Condensateur MKP en découplage

[jacques_92]

Bonsoir,

Je voudrais avoir votre avis sur les condensateurs MKP Panasonic de la série ECW (FD) : http://industrial.panasonic.com/lecs/www-data/pdf/ABD0000/ABD0000CE52.pdf.
Ils semble de bonne qualité tout en état peu encombrants.
Les avez vous déjà essayés ?
Je voudrai les utilisé pour le découplage d'alimentation d'un Buffer pour DAC dans lequel je compte utiliser que des bons composants sans tomber dans l'ésotérique. La consommation du circuit est entre 10 et 20mA. Pensez-vous qu'ils vont faire l'affaire ?

Je me pose aussi la question de la capacité. Sur la courbe d'impédance dans le datasheet, on voit que l'impédance descend avev la fréquence jusque une valeur minimal puis ca remonte. Plus la capacité est élevée plus ce point correspond à une fréquence basse. Par exemple pour 4.7uF l'impédance est capacitive jusque 600KHz avec environ 15mOhm à cette frquence. Pour 1uF, c'est 1.5MHz avec une impédance un peu plus élevée. L'idéal serait une capacité élevée mais dans ce cas le point de remontée est placé plus bas en fréquence.
Quel capacité serait optimal pour un bon découplage, une capacité faible mais qui monte mieux en fréquence ou une capacité élevée ?

Enfin, il existe une version un peu meilleure mais plus cher. Cela vaut-il le coup étant donné la nature de mon montage (sortie de DAC un peu filtré en amont) ?

Cordialement.
Jacques

[francis ibre]

Bonsoir Jacques,

Ces condos Panasonic ECW, je ne les connais pas, mais ils ne peuvent pas - tout seuls - faire de miracle.

L'effet d'un découplage par "petit" MKP dépend énormément de l'architecture de l'alimentation.
Avec une alimentation régulée, la sortie du régulateur - s'il est performant - présente une impédance très basse jusqu'à des fréquences très élevées, ce qui fait que le condo MKP de découplage n'intervient qu'en HF, mais pas du tout dans la bande audio.
Dans ce cas, ce découplage est utile à la stabilité du circuit, et rien d'autre !

Pour moi, mettre un petit MKP de 100 ou 220 nF sur chaque branche d'alim d'un AOP, alimenté par deux régulateurs symétriques, ça n'améliore pas le rendu audio, ça ne sonne pas.
En revanche, mettre sur chaque branche d'alim un réseau RC derrière les régulateurs, avec des condos électrolytiques faible impédance (Co135 ou 136) associés à des polypros assez gros (quelques µF), ça fait de la musique.
Autrement dit, on referme les courants modulés au plus près de l'étage actif en les bouclant par des condos dont l'impédance est basse dès les plus basses fréquences (donc chimique assez gros) et le reste jusqu'assez haut...
Et là le condo polypro corrige les défauts du chimique, qui n'est jamais très "clair" dans l'aigu.
Exemple : RC avec R = 22 ohms et C = 2200 µF (coupure basse 3 Hz) avec un Co135 associé à un Wima FKP5 de 1 ou 1,5 µF... ça sur chaque branche.

Francis

[jacques_92]

Bonjour francis,

Pour un premier projet :
Le buffer n'aura pour fonction que d'attaquer un préampli via le câble de modulation, à basse impédance.
L'alim sera une alim régulée faible bruit basé sur un régulateur de l'industrie.
Il s'agit effectivement de refermer les courants modulés au niveau de la carte buffer (découplage local sur la carte au plus pret de la sortie), pas de filtrer l'alim...

Pour un second projet :
Le buffer va attaquer un filtrage passif connecté à l'entrée de l'ampli.
L'alim est une alim série / shunt en composants discrets.
Il s'agit encore de refermer les courants modulés au niveau de la carte buffer.

Je comprend qu'il faille du C0136 + une bonne vingtaine de uF pour un ampli, mais là, la consommation ne dépassera pas 30mA DC et en AC c'est beacoup moins. Je suppose qu'on a besoin de largement moins de capacité pour confiner les courant AC sur la carte. J'étais parti sur 3.3uF.

Avec ces éléments, penses-tu que ces condensateurs feront l'affaire ? et quelle valeur me conseillerais-tu ?

