Тень

admin (Автор тем)

Поиск  Пользователи  Правила 
Закрыть
Логин:
Пароль:
Забыли свой пароль?
Регистрация
Войти
 
Выбрать дату в календареВыбрать дату в календаре

Страницы: 1
Аудиофильские электролитические конденсаторы
 
Кластер электролитических конденсаторов “For Audio” типа Axx от Nippon Chemi-Con
 
Один из лидеров среди производителей электролитических конденсаторов, компания Nippon Chemi-Con (NCC) уже примерно 30 лет производит электролитические конденсаторы типа Axx специально “For Audio”. NCC это наверное самый уважаемый бренд в Японии и именно поэтому электролитические конденсаторы производства NCC наиболее часто встречаются в японской, да и не только японской, аппаратуре. Конечно, чтобы стать лидером надо много внимания уделять качеству продукции и ее ассортименту. Так что NCC не мог обойти вниманием такое важное направление в бытовой электронике, как звуковая аппаратура.
Особенности электролитических конденсаторов “For Audio” от NCC:
  • Выводы из бескислородной меди OFC. Примечание. Бескислородная медь применяется исключительно потому, что при нагревании (пайке) в ней не происходит разрывов сплошности и локального увеличения сопротивления.
  • Производство конденсаторов сосредоточено только на территории Японии.
  • К конденсаторам кластера применяются меры по снижению микрофонного эффекта, но в чем они заключаются не раскрывается.
  • Все конденсаторы кластера считаются “широкополосными” в звуковом диапазоне, т.е. предназначены для работы в полосе частот 20 Гц-20 кГц.
Где обычно применяются электролитические конденсаторы “For Audio”? Это чаще всего разделительные конденсаторы и фильтры в аналоговом звуковом тракте и кроссовере АС. Также замечено использование электролитических конденсаторов “For Audio” в цепях фильтрации питающих напряжений для питания аналоговых каскадов, начиная от конденсатора большой емкости в БП (обычно тут применяется специальный тип конденсаторов) и кончая блокирующими конденсаторами в каскадах звукового тракта.
Считается, что качество звука (здесь и в дальнейшем речь идет только о совокупном качестве звука, полученном с помощью аппаратуры, в которой применяются обсуждаемые конденсаторы) зависит в первую очередь от толщины фольги и диэлектрика в конденсаторе, типа чем толще, тем лучше. Таким образом конденсаторы, рулон которых намотан толстой фольгой, будут для звука самыми качественными, но и самыми громоздкими. На рубеже 80-х годов прошлого века практически все электролитические конденсаторы делались из толстой фольги, т.к. тонкой просто не было. Но уже появилась тенденция к миниатюризации, а значит и утоньшению фольги, поэтому компания NCC уже примерно в 1982 году выпустила первую серию электролитических конденсаторов для аудио в рамках серии AWA (чулок коричневый, цвет надписи белый). В середине 80-х серию AWA сменила новая серия AWD (чулок коричневый, цвет надписи белый), но к этому времени прогресс в создании тонкой фольги стал таким значительным, что вскоре NCC решила разделить серию конденсаторов для аудио на четыре класса по качеству, условно это очень высокий, высокий, средний и низкий. Соответственно они обозначаются второй буквой в названии серии:

  • очень высокий — X
  • высокий — W
  • средний — V
  • низкий — S
Такое деление по качеству, а по сути по толщине фольги, сохраняется до сих пор.
Старая серия AWD примерно в 1989 была преобразована в AWF, которая была дополнена серией конденсаторов супер качества типа AXF. Также были сделаны серии более миниатюрные, но расширенные, хотя и немного ниже качеством — это AVF и самая простая ASF.
Серии AWA и AWD очень редкие, т.е. это настоящий винтаж, который может интересовать только коллекционеров. Применение этих серий в новых разработках DIY не имеет смысла в виду давности их производства и весьма вероятной деградации качества.
С 2006 года вся продукция стала должна удовлетворять директиве ROHS, для чего пришлось обновить все 4 серии для аудио и три из них при этом поменяли названия. Надо понимать, что соответствие директиве ROHS вынужденное, означает в первую очередь отсутствие свинца и, как правило, всегда ухудшает качество компонентов.

