Forum: Projekte & Code Werkstatt-Hilfsmittel: Kondensator-Hexaden


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von Elektrolurch (Gast)


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Es gibt ja Kondensator-Dekaden zu kaufen. Die haben aber prinzipielle 
Mankos, wie hohe parasitäre Induktivität und Antennenwirkung.
Deshalb sind sie nicht für höhere Frequenzen geeignet. Auch in 
störempfindlichen Schaltungen sind sie nicht gut zu gebrauchen.
Die feine Werteinstellung herkömmlicher Dekaden nützt meist nichts,
da Kondensatoren grobe Wertabstufungen haben.

Deshalb mein Selbstbau-Vorschlag von Kondensator-Hexaden.
Vorteile:
- bis weit in den MHz-Bereich einsetzbar
- minimalste Antennenwirkung
- Genauigkeit der Gesamtkapazität <2% (bei >250pF)
- hohe Güte erreichbar, geringster ESL
- recht hohe Spannungsfestigkeit
- der Wertebereich kann schnell und einfach durchfahren werden
- sehr klein, gut in vorhandene Schaltung einzulöten
- recht günstig selbst zu bauen
- der meist benötigte Wertebereich wird mit 4 Hexaden abgedeckt

Bauweise:
- mini-Hexadezimal-Schalter + NP0-Kondensatoren
- Kapazitätsbereich mit 4 dieser Hexaden: 100pF...1,5µF.
Also: 100pF...1,5nF (geringere Kapazität macht meiner Meinung nach 
keinen Sinn), 1nF...15nF, 10nF...150nF, 100nF...1,5µF
=> Hexadezimal-Schalter: z.B. Apem PT65303, PT65503, CTS 221ADC16 o.ä.
=> NP0-Kondensatoren 1%, 50V/63V, SMD: Kleine Kapazität: Bauform 0805, 
sonst größer.
=> Code 1 z.B.: 100pF, Code 2: 2x 100pF parallel, Code 3: 4x 100pF 
parallel, Code 4: 8x 100pF parallel
=> 15 Kondensatoren für eine Hexade.

Bauanleitung:
Die Kondensatoren senkrecht direkt auf die gekürzten Schalterkontakte 
löten. Und dannz.B. mit Entlötlitze die Oberseite aller Kondensatoren 
miteinander verbinden und kurzen isolierten Anschlussdraht anlöten.
Zweiten Anschlussdraht an den Common-Anschluss des Drehschalters 
anlöten.
Beide Anschlussdrähte verdrillen und die Kondensatoren mit Schmelzkleber 
umhüllen.
Ich werde noch Bilder davon nachreichen.

von ... (Gast)


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Dazu ein paar Nachgedanken:

> - mini-Hexadezimal-Schalter
haben sicher mehr parasitaere Kapazitaeten als einfache 
SMD-DIP-Schalter.
Fuer bessere Bedienung sind normale DIP-Schalter sicher besser.

> auf die gekürzten Schalterkontakte löten
Das gibt nur wenig haltbaren und instabilen Murks.

> Anschlussdrähte verdrillen
Ist doch nicht dein Ernst?

> geringere Kapazität macht meiner Meinung nach keinen Sinn
Solange alle Cs aus sind, einfach die parasitaere Kapazitaet messen.
Koennten z.B. bei kurzen (< 3 cm) Anschlussdraehten etwa 5 pF sein.

> SMD: Kleine Kapazität: Bauform 0805
Wenn nimmt man ordentliche Glimmerkondensatoren.
Wenn es die nur in THT gibt, hat SMD halt Pech.

Ansonsten koennte man auch einfach :) einen (UKW-)Drehko nehmen.
Den muss man dann eben nachmessen.

von Elektrolurch (Gast)


Angehängte Dateien:

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Also hier mal die Bilder.

>> mini-Hexadezimal-Schalter haben sicher mehr parasitaere Kapazitaeten als 
einfache SMD-DIP-Schalter.
Na ja, habe 5pF im Aus-Stellung gemessen.
Mit den Dipschaltern kann man die Werte nicht so schön hochdrehen.

>> Anschlussdrähte verdrillen Ist doch nicht dein Ernst?
Nur so hat man minimale parasitäre Induktivität und geringste 
Abstrahlung / Antennenwirkung. Oder was soll daran schlecht sein. 
Verstehe ich nicht.

>> Wenn nimmt man ordentliche Glimmerkondensatoren.
Oh Mann, ein echter Purist. Weist du was NP0-Kondensatoren sind und 
deren
Werte? Zeig mir mal 100nF Glimmerkondensatoren...
Die Hexaden sollten möglichst klein sein, was mehrere Vorteile hat 
(s.o.)

