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电容对音质的影响


电容对音质的影响早在三十年代已开始。但到了今天其实重要性大減:大多数石机根本上由输入㴊喇叭都没有一只电容。但相反,在胆机仍有一小撮人在吹嘘一些三十年代已公认问题多但只限当时技术而不得不用的电容:更甚者只要美丽包装加进口、叫个数百元。


现在在此讨论一下电容特性、但必须记著、电容其实是一门大学问,这里难以详谈。本文只包括一些基本知识使菜鸟门受骗的可能较少而已。发烧友对电容应加分析,不要盲从,在数码科技及电力科技推动下、现代电容实际上非常好、没必要多花钱去实那些"补品"电容,而"神"级电容更多是骗人的。


电容器主要特性参数


1、标称电容量和允许偏差

标称电容量是标志在电容器上的电容量。

电容器实际电容量与标称电容量的偏差称误差,在允许的偏差范围称精度。

精度等级与允许误差对应关系:00(01)-±1%、0(02)-±2%、Ⅰ-±5%、Ⅱ-±10%、Ⅲ-±20%、 Ⅳ-(+20%-10%)、Ⅴ-(+50%-20%)、Ⅵ-(+50%-30%)

一般电容器常用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级,电解电容器用Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级,根据用途选取。


2、绝缘电阻及漏电率

直流电压加在电容上,并产生漏电电流,两者之比称为绝缘电阻。当电容较小时,主要取决于电容的表面状态,容量〉0.1uf时,主要取决于介质的性能,绝缘电阻越小越好。而漏电率以在一定电压及容量下通过的电流来计量、单位为A/VF,也更多简单地用μΑ为单位。


3、电容的时间常数:为恰当的评价大容量电容的绝缘情况而引入了时间常数,他等于电容的绝缘电阻与容量的乘积。



4、额定电压

在最低环境温度和额定环境温度下可连续加在电容器的最高直流电压有效值,一般直接标注在电容器外壳上,如果工作电压超过电容器的耐压,电容器击穿,造成不可修复的永久损坏。



5、频率特性

随着频率的上升,一般电容器的电容量呈现下降的规律。



6、寄生电感

影响寄生电感的一个重要因素是封装的尺寸。一般而言,极为简单、体积小巧的电容的寄生电感低于体积较大的电容。就像较短的电线产生的电感低于较长的电线,较短的电容产生的电感也低于较长的电容。同样地,就像较粗或较宽的电线产生的电感低于较细的电线,较粗的电容产生的电感也低于较细的电容


7、损耗

电容在电场作用下,在单位时间内因发热所消耗的能量叫做损耗。各类电容都规定了其在某频率范围内的损耗允许值,电容的损耗主要由介质损耗,电导损耗和电容所有金属部分的电阻所引起的。在直流电场的作用下,电容器的损耗以漏导损耗的形式存在,一般较小,在交变电场的作用下,电容的损耗不仅与漏导有关,而且与周期性的极化建立过程有关。因此不同介质及不同频率下的损耗均不同。


8、电力因数

这是计量电容品的方式、电子因数越大、损耗越高。即电容品质越差。其概念为电容之电阻与阻抗之比例。常见电容品质因子如下:


空气电容           0.01%以下

瓷质电容           0.01%以下

塑料电容           0.01%以下

云母电容           0.01%以下

腊纸电容           1%以下

油浸电容           1%以以下

电解电容           10%以以下


以某吹嘘油浸电容为例;其因子为1%,很老实说,用此五百大洋买一只比塑料电容糟糕的电容;当然声音马上改变、但变成什么:是中音沙哑、高音消失、加上胆机本来低音也不佳(实际上低音太多也不好听,除了癖好低音者)、当然变声。


我们应根据不同的价格定位及性能要求选用电容:在选择去耦电容时,应当选择特定额定值中体积最小的封装。类似地,对于特定封装尺寸(尤其是固定的电感值),应当选择采用该封装的电容电容值最高的。


表面安装式芯片电容是目前市场中体积最小的电容,因此,是分立式旁路电容的理想选择。对于低于2.2 μF的极小的电容值,如0.001 μF,通常使用X7R或X5R型电容。这些电容具备很低的寄生电感和可接受的温度特性。对于较高的电容值,如1000 μF,则使用钽电容。这种电容具备较低的寄生电感和相对较高的等效串联电阻(ESR),使其具备较低的品质因素,从而能够提供范围广泛的有效频率。钽电容不仅具备相当高的电容值,而且封装尺寸也不大,从而降低了板上空间占用。如果没有钽电容可用,可以使用低电感电解电容。具备类似特性的其他新技术也可使用。


铝电解电容钽电容


铝电解电容的容体比较大,串联电阻较大,感抗较大,对温度敏感。它适用于温度变化不大、工作频率不高(不高于25kHz)的场合,可用于低频滤波。铝电解电容具有极性,安装时必须保证正确的极性,否则有爆炸的危险。 与铝电解电容相比,钽电解电容在串联电阻、感抗、对温度的稳定性等方面都有明显的优势。但是,它的工作电压较低。


纸介电容和聚酯薄膜电容  

其容体比较小,串联电阻小,感抗值较大。它适用于电容量不大、工作频率不高(如1MHz以下)的场合,可用于低频滤波和旁路。使用管型纸介电容器或聚酯薄膜电容器时,可把其外壳与参考地相连,以使其外壳能起到屏蔽的作用而减少电场耦合的影响。


云母和陶瓷电容

其容体比很小,串联电阻小,电感值小,频率/容量特性稳定。它适用于电容量小、工作频率高(频率可达500MHz)的场合,用于高频滤波、旁路、去耦。但这类电容承受瞬态高压脉冲能力较弱,因此不能将它随便跨接在低阻电源线上,除非是特殊设计的。


聚苯乙烯电容

其串联电阻小,电感值小,电容量相对时间、温度、电压很稳定。它适用于要求频率稳定性高的场合,可用于高频滤波、旁路、去耦。价格而言,钽,铌电容最贵,独石,CBB较便宜,瓷片最低,但有种高频零温漂黑点瓷片稍贵.云母电容Q值较高,价格也稍贵。

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