Synth VCO... film of keramisch

Ik wil graag deze VCO nabouwen...
https://www.ericasynths.lv/shop/discontinued-products/diy-polivoks-vco…

De schema's staan ook op dezelfde pagina.
Ik twijfel een beetje over de capacitors.

Meestal worden keramische caps gebruikt, soms film, en soms ook elco's.

1. Zijn keramische caps en film caps uitwisselbaar?
2. Daar waar eigelijk een keramische cap gebruikt dient te worden, kan daar ook altijd een film cap gebruikt worden? En andersom?
3. Hoe bepaal je of je een film cap of een keramische cap gebruikt?
4. In dit geval, doet het er toe welk type film cap of welk type keramische cap je gebruikt?

In de BOM staat het hier wel gespecificeerd, maar in andere projectes van dezelfde aanbieder is het niet altijd duidelijk. En ook al staat het gespecificeerd, dan begrijp ik nog niet goed waarom de keuze gemaakt wordt, en ik denk dat het wel handig is om een beetje te begrijpen waarom een bepaalde keuze gemaakt wordt.

Voor de condensator in de VCO zelf, dat is C23, zou ik mij houden aan het merk en type dat de ontwikkelaar in deze schakeling adviseerd. Hetzelfde overigens voor de halfgeleiders en weerstanden daar omheen.

Voor de rest; NP0 of film zal niet spannend zijn, maar NP0 > 100 nF wordt lastig. We gaan op werk over van film naar NP0 omdat het beter verkrijgbaar is.
X7R zou ik enkel doen voor ontkoppeling, op andere plaatsen helemaal niet. Voor de kosten zal film voor een enkele keer nabouwen niet relevant zijn.

Ik heb geen tijd om er in te duiken, maar bij zo een schakeling hoort een uitleg hoe componenten te selecteren, met name VT1 op lek, temperatuurcoefficienten etc.
Zie b.v. de bouwbeschijving van de Elektuur Formant VCO, die is in het public domain. Dit in de veronderstelling dat het een bruikbaar muziekinstrument moet worden.

[offtopic]
Hoewel technische engelstalige termen gebruikelijk zijn in de elektronica houd ik zelf een voorkeur voor condensator.

Ik zag het niet eerder, maar dat is wel een aardige manier om een opamp te tekenen. Herkent iemand hem? :)

Er schijnen goedkope slechte NP0 condensatoren te bestaan. Gebruik een normale leverancier.
Niet alle film condensatoren zijn gelijk. Kort door de bocht, voor audio/lage vervorming: polystyreen voor kleine waarden, polypropyleen voor grote. Zie verder D. Self of soortgelijke bronnen.

Frederick E. Terman

Honourable Member

Op 26 februari 2022 10:09:28 schreef Aart:
Ik zag het niet eerder, maar dat is wel een aardige manier om een opamp te tekenen. Herkent iemand hem? :)

Voor mij is dit nieuw. Dat rondje, bedoel je toch? Niets mis mee, eigenlijk; ik vind 't wel leuk zo.

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org
maartenbakker

Special Member

Condensator IS een technische term...

Dat rondje voor de inverterende ingang ken ik alleen uit de digitale techniek... Is dat wel op zijn plaats hier?

Verder zou ik voor C23 een polystyreentype nemen, dat is optimaal voor zulke toepassingen, maar polypropyleen is een prima tweede keus en als het niet superstabiel hoeft te zijn is elke foliecondensator wel goed.

Als het in SMD moet, kun je naar een NP0 ceramische condensator kijken. In mijn beleving ook een tweede of derde keus (ook omdat er in het schema nadrukkelijk staat dat het een foliecondensator moet zijn) maar werkt vast prima.

www.elba-elektro.nl | "The mind is a funny thing. Sometimes it needs a good whack on the side of the head to jar things loose."

Op 26 februari 2022 09:24:40 schreef aanuit:
Ik wil graag deze VCO nabouwen...
https://www.ericasynths.lv/shop/discontinued-products/diy-polivoks-vco…

De schema's staan ook op dezelfde pagina.
Ik twijfel een beetje over de capacitors.

Meestal worden keramische caps gebruikt, soms film, en soms ook elco's.

