¿Reemplazar (y quizás actualizar) los condensadores defectuosos dentro de un sistema de altavoces? [cerrado]

Hace unos meses, el volumen del parlante izquierdo de mi par de monitores de audio de bajo costo comenzó a disminuir lentamente. Todos los días parecía perder una fracción de su volumen de funcionamiento normal hasta que el altavoz quedó casi completamente en silencio.Desde que compré estos parlantes en 2010, noté que el parlante izquierdo tiende a calentarse mucho. Entonces, cuando el parlante comenzó a apagarse, asumí que los parlantes estaban mal diseñados y no estaban construidos para soportar su propio nivel de calor, y después de un cierto período de tiempo se rompieron. Sin embargo, no estaba seguro de la causa. Pensé que podría haber sido que una junta de soldadura podría haberse debilitado y roto o algo así. Sin embargo, recordé una experiencia que tuve antes en la que la tarjeta de video de mi PC hizo un fuerte crujido y luego de investigar, algunos de los capacitores en la PCB se rompieron. Esta fue mi primera experiencia con condensadores defectuosos.

Entonces, con eso en mente, pensé en abrir mi monitor izquierdo y revisar para ver si algo estaba visiblemente mal. Y efectivamente, vi algo que parecían dos condensadores que se habían sobrecalentado (creo) y ventilado algunos de sus fluidos.

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Admito que, aunque estoy interesado en hardware e ingeniería eléctrica, mi conocimiento es mucho más limitado de lo que me gustaría. Me encantaría probar esta reparación/actualización, pero me preocupa estropearlo y terminar con un par de altavoces que no funcionan (lo cual es solo un poco peor que un par de altavoces que funcionan a medias...).

Ahora, en este punto, he podido identificar una posible causa del problema. Pero no estoy seguro de qué hacer al respecto, o si puedo hacer algo por mí mismo.

Sé que hay lugares en línea donde puedo conseguir capacitores de reemplazo (en este caso, parece que los capacitores que se usaron fueron de 4700uF/35v ). Pero, ¿es este un trabajo de bricolaje fácil para alguien que no tiene experiencia con la electrónica y la soldadura, pero está dispuesto a aprender?


Para resumir: creo que necesito reemplazar dos condensadores dentro de mi sistema de altavoces. Las tapas que estaban allí (4700uF/35c) se rompieron demasiado rápido para mi gusto, tal vez por sobrecalentamiento.

¿Reemplazar estos condensadores es algo relativamente fácil para una persona sin experiencia?

¿Necesito un tipo especial de soldador o se puede hacer con uno barato de ferretería?

Además, ¿sería posible comprar capacitores de reemplazo que sean más fuertes/mejores/duraderos/resistentes al calor, en lugar de simplemente volver a comprar el mismo tipo?

¿Debería (o tengo que) reemplazar las tapas defectuosas por otras nuevas que también sean de 4700uF/35v? ¿O podría/debería reemplazarlos con algo más? Si puedo repararlos y mejorarlos al mismo tiempo, me gustaría hacerlo. Sin embargo, no estoy seguro de si eso es posible, ya que realmente no entiendo cómo funcionan los condensadores ...

Finalmente, si logro quitar los condensadores viejos, ¿tengo que hacer algo para quitar los fluidos de los condensadores que están por toda la PCB de mi parlante? ¿Qué puedo hacer para limpiar eso y hay algo que deba saber sobre eso?

Si bien no conozco el problema real, es un poco de sabiduría importante no solo reemplazar las piezas que se ven mal. Hasta que sepa la causa raíz, es probable que tenga piezas nuevas que se vean mal. El sobrecalentamiento no ocurre solo: descubra POR QUÉ hubo sobrecalentamiento.
He usado soldadores baratos ($5) en el pasado para arreglar cosas. Mientras derrita la soldadura, bien. Si desea reparar algo más la próxima semana y construir o arreglar más cosas durante el próximo año, entonces se necesita una plancha de mejor calidad.
4700uF es un valor enorme para un capacitor cruzado. ¿Estás seguro de que no es (a) 4700nF o (b) un altavoz activo?
¡Nada que ver con el diseño electrónico!
Son oradores activos, creo. El monitor izquierdo (el roto) requiere energía y también recibe audio de nivel de línea desde la interfaz de audio de mi PC.
@DarenW: En realidad, el reemplazo total de los condensadores electrolíticos con fugas/abultados visibles es un buen primer paso... tendrá que hacerlo, y limpiar el desorden que dejaron, eventualmente de todos modos. Pero luego, verifique el circuito en busca de otros problemas (transistores en cortocircuito, etc.) antes de encenderlo nuevamente.

