Kopplingskondensatorns reaktans för ljud

Kapacitiv reaktans (Xc)
Nästa

En kopplingskondensator släpper igenom ljud och blockerar likspänning, men fungerar bara bra om dess reaktans är liten jämfört med lasten. Ange kondensatorns värde och den lägsta frekvens du bryr dig om för att se hur mycket den motverkar signalen.

Kontrollera en kopplingskondensator

  1. 1

    Ange den lägsta frekvensen

    Använd den lägsta ton du vill släppa igenom, till exempel 20 Hz för fullbandigt ljud.

  2. 2

    Ange kondensatorns värde

    Skriv kapacitansen i µF, till exempel 1 eller 10.

  3. 3

    Jämför Xc med lasten

    Xc bör vara klart lägre än nästa stegs ingångsimpedans. En tiondel av den eller mindre är ett vanligt mål.

Tumregeln

Kondensatorn och ingångsresistansen i nästa steg bildar ett högpassfilter. Signaler under dess brytfrekvens fc = 1 / (2πRC) dämpas. För att behålla basen ska Xc vid lägsta frekvensen vara märkbart mindre än R. Om Xc är lika med R vid 20 Hz är signalen redan 3 dB svagare där.

Reaktans för en 1 µF kopplingskondensator

Frekvens Xc
20 Hz ≈ 7957,75 Ω
100 Hz ≈ 1591,55 Ω
1 kHz ≈ 159,15 Ω
20 kHz ≈ 7,96 Ω

Mot en 10 kΩ ingång är Xc vid 20 Hz cirka 8 kΩ, nära R, så 1 µF skulle ge en brytfrekvens nära 15,9 Hz och en mjuk avrundning i de djupaste basregistren.

Exempel på dimensionering

Lasten är 10 kΩ och du vill ha en Xc på högst 1 kΩ vid 20 Hz.

C = 1 / (2π × 20 × 1000) ≈ 7,96 µF

Ange 20 och 8 i verktyget: Xc blir cirka 994,7 Ω, strax under 1 kΩ. En standardkomponent på 10 µF ger cirka 795,8 Ω vid 20 Hz, en bekväm marginal.

Andra saker som påverkar valet

  • En polariserad elektrolytkondensator måste kopplas med rätt polaritet och bör se likspänning åt ett håll.
  • Lägre lastresistans (hörlurar, lågimpediva ingångar) kräver en mycket större kondensator för samma brytfrekvens.
  • Kalkylatorn visar bara den ideala reaktansen. Komponentens tolerans och källimpedansen förskjuter också den verkliga brytfrekvensen.

Läsa resultatet för vanliga laster

För en 47 kΩ ingång och en 1 µF kondensator är brytfrekvensen cirka 3,4 Hz, vilket lämnar hela ljudområdet orört. För en 8 Ω högtalare vore 1 µF ett dåligt val, eftersom Xc är cirka 7958 Ω vid 20 Hz, långt över lasten. Lågimpediva laster kräver kondensatorer på hundratals eller tusentals mikrofarad.

En notering om test

Prova den lägsta frekvensen först. Om Xc är acceptabel vid 20 Hz blir den ännu mindre vid varje högre frekvens, så kontrollen gäller över hela ljudbandet.

Vanliga frågor

Liten jämfört med lastresistansen vid den lägsta frekvens du vill släppa igenom. En tiondel av lasten eller mindre är ett vanligt konstruktionsmål.

Nej, det returnerar bara reaktansen. Använd fc = 1 / (2πRC) med din lastresistans, eller hitta frekvensen där Xc är lika med R.

Låga frekvenser ser en stor Xc, så större delen av signalspänningen faller över kondensatorn i stället för över lasten.

Inte nödvändigtvis. När Xc redan är liten jämfört med lasten ger extra kapacitans knappt någon förändring, och större komponenter ger mer storlek, kostnad och läckström.

Relaterade verktyg

Verktyget finns på andra språk

Guider och användningsområden