Эволюция кластера электролитических конденсаторов типа Axx “For Audio”
Даты получены в результате изучения промышленной аппаратуры, где возможна привязка к датам, и поэтому достаточно условные.
Серия AXF. (чулок коричневый, цвет надписи золотой). Диапазон номиналов в серии AXF небольшой (1,0…100 мкФ) и небольшой диапазон рабочего напряжения (16-60 В), и они все относительно большого размера (просто огромные!), но зато обеспечивают высочайшее качество звука. В рамках серии AXF выпускаются неполярные конденсаторы обозначаемые буквами BP. Собственно, среди профессионалов считается, что серия AXF это самые лучшие электролитические конденсаторы для звука. Производитель позиционирует ее как «High-end», т.е. предназначенную для верхнего сегмента рынка. Серия конденсаторов AXF, как самая топовая в мире, выпускается неизменной с конца 80-х годов прошлого века, но обычно на заказ и в широкой продаже не присутствует. В основном серия AXF используется для аппаратуры самого верхнего ценового диапазона, а также в уникальных топовых разработках в качестве разделительных конденсаторов для аналоговых аудиосигналов или в пассивных кроссоверах в АС (Тут обычно применяются неполярные AXF BP).
Серия AXF весьма редкая, дорогая и габаритная, а обеспечиваемое ей высочайшее качество звука обычно трудно реализуемо в аппаратуре DIY, так что эта серия не рекомендуется для применения в самостоятельных разработках.
Примечание. Интересно было бы сравнить серию AXF с примерно аналогичной отечественной серией топовых конденсаторов для звука типа К50-15 (К50-15В). В конденсаторах типа К50-15 применяются самая толстая в нашей стране фольга. Диапазон номиналов К50-15 (2,2…680 мкФ) и диапазон рабочего напряжения (6,3-250 В) немного шире чем у AXF, но все конденсаторы в аксиальном исполнении и значит гораздо более стойкие к микрофонному эффекту.
Серия AWF. (чулок коричневый, цвет надписи золотой). Это превосходная серия конденсаторов, которые максимально соответствуют работе в звуковой полосе частот 20 Гц-20 кГц. В рамках серии AWF выпускаются и неполярные конденсаторы обозначаемые буквами BP. Производитель позиционирует серию AWF как «High grade», т.е. высококачественную. Применяется серия AWF там же, где и AXF, но она более компактна и диапазон номиналов гораздо шире, есть и сравнительно крупные (10…4700 мкФ), диапазон рабочего напряжения расширен вверх (16-100 В). За счет больших номиналов емкости серию AWF уже можно применять в качестве блокировочных конденсаторов в аналоговых аудиокаскадах и даже в маломощных БП. Новейшая серия AWJ (чулок коричневый, цвет надписи золотой) должна полностью заменить старую, но, увы, качество этой серии хотя и очень приличное, но немного не дотягивает до серии AWF.
Несмотря на труднодоступность и высокую цену серии AWF, она (как и серия AWJ) рекомендуется для применения в аппаратуре DIY, особенно в аналоговых аудио разработках с топовыми параметрами.
Серия AVF (чулок коричневый, цвет надписи золотой/белый). Серия уступает AWF хотя качество немного выше, чем у ASF. Эта серия немного более миниатюрная чем AWF. Производитель позиционирует ее как «Standard», т.е. стандартную. Диапазон номиналов еще более расширен (0,47…10000 мкФ), как и диапазон рабочего напряжения (6,3-100 В). Применяется серия AVF там же, где и AWF, но не обеспечивает столь же великолепного качества. В основном она применяется в аппаратуре среднего ценового диапазона. Новейшая серия AVH (чулок коричневый, цвет надписи золотой/белый) тоже оказалась немного слабее своего родителя — серии AVF.
Серии AVF и AVH весьма подходят для применения в самостоятельных аналоговых аудио разработках.
Серия ASF. (чулок коричневый, цвет надписи золотой или чулок синий, цвет надписи белый). Это продукт самого низкого класса среди всех конденсаторов “For Audio” кластера Axх. Производитель позиционирует ее как «Compact» — компактную, т.е. ее отличительной особенностью является небольшой размер. Диапазон номиналов (0,47…15000 мкФ), как и диапазон рабочего напряжения (6,3-100 В) примерно аналогичны серии AVF. Диапазон применения абсолютно такой же, как и у серии AVF. Качество звука относительно невелико, поэтому конденсаторы серии ASF распространены в аппаратуре среднего и бюджетного диапазона. На базе этой серии выпускается несколько заказных брендированных серий, например, очень растиражированная серия ASV (чулок коричневый, цвет надписи белый) для компании Sony. Размеры ASV еще немного уменьшены относительно родительской серии ASF, качество тоже пожиже. Новейшая серия ASG (чулок коричневый, цвет надписи золотой или чулок синий, цвет надписи белый) по качеству примерно такая же, как ASF.
Серии ASF, ASG и ASV неплохо подходят для применения в самостоятельных аналоговых аудио разработках.
Таб-1.jpg (50.96 КБ)
NCC AXF_00__.jpg (234.59 КБ)
NCC AWF_00__.jpg (315.59 КБ)
NCC AVF_00__.jpg (163.54 КБ)
NCC ASF__.jpg (139.62 КБ)
Аудиофильские резисторы
 
