Condensateurs "gouttes" au tantale.

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Message  Chauffeur de cathodes Dim 17 Jan 2021 - 11:32

Bonjour à tous.
Francis,
quelle est la différence d'utilisation du tantale dans ces condensateurs dits "gouttes" (véritable calamité dans le temps ) par rapport au condensateurs CTS13 qui sont des références de stabilité?
Merci
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Message  francis ibre Mar 19 Jan 2021 - 9:54

Bonjour Chauffeur de cathodes,

la grosse différence c'est le prix !

Toutes les pannes liées aux condos tantale goutte viennent du fait qu'ils ne supportent absolument pas la moindre surtension même brève.
Un simple pic parasite transitoire, du à une surtension secteur qui passe en partie (très atténuée) les filtres et régulateurs, suffit à les tuer, par court-circuit dans le meilleur des cas, par explosion au pire !

Remarque : le terme de goutte est inspiré par la forme, mais le diélectrique est solide, il s'agit de l'oxyde de tantale Ta2O5 associé à une pâte conductrice au bioxyde de manganèse.

Les plus fragiles sont ceux en 6,3 V qu'on trouvait partout sur les cartes informatiques en 5 V dès les années 70-80.
En audio, des modèles 16 V étaient employés avec des alimentations en +/– 15 V... mort assurée au premier orage...

Il eut suffit de prendre un coefficient de sécurité de 2 sur les tensions de service, mais alors la comparaison avec les électrolytiques n'aurait pas été aussi favorable aux tantales... En effet, si un tantale 100 µF / 6,3 V est plus petit qu'un chimique équivalent, si on passe à la tension supérieure on est sur un 100 µF / 10 V ou 16 V selon les fabricants, donc de volume comparable au chimique mais surtout plus cher.
Aujourd'hui la technologie des chimiques à progressé, et avec elle la miniaturisation, ainsi que les caractéristiques d'impédance aux hautes fréquences. Des condos BC série Co136 ou Panasonic FC (et FR, FK etc) remplacent avantageusement les tantales goutte que l'on ne voit plus beaucoup.

Les condensateur au tantale solide CTS sont d'une autre classe. Leur tension de service est garantie jusqu'à 85 ou 125°C selon les séries (derating au-dessus) ce qui signifie qu'à température ambiante ils supporteront sans souci des tensions presque deux fois supérieures.
Des tensions inverses ne les endommagent pas non plus, jusqu'à 5 V en général.

Leur caractéristiques HF sont plus intéressantes aussi : là où un tantale goutte voit sa capacité diminuer nettement à partir de 1 ou 2 MHz, le CTS conserve une impédance faible, la seule limité étant l'inductance des connexions !
Ceci dit, leur taille est comparable à celle des chimiques équivalents, et leur prix les réserve à des applications militaires, industries de pointe, médical...

En BF petits signaux, les tantale quel que soit leur type n'ont aucun intérêt, aucun avantage.

Francis




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Message  robert a la retraite Mar 19 Jan 2021 - 10:25

bonjour,

les condos: je suis en plein dedans en ce moment.
comme toujours avec l'ami Francis, passionnant !
j'ai une boite avec des tas de CTS 13 de récup ......

ps: j'aurai posté ce sujet dans "électronique générale".

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Message  PFB Mar 19 Jan 2021 - 11:06

Chauffeur de cathodes a écrit:
quelle est la différence d'utilisation du tantale dans ces condensateurs dits "gouttes" (véritable calamité dans le temps ) par rapport au condensateurs CTS13 qui sont des références de stabilité?

Ce n'est pas l'utilisation qui est remarquable, mais la fin de vie du tantale goutte qui s'identifie facilement et qui a fait toute sa réputation.

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Message  Chauffeur de cathodes Mar 19 Jan 2021 - 17:54

Bonsoir
merci Francis.
Je dois rénover un magnéto à bandes UHERSG561 Royal et ces condensateurs sont utilisés en liaison...
Amicalement
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Message  Musicplus Mar 19 Jan 2021 - 18:37

Bonsoir,

Le souci, c'est qu'on entend/lit tout et n'importe quoi sur ces condos.
Dans le lien ci-dessous par exemple, ils n'ont pas l'air si pire...

