Was ist ein Verstärkerkondensator?

Ein Verstärkerkondensator ist ein elektronisches Bauteil, das überschüssige Energie speichert. Verstärkerkondensatoren werden normalerweise verwendet, um bei Spitzen in Audiosignalen eine zusätzliche Leistungssteigerung zu erzielen, und erhöhen den dynamischen Headroom einer Schaltung. Obwohl sie in fast jeder Verstärkerschaltung vorhanden sind, sind externe Verstärkerkondensatoren besonders in Car-Audio-Anwendungen weit verbreitet.

Die meisten Kondensatoren enthalten zwei leitfähige Platten und einen Isolator dazwischen. Kleine Scheibenkondensatoren haben häufig zwei metallische Platten und einen Luftraum dazwischen, und sie halten eine in Mikro- oder Pikofarad gemessene Ladungsmenge. Ein großer XNUMX-Farad-Kondensator besteht typischerweise aus einer engen Rolle von zwei Stücken leitfähiger Folie mit einem Isolator dazwischen. Anstatt ungefähr die Größe eines Kinderfingernagels zu haben, ist ein typischer Auto-Audioverstärkerkondensator mit einer Kapazität von einem Farad näher an der Größe einer Getränkedose.

Der Farad ist ein Maß für die Ladung und entspricht der Fähigkeit, ein Ampere Elektronen bei einem Volt für eine Sekunde abzugeben. Um zu verstehen, wie wenig Leistung ein Farad darstellt, sollte man bedenken, dass eine wiederaufladbare AA-Batterie mit 2,000 Milliamperestunden ungefähr 8,600 Farad Leistung liefern kann, basierend auf einer Leistung von einem Ampere bei 1.2 Volt für 7,200 Sekunden. Obwohl die Batterie um Größenordnungen leistungsstärker ist, kann ein Verstärkerkondensator sehr schnell sowohl geladen als auch entladen werden, was ihn perfekt für Pufferanwendungen macht. Tatsächlich verwenden einige Signalverstärker sie nur, um Anomalien der Stromversorgung zu glätten, da ein Kondensator zusätzliche Leistung aufnehmen kann, wenn die Stromversorgung zu viel Energie sendet, und Leistung abgeben kann, wenn die Stromversorgung knapp wird.

Zubehörverstärker-Kondensatoreinheiten kommen typischerweise in Auto-Audiosystemen zum Einsatz. Im Vergleich zum Strom an der Wand ist der Strom im Auto extrem begrenzt. Daher kann laute Musik in Spitzenzeiten genug Strom ziehen, um den Betrieb des Autos zu stören und beispielsweise das Abblenden der Scheinwerfer zu verursachen. Der Kondensator zieht zusätzliche Energie aus der Batterie, wenn der Verstärker sie nicht benötigt, beispielsweise während leiser Teile eines Songs, und entlädt seine Energie, wenn Spitzen in der Musik mehr Energie erfordern, als die Batterie und die Lichtmaschine ausgeben können.

Obwohl Autoradios die sichtbarsten Benutzer von Verstärkerkondensatoren sind, verwendet jeder Verstärker sie, von den ältesten Röhrenschaltungen bis hin zu modernen Halbleiterverstärkerdesigns. Diese Komponenten ermöglichen es dem Verstärker, die Anforderungen realer Signale zu erfüllen, die in der Amplitude stark variieren können, ohne dass eine riesige Stromversorgung erforderlich ist, sowohl in Bezug auf Kapazität als auch auf physikalische Größe. Bei Verstärkern mit Einschränkungen bei der Stromversorgung kann das Hinzufügen zum System eine kostengünstige Möglichkeit sein, die Leistung zu verbessern, ohne dass die Kosten für die Aufrüstung auf einen Verstärker mit höherer Leistung oder auf ein robusteres Netzteil entstehen.