Занимаясь разработкой звуковой аппаратуры невольно пытаешься подчерпнуть в Интернете информацию о компонентах, наиболее подходящих для аудио. Я добросовестно много лет собирал подобную информацию по всем видам электронных компонентов. В том числе и по резисторам. После анализа этой информации выявились некоторые качества резисторов, которые оказались важны для аудиофилов. Самым главным свойством резисторов для аудиофилов ожидаемо оказалось "звучание", конечно не самих резисторов, а аппаратуры с их использованием. Несмотря на большой разнобой в этом вопросе, можно отметить некоторые типы резисторов и даже некоторые бренды, которые можно назвать популярными. Вот о этих типах и будет эта тема.
Флюсы для пайки SMD компонентов
 
Как только стало надо паять SMD корпуса типа SSOP и т.п., стало понятно, что привычная канифоль тут не подходит. И даже канифольный лак не помог. Мнение товарищей по несчастью в Интернете однозначное: нужен хороший специальный флюс. А таковых множество и какой из них "хороший" понять невозможно. Даже сравнить флюсы между собой проблематично, т.к. непонятно, что тут важно, а что не очень. Но путем долгого копания специализированных форумов удалось потихоньку выявить наиболее популярные типы флюсов для пайки современных SMD компонентов. Хочу заметить, что здесь изложено мое личное мнение по этому вопросу и слепо следовать моим рекомендациям не обязательно.
В нашей стране самый популярный флюс это пожалуй FMKANC32-005 от ERSA. Особенно его хвалят при использовании для пайки корпусов BGA, что несомненно является высшим пилотажем пайки в любительских условиях. В США лидер другой; это SMD291NL от Chip Quik. В Европе очень популярны флюсы от INTERFLUX.
К счастью существует классификация флюсов по стандарту J-STD-004A/B, которая способствует пониманию, что хорошо, а что плохо.
Первое, что вытекает из четырехзначного классификатора, это группа к которой относится флюс. Их пока 4: канифольный (RO), синтетический (RE), органический (OR), неорганический (IN). Далее буква кодирующая активность: L — низкая, M — средняя и H — высокая и цифра показывающая содержание галогенов: 0 — 0% и 1 — до 2%.
Понятно, что такое канифольный флюс (RO), он дает много смолистых остатков труднопрогнозируемого состава довольно легко смываемых растворителями. Синтетический флюс (RE) это попытка заменить канифоль на искусственные смолы и попытка удачная, т.к. остатков меньше и их состав более прогнозируем, но они труднее смываются. Органический флюс (OR) это азеотропная смесь низкомолекулярных органических кислот и растворителей, основное достоинство которой заключается в том, что кислоты испаряются вместе с растворителями почти не давая остатка, но как правило такие флюсы очень активные и требуют обязательного и тщательного контроля за удалением остатков.
Как показывает практика для пайки SMD компонентов достаточно флюса низкой активности, значительно реже для этих целей применяются флюсы со средней активностью. Остатки таковых обычно рекомендуется тщательно удалять после пайки, что сильно ограничивает их применение.
С галогенами все ясно: чем их меньше, тем лучше.
Дополнительные важные параметры флюсов это вязкость и кислотное число. Вязкость очень важна при пайке корпусов BGA, т.к. с ней связана адгезионная способность, необходимая для удержания шариков припоя на месте, а кислотное число указывает на количество щелочи потребное для нейтрализации всех кислот содержащихся в стандартной навеске флюса, т.е. чем оно меньше, тем лучше.
Часто флюс имеет такую характеристику как "безотмывочный". В общем случае это не означает, что остатки флюса не надо удалять. Это означает, что их можно не удалять при определенных условиях, как-то определенные условия эксплуатации плат, типы корпусов с частым расположением выводов и т.п. На производстве решение об удалении "безотмывочного" флюса принимает технолог в каждом конкретном случае отдельно.
В таблице сведены самые популярные флюсы для пайки SMD компонентов с указанием класса по J-STD-004, разбиением на группы и по активности.