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Ce sujet m'intéresse bien, car j'ai un appareil où j'en ai pleins et que je comptais éventuellement remplacer.

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Message  dedefr Mar 19 Jan 2021 - 21:06

Coucou

j'ai rénové plusieurs reVox A77 B77, j'ai toujours remplacé les tantales par des chimiques classique !

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Message  francis ibre Mar 19 Jan 2021 - 21:07

Bonsoir David-Olivier,

comme tous les composants, s'ils sont bien utilisés, au bon endroit, on en dira que du bien !

Sur une carte de calculateur rapide, en découplage des alimentations, des condos tantale seront parfaits...
Et si on les dimensionne avec des tensions de service du double du strict nécessaire, ils seront fiables, et donneront des avis très positifs.

Mais en audio fréquences je répète qu'ils n'ont aucun intérêt.
Dans les années 70 à 90 il en a été fait souvent usage, parce qu'ils permettaient une miniaturisation tout en assurant un bon découplage jusqu'à des fréquences suffisantes.
Depuis, on a vu comment leur vieillissement posait souvent problème, et on n'en voit quasiment plus dans les montages audio !

A la rigueur, on peut les utiliser en découplage d'alimentation, quoique des modèles électrolytiques faible impédance modernes feront au moins aussi bien tout en étant plus fiables...
En liaison, ni les chimiques ni les tantales n'ont leur place, sauf si bien sûr on a besoin de quelques centaines ou milliers de µF comme par exemple en sortie d'ampli (pour les montages à alimentation monorail, dissymétriques).

Il est vrai qu'on voit des circuits des années 90 avec de petits tantale goutte de 1 µF en liaison : pour moi c'est inepte, un condo à film polyester tout simple fait mieux, et on peut en général loger un MKP si nécessaire au dos du circuit.
Il m'est arrivé très souvent de remettre en état d'anciens appareils, où je remplaçais les chimiques de liaison par ceci :

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Message  jessedivais Mar 19 Jan 2021 - 21:26

Bonsoir.

C'est également ce que j'utilise et très fiables Wink

Jesse.

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Message  Musicplus Mer 20 Jan 2021 - 7:30

Bonjour à tous,

Content de te lire Francis et merci Smile

Effectivement, je pense aussi que leur intérêt en audio, pour une question purement de restitution du signal n'est pas top.

J'avais pensé également aux polyesters pour les remplacer, voire de bons chimiques.

Par contre la difficulté en ce qui concerne mes montages, c'est que ce sont des 10uf, et que l'écart de taille est conséquent.
Je pense qu'il y a aussi un paramètre important, c'est la précision de valeur (tolérance constructeur).

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Message  francis ibre Mer 20 Jan 2021 - 8:57

Bonjour David-Olivier,

voici :
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dimensions 7 x 11 mm...

Pourquoi 10 µF en liaison ????? il faut que la résistance qui suit soit de moins de 3 kO pour justifier un condo aussi gros ! ça m'étonne un peu...
Parfois les constructeurs essaient de standardiser, en limitant le nombre de références à sticker, gérer, implanter sans erreur : en mettant 10 µF partout ça simplifie toute la fabrication...

Tolérances : en liaison on s'en fout.
En découplage d'alimentation, on s'en fout aussi...
Il n'y a que pour les filtres et circuits de tonalité que ça peut influer : il suffit d'en prendre un lot, de les mesurer et trier, puis d'utiliser le reste en découplage.

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Message  robert a la retraite Mer 20 Jan 2021 - 10:19

bonjour Francis,
francis ibre a écrit:[Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien]

Très petits, très musicaux... pas chers...
ce sont bien des MKS donc des "polyester" tu me les avait pourtant déconseillé !! (les polyester vieillissent mal n'est ce pas?) :oops:
y aurait-il 2 poids, 2 mesures?

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Message  Ecossais Mer 20 Jan 2021 - 10:56

Bonjour,
Musicplus a écrit:Le souci, c'est qu'on entend/lit tout et n'importe quoi sur ces condos.
Dans le lien ci-dessous par exemple, ils n'ont pas l'air si pire...
NAIM utilise des condensateurs Tantale dans ses réalisations mais j'ignore la référence.

