Condensatori e meccanica

Discussioni relative alla componentistica ed accessoristica per autocostruzione audio. Dove trovare materie prime a buon prezzo. Come impiegare i componenti al meglio.
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plovati
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Messaggio da plovati »

Sul recente Vol. 114, Issue 1865 di Electronics World, Paul Doods di ClarityCap, illustra a grandi linee i risultati di un ampio studio sulle caratteristiche dei condensatori per uso audio, correlati con l’esperienza di ascolto in cieco di 30 volontari. L’articolo esteso è uscito per la conferenza de Institute of Acoustic 2006 e ha per titolo “Assessing The Effects Of Loudspeaker Crossover Components On Sound Quality”, autori P.S.Dodds, P.J. Duncan and N. Williams.
Da quanto emerso, secondo Dodds, misurando in maniera automatizzata 300mila volte diversi esemplari di condensatori, le differenze maggiori in termini elettrici sono sulla induttanza serie equivalente, ma i maggiori effetti di piacevolezza sonora sono associati alla minore risonanza meccanica.
Tutti i condensatori in film metallizzato esaminati sottoposti ad analisi vibrazionale mostrano di possedere diverse risonanze meccaniche tra 5 e 25KHz, che si traducono elettricamente in un fenomeno lieve ma misurabile di frequency doubling.
I test di ascolto condotti in cieco mostrano che il 70% degli uditori preferisce decisamente i condensatori progettati per minimizzare questo effetto, a cui attribuiscono maggiore chiarezza e coerenza spaziale.

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Piergiorgio
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Piergiorgio
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gluca
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Messaggio da gluca »

Alla faccia di chi dice che cambiare le carcasse ed immergerli in bitumi e simili non serva a nulla.

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MBaudino
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Messaggio da MBaudino »

La ricerca è indubbiamente interessante,ma l' articolo non chiarisce nessuna delle mie curiosità.
La ricerca ha coinvolto la ClarityCap ed il centro di ricerche acustiche dell' Università di Salford, in uno delle migliaia di programmi per il trasferimento tecnologico. Programmi che potrebbero anche essere attivati dai nostri guru e costruttori HiEnd avessero il becco di un quattrino e soprattutto la volontà di ricercare cose nuove.
Intanto la ricerca riguarda condensatori in film plastico metallizzato, provenienti da vari produttori. La ClarityCap dopo aver avvolto i film metallizzati, spruzza metallo sulle due estremita' laterali del cap (plasma spray, I suppose) in modo da cortocircuitare tutte le spire delle armature (separatamente un lato per armatura, ovviamente). Questo porta a ESR ed ESL bassissime, unite ad una elevata rigidità meccanica del condensatore. Cio' nonostante, si sono resi conto che le piccole differenze di ESR ed ESL esistenti fra i loro vari modelli o fra componenti concorrenti, non erano in grado di spiegare le differenze all' ascolto.
Il risultato di 300.000 misure (automatizzate, off course) è riepilogato in maniera volutamente semplicistica ed oscura nell' articolo citato.
Comunque, si sono accorti dell' importanza della risonanza meccanica del condensatore. Risonanza che attribuiscono alla deformazione del film sotto l' effetto di un campo elettrico variabile. In tutti i modelli testati la risonanza è in banda audio, fra i 5KHz ed i 25Khz, quindi nella zona che contiene le maggiori informazioni spaziali (questo lo dico io).
Con test ciechi su 30 soggetti, secondo protocolli BS1116-1, hanno osservato che circa il 70% degli ascoltatori preferisce i condensatori a bassa risonanza, in termini di informazioni spaziali, definizione ecc. Gli altri o non percepivano differenze o preferivano i cap con risonanza robusta. Sulla base delle misure e dei test hanno verificato quali parametri produttivi consentono di ottenere suoni piu' graditi; prossimamente cercheranno di produrre cap sulla base delle indicazioni ottenute (nota mia: le variazioni del livello della risonanza passano da -67 a -75 dB, quindi variazioni non mostruose. Non è chiaro a cosa sono riferiti i dB)
Secondo l' articolo, l' effetto di queste strizioni meccaniche è quello di far variae lo spessore del dielettrico ad una frequenza doppia di quella del segnale. E quì viene il lato oscuro dell' articolo; viene riportata una FFT che purtroppo nella mia copia , per un problema di stampa, è poco leggibile nelle unità di misura e nel titolo. Si vedono due picchi, apparentemente uno a frequenza doppia dell' altro, dove però il secondo è a livello superiore a quello del primo picco. Ora, questo non può essere per chè implicherebbe un effetto così macroscopico da essere visibile da chiunque; corrisponderebbe ad una distorsione >100% ecc... Quindi c'è qualche cosa che non riesco a leggere nel grafico. Se qualcuno -disponendo di una stampa migliore della mia- volesse verificare cosa c'è scritto esattamente, mi farebbe cosa gradita.