Видно, что популярная в недавнем прошлом позиция №1 содержит галогены, что означает обязательное удаление остатков. Вряд ли эту позицию можно сегодня посоветовать.
Позиция №2 оказывается выпускается вовсе не компанией ERSA, а непонятно кем под брендом Microbond в рамках химического концерна Umicore. Впрочем, этот флюс очень хорош. Позиция №3 и №4 это прямая замена №2, №5 это тоже замена №2, но с попыткой небольшого улучшения от бельгийского гиганта INTERFLUX, несомненного Европейского лидера в области флюсов. Трудно сказать, что лучше №2, №3, №4 или №5. Тут выбор будет зависеть скорее от индивидуальных предпочтений. №5 имеет очень привлекательные характеристики, небольшое кислотное число, среднюю активность и "безотмывочный" статус плюс за ним стоит авторитет и мощь INTERFLUX, что немаловажно.
Далее идет группа синтетических флюсов, которую возглавляет очень интересный флюс №6. №6 это удачная попытка, основанная на группе патентов, сделать "невонючий" и главное неядовитый флюс, т.к. не секрет, что продукты распада флюсов при нагревании весьма ядовиты и канцерогенны. Кто много паяет должен понимать, как это важно, тем более, что ядовитые продукты распада флюсов действуют на печень и обладают кумулятивным эффектом. А отвод газообразных продуктов с места пайки с помощью специального вентиляционного оборудования мало того, что удовольствие довольно дорогое, но оно еще не на 100% эффективное, громоздкое и сильно мешающее самой пайке. Поэтому применяется в основном профессионалами, а любители плюют на технику безопасности и свое здоровье, дышат канцерогенными парами, провоцируют заболевание раком и разрушают свою печень.
Позиция №7 это ответ гиганта индустрии INTERFLUX на американский вызов флюса №6. Только он не без запаха, как №6, а с приятным цветочным запахом. В остальном их характеристики очень похожи.
И, наконец, позиция №9 и №10. №9 это очень жидкий, так называемый "сервисный" флюс, пригодный для заливки в похожие на фломастеры ручные диспенсеры, что очень удобно при ручной пайке. Характеристики его великолепны. Он тоже "безотмывочный". №10 это тоже жидкий и пригодный для заливки в ручные диспенсеры флюс. Его основные особенности в том, что он водорастворимый и не образует микрошариков припоя. Весьма полезные свойства при ручной пайке.
 
Остатки флюса лучше всего удалять специальным спреем-очистителем Flux-Off от бренда Cramolin. Мало того, что очиститель великолепно растворяет все варианты флюсов из таблицы, немаловажно, что он подается из баллончика под давлением, в связи с чем мелкие частички грязи уносятся струей. Достичь таких же результатов с помощью кисточек и ванночек гораздо сложнее. На рынке имеется и российско-китайская подделка очистителя под тем же названием Flux-Off , но под брендом Solins. Все бы было ничего, если бы подделка стоила в несколько раз дешевле, но её цена отличается от цены оригинала не радикально.
 