J'avais lu une interview de leur directeur technique où il reconnaissait qu'ils sonnaient" terrible" (ce qui veut dire horrible en Français) quand ils sont neufs mais délicieux après une centaine ou plus d'heures de rodages et qu'ils utilisaient ce type de condensateur (ainsi que des polystyrènes) spécifiquement pour leur musicalité.

Les amplis NAIM sont connus pour nécessiter un long rodage avant de bien sonner.

A noter aussi que certains Japonais choisissent des condensateurs "wet tantalum" (tantale mouillé ?) pro dans leurs réalisations (mais bonjour le prix).

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Dernière édition par Ecossais le Mer 20 Jan 2021 - 11:14, édité 1 fois

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Message  Chauffeur de cathodes Mer 20 Jan 2021 - 11:03

Bonjour,

Les deux condensateurs de liaison de cet étage préampli de têtes magnétiques sont des tantales "gouttes" . Fabrication UHER...4,7 et 22µF !!. J'ai prévu des condensateurs style Nichicon Muse pour le remplacement .

Pas trop de place pour autre chose!.

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Message  Musicplus Mer 20 Jan 2021 - 11:51

Bonjour à tous,

Et bien vu Jean-Noel Smile

Je me suis monté un préamp à base de clones de NAIM : 2 Préamps RIAA + un préamp ligne dans le même boitier.

Ce sont des cartes à composants discrets, et a priori à l'échelle 1 (je n'ai pas vraiment vérifié).

Et il y a pléthore de tantales 10µf, j'en ai compté près d'une vingtaine. Mais pour avoir vu des photos des mêmes cartes NAIM il y en aurait autant.

Francis, je n'ai pas cherché à avoir les schémas pour vérifier, mais je ne pense pas qu'ils soient implantés sur le trajet du signal entre autre effectivement en raison de leur valeur élevée.

J'ai monté ça car je ne trouvais pas mon bonheur dans les appareils existants, a fortiori en composants discrets, et un peu aussi pour satisfaire ma curiosité Smile

NAIM étant réputé pour ses appareils chez les "HiFi-istes"

Et ben, une fois monté et essayé, ça sonne effectivement plutôt  bien déjà sans rodage ! Mais je ne vais pas faire plus de hors sujet, je n'aime pas ça.

Pour en revenir aux Tantales du coup, l'idée de les changer dans mon cas c'était plus pour une histoire de durabilité, et éventuellement pour faire un comparatif de rendu sonore avec d'autres types capacités.

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Message  Franck34000 Mer 20 Jan 2021 - 22:46

Bonjour à tous,

Et pourquoi pas utiliser les condo polymères de Panasonic type Os-Con (série: sep, sepf, seqp ... )
Franck

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Message  francis ibre Sam 23 Jan 2021 - 12:33

Bonjour Franck,

merci de rappeler cette série de condos, je n'y pensais plus !

Et du coup ça me remet en mémoire un ancien préampli Yamaha C6 (très haut de gamme des années 80) avec un étage phono MC très bien pensé, mais hélas équipé de nombreux condos de liaison chimiques.
C'est un étage symétrique avec deux transistors spéciaux 2SA737 / 2SD786 avec très faible résistance de base, mais le montage oblige à mettre des condos de liaison, de valeur 100 µF / 6,3 V en entrée, et de 47 µF / 16 V en sortie...
Dans les années 90, croyant bien faire j'avais changé ces condos pour des tantales goutte : son à la fois épais et gras dans le grave, dur et brillant dans le haut, avec une matité étrange. les tantales sont retournés dans un tiroir et y sont toujours...

Plus tard, vers 2005 je crois, j'ai remplacé par des Panasonic Os-Con de 150 µF / 16 V et 100 µF / 20 V, qui sont toujours en place : sonorité parfaitement équilibrée qui se rapproche des Elna Silmic.

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Message  Franck34000 Sam 23 Jan 2021 - 20:28

Bonjour Francis,
francis ibre a écrit:merci de rappeler cette série de condos, je n'y pensais plus !
Pas de quoi !

J'avais l'adresse directe sur la page bien faite de Panasonic pour faire son choix (j'ai oublié).

Je vais rechercher sur un de mes sujets dans l'archive "Elector".