>> Ansonsten koennte man auch einfach :) einen (UKW-)Drehko nehmen
Für <1nF ja klar. Ich habe aber noch keinen 100nF Drehko gesehen ;-)

Die Hexaden waren nur ein Tipp von mir. Jeder kann natürlich nach 
eigenen Vorstellungen bauen.

von Thorsten S. (thosch)


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Elektrolurch schrieb:
>>> Anschlussdrähte verdrillen Ist doch nicht dein Ernst?
> Nur so hat man minimale parasitäre Induktivität und geringste
> Abstrahlung / Antennenwirkung. Oder was soll daran schlecht sein.
> Verstehe ich nicht.

Maximale unerwünschte Parallelkapazität.

Hängt halt vom Anwendungsfall ab, was wichtiger ist...

Zur experimentellen Ermittlung der Kompensation einer 
OpAmp-Verstärkerstufe wird sich weder eine Dekade, noch eine Hexade 
eignen, da bleibt einem das direkte Einlöten verschiedener (SMD-) 
Kondensatoren kaum erspart.
Zumal da eher der Bereich von 2,2 pF bis max. 100 pF gefragt ist.

von ... (Gast)


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> Na ja, habe 5pF im Aus-Stellung gemessen.
Na siehste. Ich musste gar nicht messen. Schaetzen haette gereicht.

> Oh Mann, ein echter Purist. Weist du was NP0-Kondensatoren sind und
> deren Werte?
NP0 ist nur NP0. Das kann auch widerliche Keramik mit hohem
Verlustfaktor sein. Wenn man verlustarme (aka gute) Kondensatoren
will, nimmt man Glimmer.

> Zeig mir mal 100nF Glimmerkondensatoren...
Die gibt es beim Chinesen :).

> Jeder kann natürlich nach eigenen Vorstellungen bauen.
Sowieso.


> da bleibt einem das direkte Einlöten verschiedener (SMD-)
> Kondensatoren kaum erspart.
> Zumal da eher der Bereich von 2,2 pF bis max. 100 pF gefragt ist.

Wie du gesehen hast, schafft auch ein "ungeschickter" Aufbau
Werte ab 5 pF. Mit normalen DIP-Schaltern koennte man da
noch einen "Serienkondensator" in etwa gleicher Groesse einschleifen.
Damit kaeme man dann tatsaechlich auf einen Bereich von 2.5 - xyz pF.
Je nachdem wie viele Schalterchen der DIP-Schalter hat und welchen
Wertebereich an Kondensatoren an dem sitzen.
Zweimal E6, also 1, 2.2, 3.3, 4.7, 6.8, 10, 22, 33, 47 p plus
einem 4.7 pF in Serie fuer einen 10 fach DIP.

Aber wenn du lieber an SMD-Pads herumbruzzzelst...

von Elektrolurch (Gast)


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>> Maximale unerwünschte Parallelkapazität.
Die machen doch nix aus, erhöhen halt den tatsächlichen Wert ein 
bisschen und das kann man im Kopf dazuzählen.
Die Serieninduktivität halte ich in der Praxis für viel schädlicher.

>> NP0 ist nur NP0...
Ist halt Klasse 1 Dielektrikum!

>> widerliche Keramik mit hohem Verlustfaktor sein
Dann kauf halt nicht beim Chinesen, sondern von Murata, Kemet, AVX. Die 
haben ausführliche und gute Daten.

>> Zur experimentellen Ermittlung der Kompensation einer
OpAmp-Verstärkerstufe wird sich weder eine Dekade, noch eine Hexade
eignen

Ja klar. Im wenige pF-Bereich ist jedes Stückchen Draht zuviel.
Deshalb schrieb ich, dass ich <100pF nicht für sinnvoll halte...
Auch für den UKW-Bereich und höher taugen meine Hexaden - natürlich - 
nicht.
Ich habe nicht behauptet dass die für alles verwendbar sind.
Wer eine "das Goldene vom Ei"-Lösung hat, her damit.

von ... (Gast)


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Nun krieg dich mal wieder ein.

Schaltungen in denen Kondensatoren > 100 pF eingesetzt werden,
sind oft gut oder gut genug berechenbar.
Es ist eher der Bereich < 100 pF wo man experimentieren muss.
Den hast du ja selbst ausgeklammert.

Meine konstruktive Kritik sollte nur Wege aufzeigen, wie man
so etwas fuer kleinere Kapazitaeten realisieren kann.

Im Zweifelsfall sind Glimmerkondensatoren immer die besten.
Weiss ich aus eigener HF-Erfahrung.
In der einen oder anderen praktischen Schaltung reicht dann
moeglicherweise auch ein Keramik NP0.

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