Рекомендации
Самой привлекательной и универсальной выглядит позиция №6. Если надо паять корпуса BGA, то позиции №2 или 5. Ну, а для удобной повседневной работы с несложными корпусами и компонентами позиция №9 в ручном диспенсере. Удалять остатки всех флюсов спреем-очистителем Flux-Off (Cramolin).
Истинно цифровые усилители
 
Форум все равно пока пустой, надо его чем-то заполнять. Я занимаюсь не только сбором справочных данных по советским компонентам и поиском владельцев товарных знаков. Это, конечно, святое, но совершенно бесперспективное занятие в плане технического прогресса.
В перспективном плане я занимаюсь цифровым звуком. Вот и буду сюда кое что сбрасывать, но не все, конечно, т.е. это не исповедь.
Для начала надо раскрыть тему.
Истинный цифровой усилитель звука, по удачной на мой взгляд терминологии компании TI, — TDAA (True Digital Audio Amplifier) представляет собой новую парадигму в цифровом звуке. TDAA система состоит из единственного устройства PCM-PWM-модулятора и PWM-усилителя мощности. Эта система принимает последовательный цифровой PCM аудио поток и преобразует его в низковольтные PWM аудио потоки, которые затем с помощью MOS-ключей превращаются с PWM-сигнал большой амплитуды. Этот ШИМ-сигнал фильтруется и подается на громкоговорители. Это все применимо к Hi-Fi системам высокой мощности и качества. Но такие сегодня встречаются довольно редко. Чаще подобный подход используется в микросхемах бюджетных усилителей в которые уже интегрированы выходные ключевые каскады. При этом разумеется выходная мощность сильно лимитируется и о Hi-Fi говорить уже не приходится. Я не собираюсь здесь касаться таких устройств. Речь пойдет только о Hi-Fi усилителях. Эта область традиционно аналоговая и только в самые последние годы в связи с развитием форматов HD-звука, цифра стала робко проникать на запретную прежде территорию. Пока типовой звуковой тракт упрощенно выглядит следующим образом: источник звука (он чаще всего цифровой), ЦАП и аналоговый УНЧ. Даже такой тракт обладает по сравнению с чисто аналоговым значительными преимуществами, первое и главнейшее из которых это возможность использовать высококачественный HD-контент. Собственно и городить такой тракт стали только из-за возможности слушать такой контент. Но решили проблему не задумываясь, использовали "костыль" в виде ЦАП, а с него уже стали снимать привычный аналоговый сигнал для УНЧ. Т.е. устранилась только проблема низкого качества исходного сигнала, а все остальные остались, да еще прибавились чисто цифровые в виде качества линии источник-ЦАП и качества самого ЦАП. Казалось бы можно было сразу сделать следующий шаг к чисто цифровой системе, но не тут-то было. Во первых, т.к. PCM-усилителей мощности не существует, оказалось, что способ, как реализовать цифровой усилитель это еще вопрос. А во вторых не сразу, но выяснилось, что и используемые в быту стандартные линии передачи цифровых сигналов не годятся для Hi-Fi систем. Опять же в 1999 появился стандарт SACD, реализующий "идеальный" в теории способ записи цифрового звукового сигнала — дельта-сигма-модуляцию и после этого долго ждали цифровых реализаций усилителей сделанных по этому принципу. Дождались, но оказалось, что они не имеют никаких преимуществ перед уже вовсю используемыми ШИМ-усилителями. И они сильно дороже и сложнее.
Опять же массовый потребитель вполне доволен своими наушничками или маленькими квартирными колоночками и не о каком Hi-Fi звуке больше не мечтает. Это означает, что промышленности нет смысла вкладываться в разработки для Hi-Fi звука. Для промышленности Hi-Fi звук является маргинальным явлением, куда крупные компании лезут только из соображений престижа. На таком фоне становится ясно, что промышленные полностью цифровые звуковые тракты появятся еще не скоро. Я же не хочу ждать и пытаюсь воплотить такой тракт уже сейчас, благо все составляющие его по отдельности давно разработаны и имеются в широком доступе.
Выглядит полностью цифровой тракт так: цифровой источник звука с выводом HD-контента, специальная цифровая безджиттерная линия передачи этого контента, PCM-PWM-модулятор и PWM-усилитель мощности, причем две последние ступени, конструктивно объединяются в одно устройство.
Задачи:
1. Получение цифровых источников звука с возможностью вывода HD-контента.
2. Организация цифровой безджиттерной линии передачи, что для источника означает встраивание соответствующего интерфейса.
3. Построение цифрового усилителя, т.е. PCM-PWM-модулятора и PWM-усилителя мощности в одном корпусе.
4. Построение АС соответствующих возросшим возможностям полностью цифрового тракта.
Страницы: 1
Картинка Картинка Тень