Ora, la ricerca della ClarityCap e lo sbucciare i condensatori o immergerli in bitume, mi sembra che vadano in direzioni contrastanti. La Clarity dice che le risonanze sono >5Khz e soprattutto che derivano da strizioni del dielettrico. Per chi ha un' idea di quanto compatto sia un cap plastico, diventa difficile pensare che un qualsiasi trattamento esterno al film ed alla sua geometria possa modificare queste strizioni. Avvolgere piombo o cospargere di blu tack o infilare il tutto nel bamboo è a mio avviso del tutto ininfluente su come si striziona la pellicola.Quidni dubito che un trattamento esterno faccia qualche cosa in tale senso. Potrebbe invece fare qualche cosa (o anche molto) sulla trasmissione di queste vibrazioni meccaniche verso l' esterno oppure, al contrario, modificare la trasmissione di vibrazioni dall' esterno verso la pellicola. Ma questo genere di problemi non è descritto nell' articolo. Sarebbe utile che uno 'strutturista' ragionasse su questi aspetti, tenendo come ipotesi estrema un cap sospeso du elastici (ok, sempre Russo) o inglobato in un mezzo smorzante o utilizzante un dielettrico smorzante (come ad esempio olio e carta). Giusto per fare qualche ragionamento.

Pareri?
Mauro
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nullo
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Messaggio da nullo »

..... uditori preferisce decisamente i condensatori progettati per minimizzare questo effetto, a cui attribuiscono maggiore chiarezza e coerenza spaziale.
Comunque, si sono accorti dell' importanza della risonanza meccanica del condensatore. Risonanza che attribuiscono alla deformazione del film sotto l' effetto di un campo elettrico variabile.

.. ma và?!? :D

Prima o poi mi farò quattro risate..... cioè quando si arriverà a parlare di tutto il resto.

Oltre a ricoprirlo col piombo prova a metterlo fra due sacchetti contenente inerti, il risultato è facilmente avvertibile nel mio contesto... il dielettrico smorzante inteso come carta e olio, si è sempre dimostrato peggiorativo da me. Appare del tutto evidente che esiste qualcosa di più della strizione, che a sua volta sembra un parametro influente.

Magari un parallelo con le bobine di filtro?

http://img81.imageshack.us/my.php?image=mundorfyu7.jpg

Guarda caso, stessi effetti sull'ascolto.

Ciao, Roberto
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MBaudino
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Messaggio da MBaudino »

Come ne parlassimo al bar, ritengo anche io che la strizione del dielettrico ed i trattamenti tipo bamboo/blue tack/piombo/sospensione riguardino aspetti simili ma diversi, probabilmente anche di differente entità.
Mi interesserebbe capire meglio la FFT di fig.8, della quale non leggo appunto le scale e le didascalie. I due picchi non possono essere, come direbbe il testo, la fondamentale del segnale imposto e la seconda armonica che si genera nel condensatore, con quest'ultima di maggiore intensità della fondamentale. Piu' in generale una minima distorsione armonica data dal cap dovrebbe essere ininfluente viste le distorsioni degli elementi attivi; probabilmente questa distorsione è massima attorno alle risonanze, ma mi attendo che sia dello 0,00... %. Rispetto alla distorsione di un TU sarebbe poco piu' di un flacone di nero di china versato in un lago.
Ma il mio è un discorso da bar.

