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コンデンサに関する種々の質問
- コンデンサに関する種々の質問について解説します。
- タンタルコンデンサとアルミ電解コンデンサの特徴や使われ方について解説します。
- セラミックコンデンサをアンプで使うことが避けられる理由について解説します。
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＞アルミ電解コンデサで発生するスパイク状の電流というのは周波数は どれくらいなのでしょうか？ まず、アルミ電解コンデンサでスパイク状の電流が発生するわけでは ありません。多くの用途で、アルミ電解コンデンサを電源のバイパス コンデンサ（デカップリングコンデンサ）として使うことが多いので 電源内部で発生するスパイク状の電圧をこのコンデンサで吸収させようと します。 でもアルミ電解コンデンサには内部抵抗と内部インダクタンスがあって ある特定の周波数以上の周波数にとってはコンデンサではなく抵抗や インダクタに見えるのです。そうなると高い周波数だけが吸収されずに 残ってしまいます。 これを観察すると、あたかもアルミ電解コンデンサがノイズを発生して いるように見えるので誤解されやすいのかもしれません。 内部抵抗はESRと言います。昨今の高周波化したスイッチング電源用など では超低ESRと謳ったアルミ電解コンデンサもあります。ESRが小さいと 高い周波数までコンデンサらしくふるまってくれます。 同じような概念でESLというのもあります。これはインダクタです。 リード線だけでも立派なインダクタなので、内部の構造を工夫しても 完全になくすことはできません。こちらも値が小さいほど高い周波数 までコンデンサとしてふるまってくれます。 低い周波数に対してはコンデンサですからノイズのように変動する 成分は吸収してくれますが、高い周波数成分は吸収されず残ることに なります。つまりアルミ電解コンデンサで消せなかったノイズという のは、高い周波数だけの残留ノイズという訳でスパイク状の波形に なって観測されます。 容量や構造などにもよりますが、数10kHz以上ではコンデンサとして 働くかを注意する必要があります。逆に数MHzでコンデンサの性質を 維持しているアルミ電解コンデンサはよほど小さい容量か、非常に 優秀な製品です。 タンタルコンデンサは最近どのくらい信頼性が上がったのか知らない のですが、いまだに「タンタルコンデンサ使用禁止」としている メーカがあります。私も特別な理由がない限りできるだけ使わない ようにしています。アルミ電解コンデンサと比べて、ESR, ESLが圧倒的 に良いかというとそれほどでもないことが多く、危険を冒してまで タンタルを使う気にはなれない、というのが正直なところです。 セラミックコンデンサの中には温度特性が非常に悪かったり、印加電圧 によって静電容量が変わったり、機械的振動があると発電したりと いろいろ不都合な振る舞いをするものがあります。F特性のものは要注意 です。耐圧ギリギリで使うのもよろしくありません。 音質との関係は敢えて言及しませんが、変な特性のセラミックコンデンサ ではまともな音が出なくてもおかしくありません。