Respuestas (3)

Puede reemplazarlos con prácticamente cualquier condensador que tenga exactamente la misma clasificación. Será relativamente fácil reemplazarlos y se puede hacer con cualquier soldador que pueda ajustar su temperatura a menos de 400*f junto con soldadura que tenga un punto de fusión similar. Preferiblemente, desea una plancha que esté regulada en la punta (no solo un atenuador), pero para dispositivos electrónicos de baja potencia como este, eso realmente no es un gran problema.

Tendrás que desoldar las uniones, que consiste simplemente en calentarlas hasta que estén lo suficientemente calientes como para sacarlas de los agujeros. Si puede hacerlo, ejerza una ligera tensión en la tapa mientras calienta la soldadura para que salga tan pronto como esté lo suficientemente caliente.

Al colocar el nuevo, asegúrese de aplicar una pequeña cantidad de fundente en la junta, luego coloque una pequeña cantidad de soldadura en el hierro y luego toque la junta con la punta de plomo fundido. Si todo va bien, se transferirá de la plancha a la tabla. Después de un intento exitoso, corte los cables de la tapa lo más corto posible. Alternativamente, si se siente cómodo, corte previamente esos cables para que sobresalgan unos 3-4 mm de la parte posterior de la placa para que la nueva soldadura abarque todo el cable.

Estos son algunos suministros recomendados:

376* soldadura de punto de fusión
Limpiador de puntas sin agua
Aoyue 937+ Estación de soldadura digital

Estos son algunos consejos sobre cómo elegir capacitores de reemplazo: Primero intente ubicar la marca de los capacitores con fugas. Lo más probable es que esté impreso en el condensador mismo. Busque el nombre en Internet y compruebe su reputación. Algunas marcas (como CapXon, por ejemplo) son conocidas por sus capacitores con fugas y explosiones. Incluso hay sitios dedicados a documentar a los malos fabricantes de condensadores como, por ejemplo, el foro badcaps.net . Si el capacitor es de una marca confiable, es posible que tenga un problema en el circuito en otro lugar que destruyó los capacitores.

A continuación, las características más importantes de un capacitor son la capacitancia, la clasificación de voltaje, la clasificación de temperatura, la resistencia en serie equivalente, la distancia entre pines y el diámetro de los pines y el tamaño físico del capacitor. Otro parámetro importante es la vida útil a la temperatura nominal.

Entonces, cuando compre capacitores como reemplazo de una pieza existente, el primer paso sería decidir si debe usar el mismo modelo de capacitor que el capacitor existente o elegir otro. Con el mismo modelo, debe esperar que el rendimiento sea tan bueno como el original, pero eso puede no ser muy bueno en algunos casos. Si el fabricante tiene mala reputación, entonces debería considerar obtener un condensador fabricado por otra persona con mejor reputación. Entonces, cuando elija un capacitor de reemplazo, el primer paso sería ubicar la hoja de datos del capacitor roto. Por lo general, en el capacitor habrá una marca impresa que consta de varias letras y números que le indicarán a qué línea de modelo pertenece el capacitor y qué modelo en esa línea es el capacitor en particular. Además de eso, es posible que vea la línea "

Ahora buscaremos la hoja de datos. En este ejemplo, usaré un capacitor CapXon. Está marcado con el nombre del fabricante y una línea que dice 470 m F 25 V Otra línea dice GRAMO L 105 C PAG 1018 . Armados con ese conocimiento, iremos al sitio web de CapXon. Simplemente ingrese el nombre del fabricante en su motor de búsqueda favorito y, con suerte, le mostrará el sitio web. En su sitio web, en categoría de producto-> condensador electrolítico de aluminio encontraremos la lista de todos los condensadores. Usando la información que tenemos del capacitor mismo, ingresaremos los datos en el filtro. Entonces, el voltaje de trabajo será del rango de 4-50, el rango de capacitancia será de 120 a 1000, la temperatura de funcionamiento será de -25 a 105. Luego haga clic en buscar. Obtendremos una lista de series de capacitores que coincidan con la descripción y en la lista encontraremos GL. Tenga en cuenta que junto a GL dice Low ESR. Eso es importante y a menudo se encuentra en la hoja de datos. Al hacer clic en GL, obtendremos la hoja de datos de la serie. El procedimiento también es similar para otros fabricantes de capacitores y las hojas de datos también se ven similares.