1. Zijn keramische caps en film caps uitwisselbaar?
2. Daar waar eigelijk een keramische cap gebruikt dient te worden, kan daar ook altijd een film cap gebruikt worden? En andersom?
3. Hoe bepaal je of je een film cap of een keramische cap gebruikt?
4. In dit geval, doet het er toe welk type film cap of welk type keramische cap je gebruikt?

grootste nadeel van keramische condensatoren is dat de waarde veranderd met de spanning die erover staat. daarom worden ze niet gebruikt in audiocircuits en oscillatoren (tenzij je er bewust een VCO mee maakt :-) ).

in nogal wat andere toepassingen zijn ze uitwisselbaar, en bepaald de prijs de keuze.
voor HF wordt het sowieso ceramisch.

Bij deze schakeling is het allemaal niet zo kritisch. gaat sowieso werken met beiden, maar als je in de tijdsbepalende delen (VCO ) keramisch gaat toepassen ga je wat bijeffecten krijgen, al dan niet gewenst. Misschien komt er wel een nieuw effect uit.. nogal wat klank-effecten zijn per ongeluk ontdekt, door foutjes in nabouwen van een schakeling, dus laat je niet tegenhouden..

grootste nadeel van keramische condensatoren is dat de waarde veranderd met de spanning die erover staat.

Dat is zo bij de door mij genoemde X7R, een class 2 aanduiding. De eveneens door mij genoemde NP0 class 1 condensatoren kennen dit effect niet.
Zie verder b.v. de Wiki: https://en.wikipedia.org/wiki/Ceramic_capacitor#Class_1_ceramic_capaci…

Ik ging zoals aangegeven wat kort door de bocht, maar de aanduidingen in de classes nog onder X7R of anders dan NP0 / C0G zijn voor de hobby in het algemeen niet relevant, of formaat danwel een compenserende temperatuurcoefficient moet extreem belangrijk zijn. (misschien enkel als iemand zich afvraagt wat China hem nu weer geleverd heeft ;)

blackdog

Honourable Member

Hi aanuit, :-)

Normaal gesproken neem je daarvoor een Polystyreen condensator, dat is voor frequentie bepalende condensatoren in jouw frequentiegebied.
Deze waarde van C23 is al wat hoog voor een ceramische condensator die np0 is, dat betekend dat hij vrijwel ongevoelig voor temperatuur veranderingen is.
Echt ongevoelig voor temperatuurveranderingen zal een condensator nooit worden, meestal geeft men voor np0 zoiets aan als +-100 PPM/C
De afwijking kan dus zover positief of negatief zijn voor veranderingen t.o.v. zeg 25C.
Dit in tegenstelling tot b.v. weerstanden, deze kunnen voor de beste typen kleiner zijn dan 1PPM/C.
Condensatoren zijn complexe onderdelen, afhankelijk van de toepassing kan je de meeste van die eigenschappen vergeten. ;)

Dit is een Wiki link betreffende informatie over film condensatoren:

https://en.wikipedia.org/wiki/Film_capacitor

Ik ga ervan uit dat je de opbouw en componenten gebruikt die de ontwikkelaar aangeeft.
Het kan namelijk zijn dat als de gebruiker daar een Polyester condensator wil hebben on dat dit goed uitkomt met het compenseren van de dc-drift van die schakeling.

Er zijn in het schema dat ik hier voor mijn neus heb veel componenten die de dc-drift beïnvloeden, zonder uitgebreide analyse kan ik dus alleen zeggen, gebruik wat wordt geadviseerd.
Is het alsnog onduidelijk, vraag de ontwikkelaar om advies.

Opamp in het schema, het extra cirkeltje in het schema helpt wel bij de eerste blik voor het oriënteren van de schakeling opbouw.
Het is beter zichtbaar dan een klein + of - teken.

Uiteindelijk als je de werking van een opamp kent, kom je er toch wel uit wat de werking van een schema is.
Ik heb er geen bezwaar tegen. :)

Groet,
Bram

Existence, well, what does it matter? I exist on the best terms I can... Heart and soul, one will burn
Kruimel

Honourable Member

Op 26 februari 2022 12:50:44 schreef Frederick E. Terman:
[...]Voor mij is dit nieuw. Dat rondje, bedoel je toch? Niets mis mee, eigenlijk; ik vind 't wel leuk zo.

Ik zie het af en toe wel in datasheets, maar alleen bij comparatoren. Hier zijn beide te zien in de het blokdiagram in de datasheet van de TL494:

Ik weet niet of er ergens een standaard voor is, ik vind het niet moeilijk te begrijpen en zit niet met de notatie.

In elk geval worden condensatoren vaak gekozen op basis van de eigenschappen die nodig zijn, maar dat is niet makkelijk te bepalen. In veel gevallen kan je het je veroorloven om alles wat in de signaalweg zit in goede kwaliteit filmcondensatoren uit te voeren, maar soms moet je ook aan het rekenen slaan om er achter te komen hoe groot de invloed van enig verloop en/of afwijking op de filterkarateristiek is. Dan kan je soms besparen op de wat grotere waarden, want filmcondensatoren worden snel onhandig groot.

