnement pollué comme avec du digital ou dans un ampli classe D va prendre du bruit.
Il faut voir l'application réelle :
- impédance de la charge: une grande semble moins problématique, mais pas certain que ce ne soit pas le système de mesure qui l'empire.
- bias ou pas bias
- taille de la capa, cela apparait aussi dans les docs constructeurs, à l'inverse d'une trop grosse il ne faut pas prendre une trop petite.
- Valeur : certaines capas voient leur valeur diminuer selon les conditions de fonctionnement, aussi une valeur plus élevée me semble un peu moins sujette à la THD. Mais dépendra toujours du type et de l'application.
- Dans le monde Pro, avec des niveaux bien plus importants et de même pour les gains d'amplis, on peut comprendre que cela puisse poser problème.
En Hi-Fi ça fait surtout joli sur les photos.

[alka]

le Nbo bleu a une bonne tete de vainqueur. 3.2 x 2.8 x 2.1 mm pour 10µF c'est un rapport capacité/volume intéressant.

Les capas electrochimiques Pana FCK1 utilisées par TI sont toutes petites aussi. Impressionnant.

[alka]

JP (razzortec) a eu la gentillesse de m'envoyer des Panasonic EPCU 1µF/16V en cms 1210.
Elles mesurent très bien. La disto est en dessous du niveau que je peux mesurer.
Comme toutes les capas 1µ mesurées dans mon setup, il y a des petites choses dans les basses fréquences (<40Hz). Ce n'est pas une surprise : 1µF c'est juste pour l'usage de capa de liaison sur 20K environ.

J'ai aussi reçu des x7r MLCC de meilleure qualité (disons de référence connue) en 2.2µ , 4.7µ et 10µF. Et un de ces jours je devrais recevoir des 10µF NbO mesurées par Thierry. Ca fera un tableau complet, mesuré dans deux contextes différents.

Un peu de travail pour mettre ces mesures au propre dans un tableur dans les jours qui viennent pour pouvoir comparer tout ce beau monde.
a suivre.

[razzortec]

Sympa, on va peut etre trouver des CMS qui tiennent la route

[alka]

après un peu de temps consacré a la mise en forme des résultats et au développement de l'outil sur excel pour y voir quelquechose

Les candidats



mesurés avec bias (4.5V) et sans bias. Setup :


mesures a -15dBFs (0.5Vrms) comme Thierry. La carte son EMU0204 est un peu meilleure a ce niveau et on gagne quelques dB de précision.
Mesure de 10 à 24kHz, en 24/96. FFT sur 512K samples.

résultats illisibles
en tirets: sans bias
en continu : avec bias

On note quand même que mesurées seulement à 1kHz, on ne verrait aucune différence significative entre toutes ces capas. Alors que certaines commencent à déraper dès 300Hz ce qui fait des H2 ou H3 tout a fait audibles !

Focus quelques unes:


- Panasonic ECPU ne font que 1µF donc un peu juste sur charge de 22K (Fc=7Hz) ce qui créé des incertitudes très basses fréquences. Comme avec toutes les capas films il y a un truc a 25Hz sans doute lié a mon environnement. Sinon rien a dire : excellentes.
- Panasonic FCK1 10µF c'est la même série electrochimiques CMS que celle choisie par TI sur les amplis TPA325x. Je l'ai en 25V là ou TI est en 16V. Elles sont remarquables. Et curieusement pour des capas polarisées, aucune différence avec et sans bias.
- Les x7r MLCC même de qualité (Kemet ou Murata) font a peine mieux que les x7r noname que j'avais précédemment : médiocres en bas. Sur les mesures constructeur publiées à 1kHz on ne le verrait pas! Elles sont meilleures sans bias sans pour autant etre vraimen bien, sauf Kemet 10µ mlcc en 2220.

Focus sur NbO :



Elles se comportent mieux avec bias ce qui est sans surprise pour des capas polarisées.
Le niveau du bias semble aussi jouer selon la tension max de la capa mais ca se passe tellement bas en fréquence et en niveau que pas significatif.

Conclusion:
Pour moi, en 10µF CMS de ce qui a été mesuré ici entre Thierry et moi, et sur le critère linéarité :
- composants très bas, et avec un bias : AVX NbO 10µ 10V en 1210
- composant très bas sans bias : rien de totalement satisfaisant. (Kemet mlcc en 2220 est ce que j'ai mesuré de mieux avec ces critères mais pas vraiment petit)
- si la hauteur n'importe pas, avec ou sans bias : Panasonic FCK1

- en traversant 10µF ou plus : pas de mkp ou mks dispo dans ces valeurs. Les electrochimiques 10µF ou plus mesurés sont excellents, avec ou sans bias.

[thierryvalk]

J'adhère aux conclusions.

[androuski]

Super, avec ça tu es certain de te faire un nom sur le net
Je dois avoir du Nichicon Muse NP electro en stock, tu veux que je t'en envoie 1 pour ajouter au test ? En condo de liaison en entrée c'est fréquent. Par contre je crois que c'est du 47µf.

