(Not only) For Beginners: Kondensatoren (1)

Kondensatoren & Klang

Und jetzt kommen wir in einem »gefährlichen« Bereich. Irgendwo angesiedelt zwischen Glaube und brutale Realität…

MKP und MKT

MKP-Kondensatoren sind metallisierte Kunststoff-Kondensatoren. Die Metallschicht wird hierbei auf das Dielektrikum (die Kunststoff-Folie Polypropylen) aufgedampft. Bei MKT-Kondensatoren wird als Dielektrikum u.a. auch Polyester verwendet. MKP- und MKT-Kondensatoren weisen viele Gemeinsamkeiten auf. Dass der MKP den Vorzug in der HiFi-Technik gegeben wird, liegt daran, dass der MKP gegenüber einem MKT eine wesentlich geringere Frequenzabhängigkeit (bezogen auf die weiteren Eigenschaften) aufweist. In bestimten Verstärkerbereichen wird deshalb dem MKT den Vorzug gegeben!

Der eigentliche Herstellungsprozess solcher Kondensatoren ist dabei weitgehenst gleich, da bleibt nicht viel »Spielraum«, wenn gewisse Grundeigenschaften beibehalten werden sollen: Die metallisierte Kunststofffolie wird gewickelt, mit Anschlussdrähten versehen (ein Draht an die Metallschicht, das andere ans Dielektrikum) und anschliessend vergossen. Fertig.

Die Kapazität und die Spannungsfestigkeit entscheiden, wie »dick« der Kondensator wird. Mit zunehmender Dicke des Kondensators ändert sich aber auch der Leitwert der Metallschicht und damit auch der kapazitive Blindwiderstand. Das kann sich klanglich auswirken (kann, nicht muss!). Und wie alles, was elektrisch leitet und aufgewickelt wird, hat man mit diesem Wickel eine Spule und damit auch (wenn auch noch so gering) eine Induktivität am Wickel. Auch das kann sich klanglich auswirken (Sie wissen schon: Kann, nicht muss!). Es gibt auch Kondensatoren, die den Wickel gegensinnig aufgebracht haben, um eben diese blöde Induktionen zu vermeiden (was aber nicht ganz gelingen kann).

Übrigens: Herstellungstechnisch bedingt ist alles, was Induktionsarm (!) ist, »etwas« wuchtiger.

Nicht nur der Leitwert der Metallschicht ist entscheidend (ein paar »zusätzliche Moleküle« Kupfer, Silber oder Gold, ändern die Eigenschaften eines Standard-MKP in einem gewissen Rahmen) auch das Dielektrikum selber bewirkt so einiges. Neben der Kunststoff-Folie ist ein, besonders in der Röhrenverstärkertechnik, beliebtes Dielektrikum das Öl (bzw. Fette allgemein und in jeder Konsistenz).

Wie auch bei den Carbon-Composit Widerständen, muss man mit Öl-Kondensatoren richtig umgehen können. Leider neigen diese Dinger auch dazu, genau wie die Carbon Composits, Luftfeuchtigkeit einzulagern. Widerstände kann man »trocknen« (ausgasen nennt man das), bei Öl-Kondensatoren ist das nicht möglich – er ist schlichtweg »kaputt« und kann (besonders die alten Dinger) als Sondermüll entsorgt werden.

Das sollte erst einmal reichen.

Gerade bei MKP- und MKT-Kondensatoren gibt es nahezu für jeden Verwendungszweck den passenden Kondensator, z.B. für Entstörung (z.B. Netzfilter, X- bzw. Y-Kondensatoren), Niederfrequenzfilter (Klangsteller) oder als Motorkondensatoren (Anlaufkondensatoren) für, beispielsweise, Waschmaschinen. Das ein Entsörkondensator nicht unbedingt HiFi-tauglich ist, sollte einleuchten. Von den Anlaufkondensatoren gar nicht zu reden…

Bei einem Tuning bzw. Customize sollte man daher die oftmals eingesetzten »universellen« Folienkondensatoren durch »Spezialisten« ersetzen (die vor allem ins Rastermaß der Platine passen!). Entsprechende, vor allem spannungsfeste, MKP’s aus dem Lautsprecherbau sind da sehr gut geeignet (Was denn auch sonst? Es gibt und gab nie einen speziell für diese Zwecke hergestellten Koppelkondensator).

