Condensateurs de papier dans l'huile (PIO): quelle est la particularité?

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De nombreux circuits audio utilisent des condensateurs PIO. Quelles sont les caractéristiques électriques des bouchons PIO qui les rendent spéciaux (c'est-à-dire qui justifient le coût)? Quelles parties d'un circuit amplificateur bénéficient le plus de l'utilisation de capuchons PIO?

capacitor audio amplifier learnvst
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Ils forment une réaction magique spéciale avec les câbles sans oxygène, la boîte en bois spéciale dans laquelle se trouve l'amplificateur et diverses autres superstitions que seuls les audiophools peuvent voir. Ces choses ne sont pas destinées aux moldus ordinaires qui doivent faire de l'électronique en appliquant la physique et les mathématiques.
Olin Lathrop
N'avions-nous pas une question comme celle-ci il y a quelques années ... Si je me souviens bien, elle avait d'excellentes réponses.
AndrejaKo

Réponses:

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La submersion d'huile a été couramment utilisée pour des applications à haute tension telles que l'ingénierie énergétique, pour les condensateurs ainsi que les disjoncteurs / relais jusqu'à la fin des années 70, et est toujours utilisée aujourd'hui, quoique rarement, apparemment. comprendre:

  • Suppression des arcs à une tension plus élevée que l'air
  • Amélioration du refroidissement des points chauds locaux grâce à la circulation du fluide
  • Isolation améliorée entre les électrodes de contact, ayant une constante diélectrique plus élevée que l'air
  • Élimination des bulles à l'intérieur du papier ou du film, ou entre les électrodes, évitant ainsi les arcs sporadiques et les variations de caractéristiques
  • Dans les déploiements spécifiques à haute ou basse pression, les huiles ont été préférées en raison de leur moins compressibilité (presque pas du tout) par rapport à l'air. La compression ou la raréfaction modifierait de façon imprévisible la distance entre les électrodes, et donc leur capacité.

Les amplificateurs audio vintage étaient basés sur des tubes à vide et fonctionnaient souvent à des tensions élevées, justifiant ainsi l'utilisation de ces composants compatibles avec les hautes tensions. Cependant, les amplificateurs modernes à base de semi-conducteurs fonctionnent à des tensions (généralement) beaucoup plus basses, donc ne devraient pas avoir de justification technique solide pour continuer à utiliser des condensateurs remplis d'huile. Il n'y a pas de compte pour les croyances spirituelles des audiophiles, cependant.

Note de bas de page: L'huile a ensuite été largement remplacée dans les disjoncteurs par du gaz SF6, qui n'est pas inflammable, éliminant ainsi le danger pour la sécurité de l'huile. Les disjoncteurs à vide sont également utilisés dans les déploiements à haute tension. Cependant, ces deux options ne semblent pas être répandues dans les condensateurs.

Anindo Ghosh
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J'aime le point que vous faites sur la différence de tension d'alimentation avec les amplis à tube et à semi-conducteur.
jippie
Point intéressant. Cependant, les personnes utilisant un appareillage à immersion dans l'huile considéreraient les circuits de tubes à vide comme «basse tension». La "Directive Basse Tension" CE s'applique jusqu'à 1500V DC. Les condensateurs huile dans huile / papier augmentent la permittivité, réduisant la taille du condensateur. Il ne circule pas du tout et ne joue aucun rôle dans le refroidissement ou la suppression d'arc. Cependant, sa viscosité contrôlera dans une certaine mesure les vibrations acoustiques; un condensateur à film moderne entraîné durement peut émettre un son faible, comme un haut-parleur électrostatique inefficace; si ses plaques bougent, sa capacité doit également varier probablement.
Brian Drummond
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En tant qu'ingénieur professionnel et musicien amateur, j'ai été intrigué par cette question. Tout ce que j'ai pu trouver sur le sujet peut se résumer d'ici ...

De nombreux experts en électronique vous diront qu'il n'y a aucune explication scientifique pour expliquer pourquoi le papier dans les condensateurs d'huile vous donnera un meilleur ton lorsqu'il est utilisé dans un circuit de guitare. Mais c'est un fait bien connu dans la communauté des guitares que le papier dans l'huile sera plus chaud, plus lisse et aura plus de "Sparkle" que les condensateurs à disque céramique, mylar ou polypropylène. Les Bumble Bees et Black Beauties originaux étaient du papier dans l'huile et considérés par beaucoup comme le "Saint Graal" de Tone en ce qui concerne les condensateurs.

Et d'ici ...

Les bouchons en papier dans l'huile (ou PIO) ne sont qu'une variété de condensateurs. D'autres sont faits de mylar, de céramique, etc. Les capuchons PIO ont été utilisés dans les Les Paul des années 50 et beaucoup apprécient leurs qualités tonales par rapport aux condensateurs plus modernes.

L'effet de tout condensateur sur la réponse en fréquence et la réponse transitoire dépendra d'autres impédances dans le circuit dans lequel ils sont installés, de sorte qu'un condensateur ne peut avoir aucun `` son '' en tant que tel.

Mais nous nous égarons dans un territoire hautement subjectif (et certains pourraient dire religieux) ici et heureusement, puisque je ne suis pas guitariste, je ne suis pas qualifié pour commenter davantage ...