A continuación, en la hoja de datos encontraremos las dimensiones. La distancia entre los pines del nuevo capacitor debe ser la misma. Otras dimensiones dependen del área cerca del capacitor. Si tiene mucho espacio, puede colocar un capacitor más grande y, si no, deberá encontrar una coincidencia exacta. El siguiente parámetro es la impedancia. En este ejemplo sería 0.065.

Ahora sabemos cuáles son las principales características importantes del condensador. Después de eso, podemos ir a un sitio de un distribuidor conocido y buscar capacitores compatibles. En este ejemplo. Usaré digikey.com , pero en realidad no importa, ya que solo buscamos una lista de capacitores compatibles. Entonces, en el cuadro de búsqueda, escriba condensador, aluminio y mostrará una lista como esta . Allí podrá filtrar los condensadores por temperatura de funcionamiento (elija un rango mayor si cree que el dispositivo podría estar sobrecalentándose), ESR, diámetro, espacio entre cables, altura, tipo de caja, etc.

Comience filtrando primero con el espaciado entre conductores, ya que tendrá que coincidir. En general, estará bien eligiendo la capacitancia más alta, el voltaje más alto y el rango de temperatura más alto que el capacitor que murió.

Sí, encuentre la marca de esos condensadores y manténgase alejado de ellos. :)

Soldar es fácil. Suelde previamente los cables, agregue calor, luego suelde y luego enfríe, gire los cables y vuelva a soldar con un poco más agregado.

Definir el "mejor límite" depende de si su amplificador tiene alimentación unipolar o bipolar.

Comprar gorras es fácil.

También depende de si te preocupan tanto los condensadores como los puristas audiófilos.

Algunos diseños prefieren usar tapas de aluminio polarizado con ESR bajo para admitir corrientes de CA altas y tangente de baja pérdida para fugas, y clasificadas a la temperatura más alta de 105 °C en lugar de 85 °C. Esto es IDEAL cuando se usa con salidas acopladas de CC automotrices o altavoces de monitor unipolares baratos. Pero si el amplificador de audio usa un PS bipolar, necesita un capacitor no polarizado.

Pero si se trata de un sistema de altavoces bipolares de alta potencia con cruce, es posible que necesite altavoces más caros.

¿Estaban estas dos tapas en serie con polaridad invertida?

En esta situación, a medida que una tapa se polariza inversamente, pierde más y se calienta y actúa como un circuito de "abrazadera de diodo" y polariza el otro capacitor en la dirección directa y viceversa para que las señales de CA puedan pasar sin exceder el voltaje inverso del capacitor. Especificaciones. Pero eventualmente ambos pierden corriente y fallan por sobrecalentamiento y luego pierden electrolito tóxico. (carcinógeno)

No estoy seguro si las tapas de la serie FW con dos en serie invertidas son las mejores para su aplicación, pero no dañarán los parlantes o su amplificador, así que compre tapas adicionales ya que son buenas tapas y económicas en comparación con el costo de envío.

No sé nada sobre los niveles de potencia de su amplificador o uso personal, por lo que no puedo garantizar su longevidad sin más detalles. Pero la serie Nichicon FW es mi mejor consejo por ahora.

Vea si puede determinar si el amplificador está polarizado en CC. Eso facilita el uso de una gorra polarizada. en lugar de para el circuito cruzado.

Sé que las tapas electrolíticas se pueden operar de manera segura en la dirección inversa al 10% de su voltaje nominal +ve y las tapas de plástico son mucho más bajas, mejores en muchos aspectos, pero de menor densidad y más caras, por lo que los valores están limitados en el extremo superior. Al 50% pueden explotar o burbujear.

Así que obtendría la clasificación de temperatura más alta 105'V frente a 85'C y obtendría la clasificación de voltaje más alta que pueda encontrar 50V frente a 35V y la tangente de pérdida y ESR más baja también es lo más importante. Por supuesto, cada uno de estos afecta el costo.

Bienvenido a (la vida de las compensaciones de) Ingeniería de componentes. Tal vez uno de los ingenieros de diseño de audio pueda elaborar con sus experiencias.

Aquí hay un informe sobre la microfonía de las tapas que afectan la calidad del sonido.