01. Februar 2024
Bauelemente

Audio-Mythos entkräftet

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Studie zu akustischen Auswirkungen von Aluminium-Elektrolytkondensatoren von Würth Elektronik

Waldenburg, 1. Februar 2024 – Mit der Application Note ANP125 „Die akustischen Auswirkungen harmonischer Verzerrungen von Aluminium-Elektrolytkondensatoren“ veröffentlicht Würth Elektronik die Ergebnisse einer Studie zur Oberschwingungsgesamtverzerrung von handelsüblichen Elektrolytkondensatoren. Das Ergebnis: Kondensatoren verursachen keine nennenswerte Verzerrung von Signalen.

In der Audiotechnik herrscht eine anhaltende Diskussion über die Klangqualität von Verstärkern und die Hörbarkeit von Signalverzerrungen. Der Verdacht, dass Kondensatoren Quelle oder Mitverursacher hochfrequenter Verzerrungen sind, die den Höreindruck beeinflussen, kann nach der nun vorliegenden Untersuchung als unbegründet angesehen werden. 

Die Application Note ANP125 ist das Ergebnis einer internationalen Forschungskooperation zwischen F&E-Teams an Produktionsstandorten in Asien und dem Würth Elektronik Kompetenzzentrum in Berlin. Zunächst gibt der Text eine Einführung in das menschliche Gehör und die Psychoakustik, bevor auf die Untersuchung der harmonischen Verzerrungen in Kondensatoren eingegangen wird. Darüber hinaus werden Ergebnisse aus Modellrechnungen vorgestellt, um die Plausibilität der gemessenen Ergebnisse zu überprüfen. Die Messungen kommen zu dem Ergebnis, dass es zu keinen nennenswerten Verzerrungen von Signalen durch Kondensatoren kommt. 

Auch Versuche mit Materialvariationen

„Die Untersuchungen deuten darauf hin, dass Materialvariationen vernachlässigbaren Einfluss auf Verzerrungen haben und diese unterhalb der Hörschwelle liegen. Elektrolytkondensatoren fügen bei der Übertragung von Signalen keine nennenswerten Oberschwingungen zu den Grundfrequenzen hinzu und können daher in guter Näherung als lineare Bauelemente betrachtet werden. Es ist wahrscheinlich, dass andere spannungsunabhängige Kondensatortypen und passive Bauteile im Allgemeinen ähnlich geringe Verzerrungsamplituden im Vergleich zur Hörbarkeitsschwelle erzeugen“, erläutert Dr. René Kalbitz, Produktmanager in der Capacitors & Resistors Division bei Würth Elektronik eiSos und Autor der Studie. „Folglich hat die Wahl der nichtlinearen Bauelemente wie Operationsverstärker und Dioden größere Auswirkungen auf die verzerrungsbedingte Audioqualität des Verstärkers, das heißt die Gesamtverzerrungseigenschaften, als die Wahl des Elektrolytkondensators.“

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