Sui carta olio.. che dire. A tanti piacciono. Probabilmente non sono dispositivi a bassa ESL e quindi si esce dal contesto trattato dall' articolo ed intervengono altri fattori . Io diffido comunque di valutazioni troppo diverse; i gusti sono personali, ma non troppo. Ci si può innamorare di Rosy Bindi, ma non certo definirla bella.

Relativamente alle induttanze ed agli avvolgimenti in genere, tutto mi sembra piu' evidente, anche se poi il passaggio a variazioni nell' ascolto potrebbe non essere immediato. All' inizio di questo forum, Sivieri (Olimpia) accenno' a sue esperienze nel confrontare l' influenza sul suono di diversi tipi e modi di impregnazione. Un lavoro fatto insieme ad una delle 'firme' di CHF di cui non ricordo il nome. Alla mia richiesta di approfondire, glissò la questione o non si accorse della domanda. E' tutt' altro che illogico pensare a significativi interventi sul suono causati sia dalla tipologia che dalla modalità di impregnazione di pacco e rocchetto (nonchè del tipo di isolante usato sia per i conduttori che per la separazione di strati e sezioni).
Mauro

PS: mi spieghi come fai a mettere un condensatore fra due sacchetti di talco?
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Luc1gnol0
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Messaggio da Luc1gnol0 »

All' inizio di questo forum, Sivieri (Olimpia) accenno' a sue esperienze nel confrontare l' influenza sul suono di diversi tipi e modi di impregnazione. Un lavoro fatto insieme ad una delle 'firme' di CHF di cui non ricordo il nome.
Originariamente inviato da MBaudino - 01/05/2008 : 08:51:30
Chiomenti.

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Ciao, Luca
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nullo
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Messaggio da nullo »

PS: mi spieghi come fai a mettere un condensatore fra due sacchetti di talco?
Allunghi i reofori a sufficienza :D ... un test, è un test ( solid core, altrimenti infici in parte i vantaggi), ma non devi ridurre il discorso solamente ai condensatori di accoppiamento, non si tratta dei soli condensatori presenti sul segnale. Hai voglia a sistemarli tutti a dovere.

Io ed un amico abbiamo trovato assolutamente conveniente mettere, ad es., tutto il cross over della casse sospeso e in mezzo a dell'inerte..... la massima rigidità, potrebbe dare risultai analoghi, ma è più difficile da ottenere, e non è reversibile in genere.

Da ignorante, ritengo che la stabilità di un avvolgimento, sia data da molti parametri, dal diametro del filo ( o dallo spessore della lamina , vedi grafici mundorf), dal come venga serrato, dal fatto che vengano impregnati man mano che sia avvolgano e non successivamente ( difficile pensare che l'impregnante incida in profondità altrimenti.. anche se piuttosto che niente...è meglio...), c'è poi da dire che una bobina che vibra per vari motivi, lo fa con un certo ritardo sul campo magnetico che essa produce, il che, significa qualcosa...non trovi?

Per i cap dovrebbe essere la stessa cosa...

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MBaudino
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Messaggio da MBaudino »

Grazie Luca. Ritengo ormai doverosa un accordo commerciale con il produttore della memoserina.

Per Roberto.
Secondo Piergiorgio, l' impregnazione sotto vuoto penetra all' interno del rocchetto. Non mi sembra possibile, ma la mia è la sensazione di chi conosce solo le resine ma non ha mai segato un rocchetto impregnato sotto vuoto.
Ritengo piu' praticabile e preferibile ( per i diy) l' impregnazione strato per strato, ance se ho ancora dei dubbi sull' usare una resina molto rigina (solo epossidica) o una resina leggermente elasticizzata e appena appena gommosa (epox modificata con poliuretano). Al ritorno dal bottom proverò su una serie di induttanze di filtro. Ne parleremo.