Zur Spannungsfestigkeit: Hier orientiert man sich einfach an der Versorgungsspannung des Verstärkers bzw. der jeweiligen Verstärkerstufe von dem das Signal ausgekoppelt wird. Liegt diese Spannung weit unter 400 Volt, reichen 400V Spannungsfestigkeit. Für alles andere reicht meistens ein 600V-Typ. In seltenen Fällen müssen 800V bzw. 1000 Volt Kondensatoren her.

Achtung: Kein Kondensator kann zaubern und kein Kondensator kann aus einer schlechten Verstärkerschaltung eine gute Schaltung machen, geschweige denn Schaltungsfehler ausbügeln!

Keramik, Styroflex & Glimmer

Selbst in hochwertigen Halbleiter-Verstärkern finden sich schnöde Keramikkondensatoren (besonders in Phonovorverstärker, Klangregelstufen oder Subsonic-Filter) oder, falls eine grössere Kapazität eingesetzt werden muss, MKT. Jeder »versierte« HiFi-Liebhaber weiss aber, das Keramik oder MKT nun mal gar nicht geht – wenn schon kein Glimmer (neudeutsch Silver Mica, Silber-Glimmer Dielektrikum), dann doch wenigstens Polystyrol (bekannter unter dem Markenname Styroflex). Nur – warum setzt man dann Keramik ein? Ganz einfach: Keramik gilt als »universell« und ist viel billiger als Glimmer oder Styroflex (viele »hochgelobte« Verstärker sollte man daher besser nicht öffnen).

Keramik, Styroflex und Glimmer sind Kondensatormaterialien, die sich in der Hochfrequenztechnik bewährt haben und auch dort ihre guten Eigenschaften voll ausspielen können. Im unteren Frequenzbereich (also NF) neigt ein Keramikkondensator allerdings zu Unfug, ausserdem ist die Toleranz mit 20% und mehr nicht gerade optimal (in einem Phono-Pre kann sich das durchaus klanglich auswirken). Styroflex oder Glimmer weisen etwa 1% Toleranz auf und diverse Nickligkeiten eines Keramikkondis sind ihnen abhold. Allerdings ist z.B. auch ein Styroflex-Kondensator nicht ganz ohne: Er zeigt »allergische Reaktionen«, wenn es ihm zu warm wird.

Styroflex oder Glimmer sind nicht »per se« gut. Auch wenn man das immer wieder hört. Es ist gar nicht mal so selten, dass »schnöde« MKT-Kondensatoren (die gibt es auch mit »kleinen Kapazitäten«) selbst einen Glimmer haushoch überlegen sind. Und zur Entstörung ist Keramik immer noch das Mittel der Wahl…

Das Aufteilen einer grossen Kapazität in mehrere kleine, von mir aus noch mit verschiedenen – und wirksamen – Dielektrika, ist eine spezielle Geschichte. Je grösser die Kapazität, desto länger braucht der Kondensator ja, um die Ladung weitergeben zu können (Schuld daran ist die Zeitkonstante Tau, τ). Teile ich die Kapazität in einzelne kleinere Kapazitäten auf, ändert sich zwar nichts (oder kaum) an der Gesamtkapazität, aber die einzelnen Kondensatoren reichen das Signal dann wesentlich schneller durch. Und nicht nur das, denn die unerwünschten Eigenschaften eines Kondensators verringern sich dementsprechend!

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frihu

…hört gerne Musik. Über Röhrenverstärker. Musikrichtung egal. Ausser Jazz, Hip-Hop, House, Metal, Trash, Schlager, Volksmusik, Gangsta-Rap (noch schlimmer, wenn in Deutsch gebrüllt). Da krieg' ich ein Hörnchen. Autor der Bücher: Hören mit Röhren, Röhrenschaltungen und High-End Röhrenschaltungen. Artikel in hifi-tunes (Röhrenbuch 2): Bauteileauswahl für Röhrenverstärker und EL509 Single-Ended Röhrenverstärker im Selbstbau

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