[alka]

Super, avec ça tu es certain de te faire un nom sur le net
Je dois avoir du Nichicon Muse NP electro en stock, tu veux que je t'en envoie 1 pour ajouter au test ? En condo de liaison en entrée c'est fréquent. Par contre je crois que c'est du 47µf.

j'ai mesuré lors de la première session un Nichicon muse 22µF/25V d'un vert très flashy! Pas de différence avec le non polarisé mesuré ici (que j'appelle bipolar). J'ai mesuré pas mal d'autres traversants, écartés car ne montraient rien de particulier. La liste est déjà trop longue.

Le souci c'est que les gens choisissent leur condensateur de liaison sur des critère auditifs et entendent des différences que des mesures de linéarité ne montrent pas.
Celui qui se fera un "nom sur le web" c'est celui qui trouvera comment mesurer l'audiophilie d'un composant

Je vais peut etre poursuivre avec deux ou trois d'entre aux pour mesurer a différents niveaux de signal et différents niveaux de bias. On verra.

[androuski]

Le bipolar en q° n'est pas vraiment au top... ces fameux muse ne tiennent pas trop la route finalement malgré leur réputation audiophile

[androuski]

Tu voudrais pas montrer un focus sur les électrochimiques que tu as mesurés ?
En liaison ils iraient très bien finalement.

[alka]

Elles mesurent toutes très bien ces electrochimiques.


ce qui m'épate, c'est que avec ou sans bias c'est quasi pareil. La réputation des electrochimiques polarisés est d'être bien lorsqu'il y a un bias et pas bonnes lorsqu'il n'y en a pas. Je ne mesure pas de différence.
Soit les fabricants ont fait des progrès, soit le niveau de mesure sans bias est insuffisant pour les perturber.

Ces mesures sont faites à 0.5Vrms et c'était pareil à 0.7Vrms. Les capas sans bias se prennent environ 1Vpeak en inverse de leur polarisation.
Les non-polarisées n'ont pas ce souci.

Dans les effets curieux j'ai aussi noté un comportement étonnant des tantale : pas très bons sans bias et s'aggrave avec bias. On s'attendrait a l'inverse pour des condensateurs polarisés. J'ai recommencé plusieurs fois, vérifié le sens, et ce n'est pas un pb de mesure, juste un résultat inattendu.

[alka]

En liaison ils iraient très bien finalement.

le matos des pros en est rempli... et manifestement pas a tort

[androuski]

Dans un montage qu'on a fait ensemble maxidcx m'a conseillé une empreinte d'électrochimique en condo de liaison en entrée signal sur un ampli, maintenant je comprends mieux

[thierryvalk]

Oui, c'est étrange qu'une capa polarisée se comporte comme une non polarisée, mais c'est pas neuf.
Il ne faut pas oublier qu'en capa de blocage de DC on se trouve en présence d'une grande impédance et donc très très faible courant.

Je pense qu'il est très difficile de définir des règles absolues.
Il faudrait tester à différents niveaux, différentes tensions de capas, mais aussi valeurs et cela avec différentes impédances; tant en entrée qu'en sortie.
Et bien sur avec différentes températures de fonctionnement, car dans un ampli il fait souvent plus de 20°C.

Mais je pense que l'on a nos réponses dans le cas d'un ampli classique avec des niveaux courants en Hifi.

[manudrz]

Aucune différence dans les aigus ?! Autant y aller à l'économie alors, merci de l'info.

[androuski]

Coucou
bon si maintenant on parle sur signaux de puissance, ie ce qui passe dans les HPs : du chimique en série sur un HP, ça pourrait donner des résultats comparables à l'excellent comportement sur petits signaux que vous avez mis en évidence ?

Vous me voyez venir ? Je n'ai aucun position de principe sur ça, donc mettre du chimique bipolaire sur le trajet du HP ça me plairait bien surtout tirer la langue aux idiophiles

[thierryvalk]

Pas trop d'idées mais je dirais que c'est pas vraiment comparable.

Sur petits signaux:
Le courant est forcément très faible.
Le bias, lorsqu'il y en a un est aussi bien plus faible.
On chipote pour des niveaux de THD+N très faibles.
Et vu l'impédance de charge les valeurs de capas sont très différentes.

Faudrait se documenter, voir tester, mais bon, c'est encore utilisé de nos jours ? (Sauf ampli de très très faible puissance)

Me rappelle mon premier ampli à base de 2N3055....

[androuski]

Merci Thierry pour ce début de réponse
En filtrage passif on a besoin de gros conso de valeurs supérieure à 47 ou 56 voire 82uf pour faire des passe haut de médium en 3 voies et en mkp c'est coûteux donc je suis en train de voir si le fait de ne pas utiliser de mkp dans ce genre d'usage n'est pas juste un vilain préjugé audiophile... Parce que le prix d'un électrochimique bipolaire c'est rien en comparaison

Un mesure acoustique à fort niveau pourrait suffire en comparant chimique et plastique....