Condensatore ceramico vs. film: quale è preferito nei circuiti audio?

Sto pensando di costruire un amplificatore seguendo le istruzioni di un articolo della rivista MAKE.

Tuttavia, mentre stavo leggendo lo schema del circuito , ho notato che l'autore indica che i condensatori C101, C104 e C105 dovrebbero essere "condensatori a film". C'è una ragione per cui si dovrebbe usare il film al posto dei condensatori ceramici in questa applicazione? Inoltre, se un sito web indica " condensatori a film metallico ", è lo stesso di un "condensatore a film"?

In questo momento, l'unica differenza che conosco nei tipi di condensatori è che i condensatori elettrolitici hanno una polarità, mentre quelli ceramici no. Mi chiedevo se film vs ceramica avesse una differenziazione simile.

"Condensatore a film" indica tipicamente film di poliestere o polimero come dielettrico - come sottolinea un'altra risposta, i condensatori a film metallizzato sono la stessa cosa: un rivestimento metallico applicato a un film polimerico estremamente sottile, per creare gli elettrodi conduttori del condensatore.

In generale, i condensatori ceramici sono in qualche modo non lineari nelle loro risposte in frequenza e tensione, rispetto ai condensatori a film. Un altro problema con i condensatori ceramici è che tendono a comportarsi come microfoni, rilevando così il suono ambientale e modulando la tensione attraverso di essi di conseguenza.

Inoltre, per valori più piccoli (alcuni pF), la ceramica era più comunemente usata, mentre valori più grandi avevano una certa probabilità che il film fosse considerato un'opzione - o almeno così era, prima che i condensatori diventassero così economici con l'avvento di SMT, che la differenza di prezzo è diventata trascurabile ad eccezione di enormi volumi.

Sia i cappucci che quelli in ceramica sono non polarizzati, quindi non fa differenza.

A seconda del tipo esatto, i condensatori ceramici tendono ad avere alcune non linearità. Ciò che li rende meno ideali del percorso del segnale audio è, soprattutto, la capacità variabile con una variazione di tensione. Ecco un diagramma per vari tipi di ceramica (e non mostra nemmeno i dielettrici ceramici come Y5V ):

Fonte immagine: Wikipedia

Con il cambio del segnale audio, cambiano anche i condensatori. Ciò provoca una distorsione non armonica.

Pensa a una nota acuta sovrapposta a una nota di basso. Mentre la nota del basso è vicina allo zero, la nota più alta passa attraverso un condensatore con il valore nominale. Quando la tensione momentanea della tua nota di basso è più alta, un condensatore ceramico (cattivo) ha un valore più basso, cioè il tuo filtro passa alto ha una frequenza di taglio più alta. Ciò può comportare un smorzamento più forte della nota più alta.

Per le applicazioni audio, avrai spesso bisogno di grandi valori di condensatori. Solo i tipi di ceramiche non lineari tendono ad avere questi.

I condensatori a pellicola sono abbastanza lineari e di solito sono più adatti per l'elaborazione del segnale analogico.

C'è un altro motivo per evitare condensatori ceramici:

Effetti piezoelettrici.

Alcuni tappi in ceramica (in particolare le parti MLCC SMT) possono effettivamente generare tensione attraverso i loro terminali quando sottoposti a stress fisico.

Anche i cappucci in ceramica sono spesso microfonici , che prevedibilmente possono causare problemi nelle applicazioni analogiche.

I dielettrici EIA di classe 2 in ceramica utilizzati nei condensatori ad alto K ("Z5U" e "X7R") sono piezoelettrici e trasformano direttamente le vibrazioni meccaniche in una tensione esattamente allo stesso modo di un microfono ceramico o piezoelettrico. [2] I condensatori a film che utilizzano materiali dielettrici morbidi (conformi meccanicamente) possono anche essere microfonici a causa dell'energia vibrazionale che sposta fisicamente le piastre del condensatore. Allo stesso modo, i condensatori variabili che usano l'aria come dielettrico sono vulnerabili alle vibrazioni che muovono le piastre. I condensatori che usano il vetro come dielettrico, sebbene piuttosto costosi, possono essere resi essenzialmente non microfonici.