Vibrazioni della bobina e suono. Possibilissima la correlazione, a livello di sensazione ne sono assolutamente certo. Aggiungerei anche le deformazioni del pacco e del traferro ed i successivi riassestamenti. In termini stazionari, nulla sarebbe se le perdite fossero equamente distribuite con la frequenza: probabilmente non lo sono, ma non credo che siano comunque significative (non ho mai notato variazioni importanti sulla risposta).
In termini musicali esiste il ritardo a cui accenni. Cio' non influisce di certo sulla risposta in frequenza o sulla THD del ferro, ma ritengo possibile che abbia influenza sulla ricostruzione dell' immagine stereofonica e relative informazioni di fase. Non penso che arrivi ad avere influenza sulla 'durata' delle code sonore degli strumenti ( immagino che tu ti riferissi a questo), essendo gli smorzamenti degli strumenti molto piu' lunghi del ritardo 'vibrazionale' di un ferro (che ad orecchio è veramente breve). Penso di poter misurare in seguito questo ritardo, tanto per poter avere un numero di massima.

Mauro
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Messaggio da nullo »

Non penso che arrivi ad avere influenza sulla 'durata' delle code sonore degli strumenti ( immagino che tu ti riferissi a questo)
No..ovviamente, il disturbo si propone nella forma di mascheramento e non è univoco, nè in alcun modo lineare o proporzionale, se relazionato alle grandezze in gioco.

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Luc1gnol0
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Messaggio da Luc1gnol0 »

ho ancora dei dubbi sull' usare una resina molto rigina (solo epossidica) o una resina leggermente elasticizzata e appena appena gommosa (epox modificata con poliuretano).
Originariamente inviato da MBaudino - 01/05/2008 : 09:51:25
Mauro, tu i risi e i risotti li fai con il parboiled o l'arborio?

Se rispondi con: il "vialone nano", ti ci mando, dal nano! :D

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Messaggio da MBaudino »

Ma no! Il Vialone Nano è un riso della tua zona (Marche, oltre che Mantova e <s>Padova</s> VERONA, c**zzo Baudino, VERONA: è pure IGP ); risi e buoi dei paesi tuoi. Poi non cresce neppure nell' acqua. Essendo un fino/ semifino molti lo apprezzano; però non l' ho mai usato, come non ho mai usato i parboiled ( e neppure ci penso con questi ultimi).
Tendenzialmente per i risotti userei i risi fini, tipo Roma (alcuni classificano il Roma come superfino, a me sembra una via di mezzo) o appunto il Vialone Nano: hanno una buona resistenza alla cottura e cedono amido a sufficienza per i casi in cui sia fondamentale la mantecatura (a proposito, durante la mantecatura interponi sempre un asciugamano fra riso e coperchio; assorbe il vapore che altrimenti condenserebbe allungando il risotto). Preferirei quindi risi che leghino leggermente i chicchi cotti, appunto attraverso la cessione di amido.
Nella pratica poi, cucinando da 1 a 3 volte alla settimana e solo per due (ho una certa età e devo moderarmi) non ho un grosso consumo di riso, per cui non posso avere troppe confezioni aperte.Ho buttato un sacchetto di Roma che si era trasformato in un incubatoio di farfalle. Finisce quindi che uso i superfini in confezoni sa 1Kg sotto vuoto, tipo Arborio (che alcuni preferiscono per i risotti di pesce); attualmente è aperto il Carnaroli. Il compromesso verso i superfini è anche dovuto allo scarso tempo per cucinare; dovendo fare molte cose insieme, ed essendo un principiante, trovo comodo l' uso dei superfini che consentono qualche (rarissima)distrazione ed un minuto in piu' di cottura nel caso in cui il brodo non sia correttamente consumato.
Non sono però esperto
Ciao Mauro

