Capas en filtrage passif

[thierryvalk]

Pour faire suite aux posts d'ici : viewtopic.php?p=9266#p9266

Voici quelques mesures sur les capas utilisées en filtrage passif.
Personnellement, je n'y connais pas grand chose dans le domaine mais il est intéressant de justement y voir un peu plus clair.

Je commence avec 3 capas de valeurs similaires.
Elles ne sont pas neuves et mis à part la grosse notée LCR elles ont à mon avis dans les 20 ans d'âge.
Normalement, à en croire les rumeurs, une chimique de cet âge est à jeter .... elle provient d'une JBL TLX8.
La jaune provient aussi d'une JBL mais pro, la 4425 et contrairement aux deux autres de 12µF fait 14µF.

Photo :

Pour commencer simples mesures au LCR-mètre, capa série. On devrait être de l'ordre de 2% d'erreur à la mesure.

La LCR :
@ 120Hz 12,12µF ESR 0 Ohm
@ 1KHz 12,13µF ESR 0,06 Ohm
@10KHz 12,38µF ESR 0,06 Ohm

La bipolaire :
@ 120Hz 12,61µF ESR 3,4 Ohm
@ 1KHz 12,15µF ESR 0,42 Ohm
@10KHz 12,05µF ESR 0,15 Ohm

La jaune :
@ 120Hz 14,6µF ESR 0,3 Ohm
@ 1KHz 14,53µF ESR 0,1 Ohm
@10KHz 14,6µF ESR 0,06 Ohm

[louisr]

C'est rigolo la variation de l'ESR sur la Bipo et la jaune. J'aurai tendance à accuser le LCR-mètre ! Tu as accès à un impédance-mètre ?
Louis

[thierryvalk]

Quoi mon RLC-mètre RS-pro calibré ?
Je doute mais l'opérateur peut-être bien. Non pas d'impédance mètre, déjà que le RLC-mètre je l'utilise 2 à 3 fois par an.
Mais je pourrais le faire via une carte son.

Voici une doc, elle montre bien que l'ESR varie en fonction de la fréquence. (figure 3.4 et 3.9)
http://rubycon.co.jp/en/products/alumi/ ... mances.pdf

[alka]

c'est quoi l'objectif déjà ?

[thierryvalk]

De voir si une capa bipolaire est acceptable pour faire un filtre passif de qualité.

[alka]

ah, comparé aux mundorityzendyn MKP 1200V dorés à l'or fin, faits de fines feuilles sans huile de palme roulées un soir de pleine lune sur les cuisses d'une cubaine au son de la lecture d'une novellas dramatique où Maria quitte pour la deuxième fois Rodrigo pour Carlos ? c'est pas gagné ça

C'est quoi les critères objectifs mesurables pour déterminer si c'est acceptable, mieux ou moins bien ?

[thierryvalk]

Toujours la même chose, tenter de voir les non-linéarité et bruit. Quoique pour le bruit, un filtre passif y est bien moins sensible qu'en actif.
Par contre, vérifier l'effet piézoélectrique et échauffements éventuels.

[GoodNoize]

Merci Thierry pour ce banc d'essai.
Personnellement j'ai toujours pris mes composants avec la fonction de tri "le moins cher" sur les sites marchants.
J'ai des capas chimiques en // et en série et ça me pose absolument aucun problèmes … A tord ou à raison.
Sur mes enceintes de sono que je pousse comme un sagouin pendant des 10aines d'heures, jamais eu de problèmes.

Alka c'est exactement ça !
d'ailleur voici pour moi la perle du marketing que j'ai déjà partagé avec l'équipe restreinte bounty :

Pour une sonorité fumées, boisées avec des notes de caramel et de vanille. Un condo qui se mariera parfaitement avec les haut parleur contenus dans du bois de chêne, libérant ses tanins dans les membranes et sublimant l'écoute.

[thierry38]

Je n'aime pas trop conseiller les sites chinois mais on trouve des capas MKP (no name) d'une excélente qualité (j'ai mesuré jusqu'à 47µF,pile dans la tolérance +/-3%).
https://fr.aliexpress.com/item/32780500526.html?spm=a2g0o.productlist.0.0.2b591bcc9aHyfX&algo_pvid=62967c5c-40a3-4367-bbfc-6be7e13316b2&algo_expid=62967c5c-40a3-4367-bbfc-6be7e13316b2-14&btsid=091ef9ce-53e9-475e-bf05-c46115787bf8&ws_ab_test=searchweb0_0,searchweb201602_7,searchweb201603_52

[alka]

De voir si une capa bipolaire est acceptable pour faire un filtre passif de qualité.

ca m'inspire moyen pour trois choses
- durabilité
- tolérance
- valeur

1. durabilité. Comme tu disais, un electrochimique de 10 ans c'est poubelle. De plus, le vieillissement est tres fortement accéléré par la chaleur (perte de capacité). On a tous en tête ces téléviseurs qui tombaient en panne juste après la garantie d'un an, a cause de capas de l'alim trop proches d'un radiateur. Faut voir dans une enceinte.
Pour une enceinte, se dire qu'il faut remplacer les capas tous les x années c'est embétant.
Les MKP vieillissent aussi, et c'est aussi accéléré avec la chaleur, mais dans une moindre mesure.