In dit geval weet je al welke er gespecificeerd zijn, en ik zou de uitdaging om na te rekenen waar je daarvan af kan wijken graag uit de weg gaan, want het neigt snel erg wiskundig te worden. Misschien kan je wat spelen met een simulator zodat je exprimenteel wat waarden kan bepalen. Mijn raad zou zijn er niet van af te wijken tenzij je geen alternatief hebt.

Sine

Moderator

Op 26 februari 2022 09:24:40 schreef aanuit:

In de BOM staat het hier wel gespecificeerd, maar in andere projectes van dezelfde aanbieder is het niet altijd duidelijk.

In dit geval is de film condensator frequentie bepalend.
Als je daar een keramische C in zet dan verloopt de frequentie van het ding als je de deur open doet (temperatuursgevoelig)

Zeker bij een VCO is dat een slecht plan ;)
Zoals bram al aangeeft is een polyester of nog beter een styroflex of mica condensator daar op zijn plaats.
Nu weet ik niet hoe kritisch het bij deze VCO is, maar als ik mag gokken is het een uitdaging om deze 5 octaven of meer in het gereel te houden.

Ook condensatoren in filters bijvoorbeeld zijn kritischer, zeker als je meerdere condensatoren hebt in een meerpolig filter wil je ook dat deze wat waardes betreft zo dicht mogelijk bij elkaar liggen.

Bedankt voor de uitgebreide antwoorden....

@Aart
Dus film wanneer deze de audio direct beïnvloeden, anders keramisch.
Ik zal de Formant VCO eens bekijken.
Inderdaad, condensator is het juiste woord.

@maartenbakker
Ik zal eens kijken naar C23, en hoe die de schakeling beinvloed.

@kris
Ik zal er eens mee aan de gang gaan, em dan zien we wel wat er gebeurt. Misschien inderdaad een nieuw effect.

@blackdog
Ik zal de wiki eens bekijken. En ook eens een mailtje sturen naar de ontwikkelaar.
En inderdaad, ik ga af op wat de ontwikkelaar aangeeft.
Het is met mijn kennis bijna onmogelijk om zelf een weloverwogen keuze te maken.
Ik zou wel eens kunnen kijken of een condensator de audio direct beinvloed, of dat deze alleen als ontkoppeling gebruikt wordt.

@kruimel
Voordat ik ga rekenen zal ik me wat moeten verdiepen in de basisprincipes. Bronnen/literatuur voor een beginner zijn welkom.

@Sine
Ik weet ook niet hoe deze VCO zal gaan reageren. Ik wil deze graag bouwen omdat er veel info vanuit de fabrikant beschikbaar is. Maar ik sta zeker open voor een alternatief. Bijvoorbeeld de Formant, of een ander DIY ontwerp dat veel gebruikt wordt, of zeker een goed resultaat oplevert. Tips zijn welkom!

Conclusie tot nu toe is volgens mij dat er beter folie/film gebruikt kan worden indien het geluid direct beinvloed worden, anders keramisch. En dat het lastig is om zonder te meten te bepalen welke condensator het best gebruikt kan worden.

Hoeben

Golden Member

Ik heb ook even het schema bekeken. Ik zie nergens een reden voor keramische condensatoren. Gewoon filmcondensatoren, MKT, MKP etc. zijn prima. En hier en daar elco's, die herken je met de "+" in het schema. Film is er al vanaf een 100pF. En voor kleinere inderdaad een NP0/C0G nemen.

De 10uF/25V condensatoren hier en daar geen elcos maar film. Dat zijn behoorlijk dikke.

Kijk wel eerst of je een KR198NT1A kunt vinden. Misschien dat iets als een LM3046 (andere pinout) werkt. <Edit> Of een CA3086 of zo.

Ik zou ook even kijken naar de voeding, je hebt een + en een - 12V nodig. Die moet wel schoon zijn.

Verder ken ik je kennisniveau niet vandaar: ik heb ooit bij Philips toen ze de SBIP video-framegrabber ontwikkelden een vroeg prototype gezien dat ze hadden laten layouten en bouwen. En het was inderdaad zoals getekend op jouw schema met al die ontkoppelcondensatoren (C7 tot C14) netjes onderaan op de PCB in een groepje bij elkaar. Die deed het dus niet, hoe zou het komen...

De condensatoren horen bij de opamps te staan.