Eski cihazlardaki kapasitörler (Türkçe’de kondansatör olarak da kullanılıyor) değiştirmeli mi? Eğer 20 yıllık bir güçlendirici (pre, power), dahili veya harici bir güç besleme devresi gibi içinde bolca elektrolitik kapasitör bulunan bir cihazdan bahsediyorsak, yanıt evet. Yeni bir cihazda, seste iyileşme sağlamak üzere, elektrolitik olmayan kapasitörlerin, daha dar toleranslı ve kaliteli malzemelerle üretilmiş markalarla değiştirilmesi de hi-fi çevrelerinde öneriliyor. Ancak, bu öneri eskimeden çok daha kaliteli malzeme kullanımı ile sesi iyileştirmekle ilgilidir. Elektrolitik kapasitörlerde ise eskimeden kaynaklı kapasitans değerlerinde bozulma sözkonusu.
Elektrolitik Kapasitör hakkında Kısaca
Bir elektrolitik kondansatör (electrolytic capacitor), anod veya anotlama yoluyla bir yalıtkan oksit tabakası oluşturulmuş bir metalden yapılmış, kutupları olan bir kapasitördür. Bu oksit tabakası dielektrik görevi görür. Bir katı, sıvı veya jel elektroliti, bu oksit tabakasının yüzeyini kaplar, kapasitörün (katot) veya negatif plakası olarak hizmet eder. Bu plakalar arasında belirli bir mesafe bırakmak için kağıt gibi dieletrik bir materyal bulunur. Kapasitans değerine göre, katod, anod ve dielektrik materyalden oluşan uzun sandviç, bir sargı halinde silindirik gövdenin içinde yer alır. Çok ince dielektrik oksit tabakası ve genişlemiş anot yüzeyinden dolayı, elektrolitik kapasitörler, seramik kapasitörlere veya film kondansatörlerine kıyasla birim hacim başına daha yüksek kapasitans voltajına (CV) sahiptir ve bu nedenle büyük kapasitans değerlerine sahip olabilirler.
Elektrolitik kapasitörlerin büyük kapasiteleri, düşük frekanslı sinyalleri iletmek veya atlamak ve büyük miktarlarda enerji depolamak için uygundur. Bu özellikleri nedeni ile AC/DC güç kaynaklarının doğrultma bölümlerinde, gürültü filtreleme devrelerinde, ampli’lerin ara kat bağlantılarında yaygın olarak kullanılırlar.
Anlaşılır olacağı ümidiyle, bir güç besleme devresinin doğrultucu katını ele alalım. Alternatif akımın pozitif ve negatif yöndeki sinüs salınımları diyot köprüsü ile tamamen pozitif salınımlara dönüştürülür. Kapasitör ise sinüs salınımlarının tepe noktaları ile dip noktaları arasındaki boşluğun giderilerek, gerilimin doğrultulmasında kullanılır. Kapasitör değeri küçüldüğünde, düzeltme işlevi biraz daha zayıflar; “ripple” denilen olgu artar.
Sorun Nerede?
Yukarıda belirtildiği gibi elektrolitik kapasitörlerin içinde bir sıvı bulunur. Yıllar içinde bu sıvı kuruyarak, kapasitörün değer değiştirmesine, dolayısı ile işini gerektiği gibi yapamamasına sebep olur. Örneğin, bir güç amplifikatörünün içindeki 10,000uF değerindeki kapasitörün, 20 yıl sonra 6,000uF’a düşmesi, amplifikatörün biraz daha fazla “vınıldaması” gibi bir durumdan, ya da bir hoparlörün sesindeki – ufak da olsa – değişimden bahsediyorum. Bu etkiler dikkatli kulaklar için çok önemlidir.
Dolayısı ile, evet, 15-20 yıllık bir ses cihazının içindeki elektrolitik kapasitörlerin değiştirilmesi faydalıdır. Değişiklik yaparken, kapasitörün “Farad” cinsinden değerinden başka, fiziksel boyutlarına – bakalım eskisinin yerine yenisi sığıyor mu? – ve ESR değerine dikkat etmek gerekir. Tamam ESR’yi de açıklayalım. Elektrik devrelerinde kullanılan kapasitörler ve endüktör elemanları, sadece kapasitans veya endüktans sağlayan ideal bileşenler değildir; frekansa bağımlı olarak değişen bir dirence de sahiptirler. Bu direnç “eşdeğer seri direnç” (ESR – Equivalent Series Resistance) olarak tanımlanır. Genellikle ESR değerinin ne kadar düşük olursa o kadar iyi olacağını belirtebiliriz. Tabi ürünün ESR değerini bulmak ayrı bir konu.
Eğer elektrolitik kapasitör özelliklerini içeren bir dokümanı (datasheet) incelerseniz, kapasitörlerin de belirtilen toleranslar içindeki değeri sağlayabildiği bir ömrü olduğunu görürsünüz. Bu ömür, ısı, voltaj, frekans gibi parametrelere bağlı olarak belirleniyor ve ürününe göre 2.000 ile 80.000 saat gibi geniş bir yelpazeye yayılan rakamlar görmek olasıdır.
Kaynak:
- Bu yazıyı yazmama, PS Audio’nun kurucularından Paul Gowan’ın “Ohm’s Law” adlı bir podcast’indeki bir bölüm ilham kaynağı oldu. Orjinal podcast’e buradan erişebilirsiniz.
- Wikipedia’da elektrolitik kapasitör hakkında.
Yorum yazabilmek için oturum açmalısınız.