Softonic

Reactantie van een koppelcondensator voor audio

Stap 1 / 3 Capacitieve reactantie (Xc)
Volgende

Een koppelcondensator laat het audiosignaal door en blokkeert de gelijkspanningscomponent, maar werkt alleen goed als zijn reactantie klein is ten opzichte van de belasting. Voer de waarde van de condensator en de laagste frequentie in waarin u geïnteresseerd bent, om te zien hoeveel hij het signaal tegenwerkt.

Een koppelcondensator controleren

  1. 1

    Voer de laagste frequentie in

    Gebruik de laagste toon die u wilt doorlaten, bijvoorbeeld 20 Hz voor audio met volledige bandbreedte.

  2. 2

    Voer de waarde van de condensator in

    Typ de capaciteit in µF, bijvoorbeeld 1 of 10.

  3. 3

    Vergelijk Xc met de belasting

    Xc moet duidelijk lager zijn dan de ingangsimpedantie van de volgende trap. Een tiende daarvan of minder is een gangbaar doel.

De vuistregel

De condensator en de ingangsweerstand van de volgende trap vormen samen een hoogdoorlaatfilter. Signalen onder de afsnijfrequentie fc = 1 / (2πRC) worden verzwakt. Om de lage tonen te behouden moet Xc bij de laagste frequentie duidelijk kleiner zijn dan R. Als Xc bij 20 Hz gelijk is aan R, is het signaal daar al 3 dB verzwakt.

Reactantie van een koppelcondensator van 1 µF

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

Op een ingang van 10 kΩ is Xc bij 20 Hz ongeveer 8 kΩ, dicht bij R. Met 1 µF zou de afsnijfrequentie dus rond 15,9 Hz liggen, met een zachte afname in de diepste lage tonen.

Voorbeeld van dimensionering

De belasting is 10 kΩ en u wilt bij 20 Hz een Xc van hooguit 1 kΩ.

C = 1 / (2π × 20 × 1000) ≈ 7.96 µF

Voer 20 en 8 in de tool in: Xc komt uit op ongeveer 994,7 Ω, net onder 1 kΩ. Een standaard onderdeel van 10 µF geeft bij 20 Hz ongeveer 795,8 Ω, een ruime marge.

Andere factoren die de keuze beïnvloeden

  • Een gepolariseerde elektrolytcondensator moet de juiste polariteit hebben en mag alleen in één richting een gelijkspanningsvoorspanning krijgen.
  • Een lagere belastingweerstand (koptelefoons, ingangen met lage impedantie) vraagt voor dezelfde afsnijfrequentie een veel grotere condensator.
  • De rekenmodule toont alleen de ideale reactantie. De tolerantie van het onderdeel en de bronimpedantie verschuiven ook de werkelijke afsnijfrequentie.

Het resultaat lezen bij gangbare belastingen

Voor een ingang van 47 kΩ en een condensator van 1 µF ligt de afsnijfrequentie rond 3,4 Hz, wat het hele audiobereik onaangetast laat. Voor een luidspreker van 8 Ω zou een condensator van 1 µF een slechte keuze zijn, omdat Xc bij 20 Hz ongeveer 7958 Ω is, ver boven de belasting. Belastingen met een lage impedantie vragen om condensatoren van honderden of duizenden microfarad.

Een opmerking over testen

Test eerst de laagste frequentie. Als Xc bij 20 Hz acceptabel is, is hij bij alle hogere frequenties nog kleiner, dus de controle geldt voor de hele audioband.

Veelgestelde vragen

Klein ten opzichte van de belastingweerstand bij de laagste frequentie die u wilt doorlaten. Een tiende van de belasting of minder is een gangbaar ontwerpdoel.

Nee, hij geeft alleen de reactantie. Gebruik fc = 1 / (2πRC) met uw belastingweerstand, of zoek de frequentie waarbij Xc gelijk is aan R.

Lage frequenties zien een grote Xc, dus het grootste deel van de signaalspanning valt over de condensator in plaats van over de belasting.

Niet noodzakelijk. Voorbij het punt waarop Xc klein is ten opzichte van de belasting, verandert extra capaciteit weinig, en grotere onderdelen zorgen voor meer ruimte, kosten en lekstroom.

Gerelateerde tools

Afrondingscalculator

Rond exacte decimalen af van 12 cijfers achter de komma tot biljoenen. Vergelijk half-even, van nul af, plafond, vloer en vier andere regels.

Machtcalculator

Bereken grondtal verheven tot elke gehele, decimale, negatieve of fractionele macht. Volle precisie en wetenschappelijke notatie voor zeer grote of zeer kleine resultaten.

Baby percentiel berekenen

WHO-percentiel en z-score voor gewicht, lengte en hoofdomtrek van je baby naar leeftijd en geslacht, van 0 tot 24 maanden, met correctie voor vroeggeboorte.

Breukcalculator

Bereken sommen, verschillen, producten en quotiënten van breuken. De resultaten verschijnen in laagste termen met stap voor stap de tussenstappen erbij, plus het decimale equivalent en de gemengde vorm ter controle.

Jaren-geleden-rekenmachine

Bepaal de precieze datum van een bepaald aantal jaar geleden ten opzichte van vandaag. Handig om gebeurtenissen, jubilea en historische gegevens terug te dateren.

Rekenmachine voor tijd optellen en aftrekken

Tel twee tijdsduren in H:MM:SS bij elkaar op of trek ze van elkaar af en krijg het resultaat als duur en als het equivalent in decimale uren.

Tool beschikbaar in andere talen

Handleidingen en toepassingen