2. tolérance. Avec les electrochimiques on est plutot habitué a des tolérances +-10% ou +-20%. Ce n'est pas gênant pour leur usage habituel, mais dans un filtre ça peut l'être. Il faudra trier.

3. valeur. Dans les filtres on a besoin de valeurs plutot petites pour un electrochimique avec quand même gros voltage. Dans une enceinte on peut atteindre +-100V. C'est pas courant de trouver des electrochimiques avec ces caractéristiques. On peut s'en sortir en mettant des grosses valeurs en série pour les rendre non polarisés.

ps: je viens de voir ça dans la doc Rubycon : variation capacitance avec la fréq d'un electrolytique. Pas cool pour un filtrage.

Elle est très complète cette note utilisé 1an a 85°C et 30% de la capacitance est perdue et ESR c'est x2.

[thierryvalk]

Comme tu disais, un electrochimique de 10 ans c'est poubelle.

Oui, mais faut bien lire, la capa testée est vielle et fonctionne toujours apparemment. Du moins sa capacité est ok.
Comme tu le dis, c'est selon la T° et donc à T° +- élevée le nombre d'heures de fonctionnement est limité.
Et il n'y a pas que la T° qui rentre en ligne de compte, mais vraiment son fonctionnement effectif. Si bien utilisée, je ne pense pas que ce critère soit un problème dans une enceinte Hifi.

De mes premières lectures sur les capas Bipolaires, elle s'appellent 'bipolaire' qui est mieux que 'non polarisé' car elles ne peuvent pas être utilisée en AC permanent.
D'où l'usage presque exclusif de ce type de capas en filtrage audio.

Pour le 2 oui et encore.

Pour le 3 +-100V c'est tout de même beaucoup en Hifi.
Mettre 2 capas 'normales' cul à cul serait en effet à tester. On comprend que pour un fabricant d'enceintes c'est 2 composants à la place d'un mais en DIY c'est réaliste.

[alka]

pendant que tu écrivais, j'ai édité mon post. La doc Rubycon que tu citais donne des courbes de vieillissement stocké vs utilisé a 85°C.

[alka]

Pour le 3 +-100V c'est tout de même beaucoup en Hifi.
Mettre 2 capas 'normales' cul à cul serait en effet à tester. On comprend que pour un fabricant d'enceintes c'est 2 composants à la place d'un mais en DIY c'est réaliste.

comme toujours, les artisans peuvent se permettre a l'unité des choses qu'un industriel ne ferait jamais. Faut voir.
J'avais vu un jour chez un fabricant qu'un bipolaire ce sont deux capas ordinaires dans un même boitier. Enchainer deux capas ce doit être kifkif.

100W dans 8 ohm c'est 28Vrms, 40V peak. Avec la marge... peut etre que 100V c'est trop et que 60 ou 80V suffit mais c'est plus que ce qu'on trouve habituellement. En mettant deux capas cul-a-cul, on divise la tension pour chacune par deux, non ? donc ça va dans le bon sens.

C'est quoi ton filtre avec des capas electochimiques goodnoize ?

[thierryvalk]

En mettant deux capas cul-a-cul, on divise la tension pour chacune par deux, non ? donc ça va dans le bon sens.

Non, c'est la tension d'une seule capa + 1 à 2V.
Une capa en polarité inverse fonctionne sur -1 à -2V (c'est pourquoi, je pense, que pas de soucis lors de nos tests de DC blocker sur signal même sans bias).
Après c'est court-circuit d'où le fait, je pense toujours, que l'on ne puisse l'utiliser en permanence sur de l'AC car elle va chauffer.

[GoodNoize]

C'est quoi ton filtre avec des capas electochimiques goodnoize ?

Euuuh… soyez cool.
Thierry à pas du tout validé le concept au niveau dimensionnement des composants
Je m'en sert de crash test et il a toujours pas cassé !

J'ai pas d'autre photos mais en faite la capa // woofer avec la capa chimique en verte est passée tout chimique. J'avais besoin du mkp 3.3 pour un autre projet.
Normalement elle en prend la tronche à cet endroit..

HP: 12cmv2 R8 + (HF10RK R16 +2370A)

Là il y a tout qui va bien ! Chimique, self ferrite, self petit fils mundorf magique, self a air bleu petit fils, soudure médiocre, domino, différentes sections de câbles, CP okoumé
Juste les résistances que j'ai bien dimensionnées vu l'atténuation de la compression.

J'alimente ça avec un QSCUSA900 2x270W R8 (450W R4), gain de 32 dB, à la limite du clip pendant des heures et des heures en mode gros sauvage… (c'est pas un ampli de fou non plus)

Mes premières enceintes en 6"+1" étaient avec une bonne partie de chimique, mais bon avec des HP qui prennent 80 W grand max...

PS. Vous noterez l'utilisation intelligente la seule self ferrite : sur la compression

[thierryvalk]

Je ne comprend pas trop, C2 est fait de 2 capas en série ?

[GoodNoize]

Oui, Voir le trio de mkp.
deux mkp a droites. Puis on va dans la self fer et dans l'autre mkp de gauche.

[alka]

tu parles de C5 qui est en electrochimique(s). Mais si je ne me trompe pas ce vert fluo caractéristique c'est du nichicon bipolaire, donc pas de souci.
Et ça se trouve en 50V.