Klirr an Frequenzweichenkondensatoren: Die Messungen

Vorbemerkung:

Ein Spektrumanalysator verträgt keine Gleichspannung => Das Messignal solle durch einen Kondensator DC-Entkoppelt werden. Da ich ausschliessen wollte, das mir mein Koppelkondensator die Messung versaut, habe ich zu einen hochwertigen Styroflex-Kondensator gegriffen. Dessen kleine Kapazität liefert mir allerding in Verbindung mit den 50 Ohm eingangswiderstand des Analyzers eine indiskutabel hohe Grenzfrequenz, welche sich durch einen Serienwiderstand auf <10KHz drücken lässt.



Ersatzschaltbild Messsonde



Frequenzgang Messsonde

Die Dämpfung der 12KOhm reduziert mir zwar den messbaren Dynamikbereich drastisch, aber auf der einen Seite bleibt noch genügend Dynamik übrig um hörbaren Klirr aufzuzeigem auf der anden Seite darf ich nicht mit mehr als ca. 7Veff in den Analyzer reinfahren und muss den Pegel bedämpfen, wenn ich den Verstärker aussteuere.

EDIT: Diskussion zu den Messungen bitte hier:
http://forum.m-eit-audio.de/viewtopic.php?t=39181

Als Quelle diente ein Denon DVD-1600, welcher mitels auf CD gebrannten Sinustönen das Testsignal zu Verfügung stellte.

Ein kurzer test zeigt, dass dieser keinen hörbaren Klirr erzeugt:



Hier zeigt sich der Reduzierte Dynamikbereich druch die Messsonde: Bei dem kleinen Ausgangssignal des CDP lässt sich aber trotzdem noch erkennen, dass wenn dieser Klirr erzeugt selbiger deutlich unter den -60dB liegen muss (Anmerkung: Der Marker zeigt -65dB und sitzt da, wo normalerweise die K3 liegen sollte, 20KHz Testsignal und die K3 dann bei weiteren 40KHz, also 60KHz) Alles andere hätte mich auch gewundert - in wirklichkeit dürfte dieser deutlich darunter liegen)

Als Verstärker habe ich eine Genesis DA100 verwendet, deren K3 bei Ohmscher Last (4Ohm) nicht über die -65dB rauskam - K2 ausserhalb der Messmöglichkeiten.

Fährt man sie ins Klipping:



Sieht man den Klirr recht gut auf dem Analyzer:


Ich bitte das bescheide Foto mit den fehlenden Markereinstellungen zu entschuldigen - aber bei der Leistung hat sich mein Lastwiderstandsaufbau mit leichtem geruch bemerkbar gemacht => Musste schnell gehen (Und Klirrmessungen an Endstugen waren auch nicht das Thema)

Zum Messaufbau:

Damit die Endstufe nicht ausschliesslich Kapazitiv belastet wird, habe ich ja besagten 4Ohm-Lastwiderstand in Serie zum Messobjekt geschaltet - erste Messungen mit 11025KHz haben weder den eh nicht zu erwartenden K2 (Also nix mit dem von Soundiman angedeutetem Röhrenklang) noch einen von der Endstufe verschiedenen K3 aufgezeigt.

Da nur K3 zu erwarten war, habe ich versucht abzuschätzen, wie weit ich mit der Messfrequenz runter kann (Quelle) um bei einem Auftreten von K3 noch hörbaren (bezogen auf die Amplitude, nicht die Frequenz) Klirr zu messen. (Der gedanke der dahinter steckt: Je tiefer die Frequenz, desto mehr Spannung bleibt bei meinem RC-Glied am C hängen)

Ich habe letztendlich mit 7KHz gemessen, da ich den K3 noch mit ausreichend Pegel im Analyzer aufgelöst bekomme - auf diese Weise konnte ich an den Testkondensatoren 10VEff. Anlegen, was im schlechtesten Fall ja 25W an einem 4-Ohm LS sind, also durchaus gehobener Abhörpegel

Als Ergebniss lass ich mal die Bilder sprechen (Ich habe mal die 3 "Verschiedensten Kondensatoren" rausgepickt:



Intertechnik ELKO glatt 50VAC, 3,3uF




Intertechnik Q4 MKP 400VDC, 3,3uF




"Grüner Russe" 250V? 50Hz

Erstes Fazit: Bei einigen wird sich Enttäuschung breit machen - auch ich selbst hätte gedacht, dass wenigstens der "Poplige" Biplolare nenenswert K3 Produziert - aber nicht mal das ist passiert

Die Fragen zu den Messungen bitte hier:
http://forum.m-eit-audio.de/viewtopic.php?t=39181

Ps: Der Messbericht ist noch nicht zuende - ich will jetzt nur ein Wenig diskutieren, bevor ich alle Karten auf den Tisch lege...

Hier noch der Schematische Messaufbau:




Anmerkung: Finde es doof, dass man seine Beiträge nur 24h lang editieren kann - sonst hätte ich ihn an die "richtige" Stelle eingefügt...

Klirr an Kondensatoren ist allerdings kein Märchen und kann nicht immer vernachlässigt werden:



Hier sieht man, was passiert, wenn einen winzigen SMD--Keramik-Kondensator (Grösse 0603 - X7R-Dielektrikum - 25V Nennspannung) mit 2-3Veff beaufschlagt. Verwendet man einen solchen Kondensator als Koppel oder Filterkondensator in einer A/D-Wandler-vorstufe bekommt man schon mit einem 8-Bit-Wandler "schweinereien" rein, sobald ein paar Volt am Kondensator abfallen (bei 10Veff ist der K3 bis auf -38dB angestiegen).

Das ist natürlich übel