Cdlt. Jacques

[francis ibre]

Bonjour Jacques,

supposons que le régulateur présente une impédance de sortie de l'ordre de 0,1 ohm jusqu'à 100 kHz, et qu'au-delà elle monte, avec par exemple 1 ohm à 1 MHz, 10 ohms à 10 MHz etc...

Dans ce circuit, le condo de découplage de 3,3 µF ne commencera à travailler qu'à partir de 40 kHz environ, fréquence à laquelle son impédance devient inférieur à celle du régulateur !
Bon, soyons clairs, si on tient compte des inductances parasites, il commencera peut-être un peu plus bas, parce qu'il est situé plus près du circuit alimenté...
Note bien qu'avec un 100 nF comme on le voit d'habitude, le découplage n'intervient qu'au dessus du MHz !

Par conséquent, avec un régulateur de l'industrie (énorme CR, Zout infime) on ne peut pas facilement refermer les courants modulés localement près de la sortie, sauf bien sûr en mettant le régulo lui-même tout près des composants actifs qu'il alimente...

Ce sera donc le régulateur qui va refermer le courant modulé dans la bande audio, et ça ce n'est pas la solution la plus musicale, même si électroniquement ça se défend.
C'est pour cette raison que je préfère alimenter comme je l'ai décrit plus haut :
- circuit RC : la R isole le régulateur, qui ne présente plus une impédance "très basse" vu du circuit
- le C est assez gros pour que son impédance soit basse depuis les plus basses fréquences : 2200 µF ne donne que 0,7 ohms à 100 Hz...
- il ne sert pas à filtrer (aplanir l'ondulation) mais uniquement de réservoir local à basse impédance
- il te parait démesuré par rapport au courant consommé ? tu pourras écouter le résultat avec et sans ces condos...

Francis

[jacques_92]

Bonjour Francis,
Je vais essayer avec et sans pour voir (écouter plutôt).
Sur mon PCB j'ai une empreinte de 22.5 ou 27.5 millimetre. J'ai des 3.3uF panasonic en stock. J'ai vais essayer ces mkp tout seuls, puis j'ajouterai en // un 1ou 2mF chimique low esr.
Merci.
Jacques

[francis ibre]

Bonjour Jacques,

je répète que si tu utilises un régulateur industriel, les découplages ne serviront quasiment à rien !
Il te faut installer une R série en sortie de chaque régulateur, pour former des réseau RC, un pour chaque étage alimenté, sinon le découplage n'a qu'une utilité de stabilisation HF.

Francis

[jacques_92]

Bonjour Francis,
Je ne l'ai pas écrit mais c'était sous-entendu...
J'ai fait quelques simulations. C'est intéressant de voir comment le courant se distribue entre l'alim et le découplage en fonction de la fréquence du signal audio. En fonction de R et C on a un point d'égalité qui se ballade entre 20 et 20KHz. Facile d'atteindre 1KHz avec 10 ohms et quelques dizaines de uF. Il faut effectivement bien plus de uF pour descendre en dessous 100Hz. Je serai curieux d'entendre à partir de quelle fréquence de ce point on a un plus l'écoute... A tester !
Cordialement.
Jacques

[francis ibre]

Bonsoir Jacques,

ça fait longtemps que j'ai testé...
Mais rien ne vaut l'expérience personnelle.

Pour moi, dans l'aigu (disons au-dessus de 4 kHz) l'apport d'un découplage efficace s'entend immédiatement : clarté, dynamique, aération.
Dans le médium, l'effet varie beaucoup avec le type de condensateurs : un chimique classique sonne "dur" et le découpler par de simple polyester (MKT) ne change rien !
Il faut un assez gros polypro (MKP) pour ramener des timbres plus naturels...
Et si on augmente la taille du polypro - donc on élargit sa bande d 'action vers le bas - on gagne énormément en articulation du bas-médium, là où la plupart des chimiques sont brouillons.

J'en suis arrivé à mettre des polypro 500 µF DC-link MKP6 de Wima en découplage d'alimentation d'ampli (en plus des chimiques de qualité) !
Et il m'arrive de mettre des Co136 de 2200 µF associés à des MKP de 22 µF pour un simple AOP...
Tout ça coute et prend de la place, juste pour gagner "un petit peu" en articulation et aération : je comprends que certains se demandent si...

Francis

[claude m4]

bonsoir

ça prends un peu de place ...mais l'effet est la !

merci Francis

claude

[jacques_92]

J'ai pas la place pour vos barreaux de chaise mais je saurait trouver un compromis
Jacques