PS: proverò il Vialone, poi ti dico
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Messaggio da Pilot »

Fornisco il mio modesto parere.
I condensatori, come altri componenti, sono affetti da fenomeni di microfonicità. Vibrazioni esterne possono essere "captate" dal condensatore e ciò genera una distorsione del segnale che attraversa il componente.
Poi, indubbiamente, il fenomeno è più o meno marcato sulla base della costruzione del componente. A questo si aggiunge che in presenza di segnali di un certo livello (rapportati alle caratteristiche intrinseche del condensatore) si possono avere fenomeni di microdeformazione del dielettrico ovvero microrisonanze. Questo accade anche in altri componenti. Per esempio in alcuni transistor di potenza che generano segnali elevati, non è un mistero che si possa ascoltare un flebile segnale (ovvero musica) semplicemente accostando l'orecchio al case del componente.
Vi sono quindi due fenomeni che generano distorsione:
uno intrinseco e dovuto alla tecnologia costruttiva ed uno dovuto alla microfonicità. Quest'ultimo può essere migliorato o eliminato con i famosi "incapsulamenti" di cui si parlava in altri interventi.

Giancarlo
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Messaggio da ValerioV »

Fornisco il mio modesto parere.
I condensatori, come altri componenti, sono affetti da fenomeni di microfonicità. Vibrazioni esterne possono essere "captate" dal condensatore e ciò genera una distorsione del segnale che attraversa il componente.
Poi, indubbiamente, il fenomeno è più o meno marcato sulla base della costruzione del componente. A questo si aggiunge che in presenza di segnali di un certo livello (rapportati alle caratteristiche intrinseche del condensatore) si possono avere fenomeni di microdeformazione del dielettrico ovvero microrisonanze. Questo accade anche in altri componenti. Per esempio in alcuni transistor di potenza che generano segnali elevati, non è un mistero che si possa ascoltare un flebile segnale (ovvero musica) semplicemente accostando l'orecchio al case del componente.
Vi sono quindi due fenomeni che generano distorsione:
uno intrinseco e dovuto alla tecnologia costruttiva ed uno dovuto alla microfonicità. Quest'ultimo può essere migliorato o eliminato con i famosi "incapsulamenti" di cui si parlava in altri interventi.

Giancarlo


Originally posted by Pilot - 01/05/2008 : 20:02:25
Davvero, anch'io più volte, facendo delle prove su carico fittizio ho sentito suonare i transistor finali
come dei veri e propri tweeter piezoelettrici. (d'altra parte il silicio è sempre un cristallo)
Ma anche valvole non sono da meno con l'effetto microfonico...
Se è vero che i condensatori non incapsulati risentono di qualche effetto collaterale, è altrettanto
vero che (per componenti standard) il contributo sulla distorsione totale è veramente trascurabile.
oltrettutto, i tipi di distorsione, sono molti di più della semplice THD...

bye

L'unica cosa che cambia dopo la laurea in ingegneria e' l'opinione sul coopyright...
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Messaggio da marziom »

oltrettutto, i tipi di distorsione, sono molti di più della semplice THD...
ovvero? che vuoi dire?
probabilmente il problema non sta nella quantità, ma nella qualità (tipo=suono correlata) della "distorsione".


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Messaggio da plovati »

Quindi c'è qualche cosa che non riesco a leggere nel grafico. Se qualcuno -disponendo di una stampa migliore della mia- volesse verificare cosa c'è scritto esattamente, mi farebbe cosa gradita.

Originally posted by MBaudino - 30/04/2008 :  22:44:35
Non è di molta utilità. Asse ordinata (a sinistra) dB SPL, ascissa frequency centrata attorno a 1KHz.
Il titolo del grafico è "swept sine 8KHz"

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Piergiorgio
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