MikeJ-UK
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C'est la même raison pour laquelle les gens vont construire un amplificateur hi-fi sur une dalle de granit de 80 livres, éviter les amplificateurs opérationnels dans leurs conceptions ou utiliser uniquement des câbles de haut-parleur en or pur de calibre 00: ce ne sont pas de bons ingénieurs et ils sont enclins à prendre une part de vérité, la porter à l'excès et ignorer tout le reste.

Quand vous lisez:

être plus chaud, plus lisse et avoir plus de "Sparkle"

ou

considéré par beaucoup comme le "Saint Graal"

cela signifie vraiment:

certaines personnes pensent qu'elles sont propres, sans aucune raison particulière.

Phil Frost
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Soit dit en passant ... De nombreux audiophiles ont tendance à gagner plus de plaisir en sachant qu'ils ont investi dans un équipement qui joue du son. Le principal problème de la "chaleur" est qu'ils recréent de vieux effets de distorsion entachés de mémoire. La musique reproduite de façon très précise est souvent rejetée comme froide, dure ou mécanique, tandis que le brouillage des pics (comme le font les amplis à lampes) et d'autres légers effets de distorsion harmonique produisent le son souhaité. Il ne s'agit pas de fidélité, il s'agit de fidélité nostalgique. C'est pourquoi les pièces plus anciennes, coûteuses parce qu'elles ne sont plus d'actualité, sont en demande.
Edwin Buck
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@Edwin: J'aimerais que des études en double aveugle soient faites sur ces phénomènes; la personne faisant valoir que les sons vintage ou chers (whatevers) ont un son différent des sons plus récents / moins chers serait autorisée à sélectionner le matériau de la source audio et l'environnement d'écoute. On leur donnerait dix boutons, dont cinq seraient choisis au hasard pour utiliser un "nouveau" composant, et cinq utiliseraient un vintage. Si leurs composants préférés ont un son différent, ils devraient être en mesure de déterminer quels cinq boutons sont différents des cinq autres. Quel composant sonne "mieux" ...
supercat
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... est purement un jugement subjectif; si quelqu'un trouve qu'une distorsion harmonique excentrique rend un enregistrement plus agréable sur le plan esthétique, je ne peux pas contester cela, à condition qu'il existe au moins une combinaison de matériel source et d'environnement d'écoute où ils peuvent réellement faire la différence . S'ils ne peuvent pas distinguer entre leur composant préféré et un composant plus conventionnel, cependant, toute préférence exprimée serait sans fondement.
supercat
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Si vous restaurez - ou recréez - un amplificateur historiquement important, comme un amplificateur haute fidélité Leak TL12 des années 1940 ou un amplificateur de guitare Vox AC-30, il est important d'utiliser les pièces correctes ou les alternatives modernes les plus proches possibles.

À une époque, les condensateurs haute tension les meilleurs et les plus fiables étaient le papier dans l'huile. Les concepteurs d'origine les ont donc utilisés car il n'y avait pas de bonne alternative. (Je trouve qu'ils ont tendance à fuir après environ 40 ans)

Brian Drummond
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Peut-être que la différence par rapport aux types modernes de condensateurs est que les condensateurs papier dans l'huile ont prouvé leur fiabilité à long terme sur le terrain? Quand avons-nous eu les bouchons électrolytiques dans leur format actuel, probablement vers les années 70? Ce sera comme comparer des œuvres d'art en milieu huileux (longue histoire, caractéristiques de vieillissement connues) aux acryliques plus récentes.
shimofuri
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J'ai des électrolytes des années 1930, mais ils ont tendance à être de tension inférieure, et - même neufs - on s'attendait à ce qu'ils ne fonctionnent pas correctement jusqu'à ce qu'ils se soient reformés à la mise sous tension du circuit. "Le manuel de la radio moderne" dit "dans certains des types plus anciens, le courant de fuite est très lourd et il peut s'écouler dix minutes avant que le condenseur ne soit guéri" (de l'édition de 1934!)
Brian Drummond,
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Ce type a en fait pris des mesures et mis en place des Lissajous, donc au moins nous pouvons voir des données. Je vois un tas de lignes droites, mais il dit que le papier / l'huile était "le plus propre", mais je vois un tas de lignes droites (à quelques exceptions notables près).

Scott Seidman
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Je pense que ces courbes montrent que le polyester, le polystyrène, le polycarbonate, le polypropylène, le mica et l'huile de papier seront équivalents dans les applications à basse tension et à faible polarisation. Les bouchons de tonalité de guitare sont certainement à basse tension (fractions de volt) et sans biais.
David Johnston
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Il peut y avoir un comportement acoustique étrange car les feuilles du condensateur subiront une certaine force de la tension qui les traverse, avec différents effets résultants pour le papier, le mylar, etc.

Il y a très longtemps, j'avais des condensateurs en verre remplis d'huile provenant d'une unité haute tension d'un vieil oscilloscope. Ils ont été évalués pour 40 KV ou certains autres. Mais quand je leur ai mis 60 Hz en courant alternatif (probablement directement de la ligne électrique. C'était il y a longtemps), ils ont explosé. Allez comprendre. J'imagine qu'ils ne pouvaient pas supporter la vibration 60 Hz.

Bobbi Bennett
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Si un condensateur a une capacité élevée et un ESR élevé, le mettre à travers une alimentation CA déversera beaucoup d'énergie dans le condensateur. Cette énergie doit aller quelque part .....
Peter Green