Je me suis servi une fois de ces condo pour remplacer des mini-chimique gonflés sur l'alim d'un écran.
Il faut prévenir que les modèles traversants sont fragiles.

Difficile à mettre en oeuvre car les pattes ne supportent pas les pliages sous peine de désinsertion.
(de la même manière, il est difficile de reprendre une soudure)

Franck

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Message  jessedivais Sam 23 Jan 2021 - 20:59

Bonsoir.

Et les NICHICON KZ MUSE ?

Cordialement.

Jesse.

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Message  Franck34000 Lun 1 Fév 2021 - 0:25

Bonjour,

Voila un début de réponse (retrouvé dans les archives d'Elektor) pour faire son choix des condos polymère (type Os-Con) sur le site Panasonic :
[Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien]

Franck34000 a écrit:Bonjour Francis,
francis ibre a écrit:merci de rappeler cette série de condos, je n'y pensais plus !
Pas de quoi !
J'avais l'adresse directe sur la page bien faite de Panasonic pour faire son choix (j'ai oublié).
Je vais rechercher sur un de mes sujets dans l'archive "Elector".
Je me suis servi une fois de ces condo pour remplacer des mini-chimique gonflés sur l'alim d'un écran.
Il faut prévenir que les modèles traversants sont fragiles.
Difficile à mettre en oeuvre car les pattes ne supportent pas les pliages sous peine de désinsertion.
(de la même manière, il est difficile de reprendre une soudure)
Franck
( je n'ai pas d'avis sur les NICHICON KZ MUSE, surtout dans ce contexte )
Cordialement
Franck_

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Message  francis ibre Lun 1 Fév 2021 - 13:18

Bonjour à tous,

tout d'abord pour répondre à Robert : oui les polyesters vieillissent, parce que le film absorbe l'humidité.
Mais si les condos sont encapsulés de manière étanche, plus de problème.
Autant les anciens "stacked polyester" nus étaient sensibles, autant les Wima MKS en boitier scellé epoxy n'ont aucun souci !

Tantales : les "wet tantalum" ont un électrolyte liquide, exactement comme les électrolytiques aluminium !
Le fait de remplacer l'aluminium par le tantale permet de miniaturiser, parce que la couche diélectrique de Ta2O5 présente une permittivité beaucoup plus forte que la couche de Al2O3... en gros 27 au lieu de 9, donc 3 fois plus, d'où une surface d'électrode nécessaire 3 fois plus faible...

Rappelons aussi que cet électrolyte n'est PAS le diélectrique : ce dernier est la fine couche d'oxyde (Ta2O5 ou Al2O3) qui se forme sur l'électrode principale.
L'électrolyte ne sert qu'à établir un contact sur toute la surface, granuleuse, où seul un liquide peut mouiller jusque dans les plus fins interstices...
L'autre armature n'est qu'un conducteur.
L'électrolyte liquide conduit le courant grâce à la conduction ionique (transfert de charge), phénomène hélas imparfait, avec une lenteur et une latence liées à l'absorption de charges.

Les condensateurs spéciaux audio, tel que les Elna Cerafine ou Silmic, les Nichicon Muse UKZ, les Black-Gate, font usage d'électrolyte chargés de particules ultrafines, de céramique, de mica, de carbone, assurant une bonne conduction. L'électrolyte est alors plutôt une pâte conductrice...
Les Os-Con développés par Sanyo vers 1983 rentrent dans cette catégorie, le conducteur étant un sel solide en poudre ultrafine, appelé TCNQ (tetracyanoquinodimethane).
Panasonic a racheté la licence en 2010, et a remplacé le sel TCNQ par un polymère conducteur appelé PEDOT, et qui n'est rien d'autre qu'un... sel de synthèse, voir ici :
[Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien]

Comparaison ici : [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien]

Le dioxyde de manganèse utilisé dans les tantales solide est certes meilleur que les liquides utilisés pour les condos chimiques standards, mais on est loin de la pâte au carbone des Black-Gate !
Hélas, les BG ne sont plus fabriqués, seuls les Elna Silmic s'en approchent.

Les Nichicon Muse UKZ sont intéressants aussi pour les fortes valeurs qui n'existent pas en Elna Silmic.

Francis

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