電容參數(shù)
發(fā)布時(shí)間：2019-08-02 15:33:17來(lái)源：
參數(shù)
1. 標(biāo)稱電容量（CR）。電容器產(chǎn)品標(biāo)出的電容量值。云母和陶瓷介質(zhì)電容器的電容量較低（大約在5000pF以下）；紙、塑料和一些陶瓷介質(zhì)形式的電容器居中（大約在0.005uF~1.0uF）；通常電解電容器的容量較大。這是一個(gè)粗略的分類法。
2. 類別溫度范圍。電容器設(shè)計(jì)所確定的能連續(xù)工作的環(huán)境溫度范圍。該范圍取決于它相應(yīng)類別的溫度極限值，如上限類別溫度、下限類別溫度、額定溫度（可以連續(xù)施加額定電壓的比較高環(huán)境溫度）等。
3. 額定電壓（UR）。在下限類別溫度和額定溫度之間的任一溫度下，可以連續(xù)施加在電容器上的比較大直流電壓或比較大交流電壓的有效值或脈沖電壓的峰值。電容器應(yīng)用在高電壓場(chǎng)和時(shí)，必須注意電暈的影響。電暈是由于在介質(zhì)/電極層之間存在空隙而產(chǎn)生的，它除了可以產(chǎn)生損壞設(shè)備的寄生信號(hào)外，還會(huì)導(dǎo)致電容器介質(zhì)擊穿。在交流或脈動(dòng)條件下，電暈特別容易發(fā)生。對(duì)于所有的電容器，在使用中應(yīng)保證直流電壓與交流峰值電壓之和不得超過(guò)電容器的額定電壓。
4. 損耗角正切（tgδ）。在規(guī)定頻率的正弦電壓下，電容器的損耗功率除以電容器的無(wú)功功率為損耗角正切。在實(shí)際應(yīng)用中，電容器并不是一個(gè)純電容，其內(nèi)部還有等效電阻，它的簡(jiǎn)化等效電路如附圖所示。對(duì)于電子設(shè)備來(lái)說(shuō)，要求RS愈小愈好，也就是說(shuō)要求損耗功率小，其與電容的功率的夾角要小。
這個(gè)關(guān)系為：tgδ=RS/XC=2*3.14*f*C* RS 。因此，在應(yīng)用當(dāng)中應(yīng)注意選擇這個(gè)參數(shù)，避免自身發(fā)熱過(guò)大而影響壽命。
5. 電容器的溫度特性。通常是以20℃基準(zhǔn)溫度的電容量與有關(guān)溫度的電容量的百分比表示。
6. 使用壽命。電容器的使用壽命隨溫度的增加而減小。主要原因是溫度加速化學(xué)反應(yīng)而使介質(zhì)隨時(shí)間退化。
7. 絕緣電阻。由于溫升引起電子活動(dòng)增加，因此溫度升高將使絕緣電阻降低。
電容的分類
電容器包括固定電容器和可變電容器兩大類。其中固定電容器又可根據(jù)其介質(zhì)材料分為云母電容器、陶瓷電容器、紙/塑料薄膜電容器、電解電容器和玻璃釉電容器等；可變電容器也可以是玻璃、空氣或陶瓷介質(zhì)結(jié)構(gòu)。以下附表列出了常見(jiàn)電容器的字母符號(hào)。
附表
字母 電容器介質(zhì)材料 字母 電容器介質(zhì)材料
A 鉭電解 L 聚脂等極性有機(jī)薄膜
B 聚笨乙烯等非極性有機(jī)薄膜 N 鈮電解
C 高頻陶瓷 O 玻璃膜
D 鋁電解 Q 漆膜
E 其他材料電解 T 低頻陶瓷
G 合金電解 V 云母紙
H 紙膜復(fù)合 Y 云母
I 玻璃釉 Z 紙
J 金屬化紙
電容的耐壓和絕緣電阻
電容長(zhǎng)期可靠地工作，它能承受的比較大直流電壓，就是電容的耐壓，也叫做電容的直流工作電壓。如果在交流電路中，要注意所加的交流電壓比較大值不能超過(guò)電容的直流工作電壓值。 表1是常用固定電容直流工作電壓系列。有*的數(shù)值，只限電解電容用。
常用固定電容的直流電壓系列
1.6 4 6.3 10 16 25 32* 40 50 63
100 125* 160 250 300* 400 450* 500 630 1000
由于電容兩極之間的介質(zhì)不是絕對(duì)的絕緣體，它的電阻不是無(wú)限大，而是一個(gè)有限的數(shù)值，一般在1000兆歐以上。電容兩極之間的電阻叫做絕緣電阻，或者叫做漏電電阻。漏電電阻越小，漏電越嚴(yán)重。電容漏電會(huì)引起能量損耗，這種損耗不僅影響電容的壽命，而且會(huì)影響電路的工作。因此，漏電電阻越大越好。
電容的種類區(qū)分
電容的種類也很多，為了區(qū)別開(kāi)來(lái)，也常用幾個(gè)拉丁字母來(lái)表示電容的類別，如圖1所示。第一個(gè)字母C表示電容，第二個(gè)字母表示介質(zhì)材料，第三個(gè)字母以后表示形狀、結(jié)構(gòu)等。上圖是小型紙介電容，下圖是立式矩開(kāi)密封紙介電容。表1列出電容的類別和符號(hào)。表2是常用電容的幾項(xiàng)特性。
表1 電容的類別和符號(hào)
使用指針式萬(wàn)用表判定電容的極性.
不知道極性的電解電容可用萬(wàn)用表的電阻擋測(cè)量其極性。
我們知道只有電解電容的正極接電源正（電阻擋時(shí)的黑表筆），負(fù)端接電源負(fù)（電阻擋時(shí)的紅表筆）時(shí)，電解電容的漏電流才小（漏電阻大）。反之，則電解電容的漏電流增加（漏電阻減小）。
測(cè)量時(shí)，先假定某極為“+”極，讓其與萬(wàn)用表的黑表筆相接，另一電極與萬(wàn)用表的紅表筆相接，記下表針停止的刻度（表針靠左阻值大），然后將電容器放電（既兩根引線碰一下），兩只表筆對(duì)調(diào)，重新進(jìn)行測(cè)量。兩次測(cè)量中，表針比較后停留的位置靠左（阻值大）的那次，黑表筆接的就是電解電容的正極。
測(cè)量時(shí)比較好選用R*100或R*1K擋。
鋁電解電容器的套管顏色與其特性
鋁電解電容器的鋁殼外面有一個(gè)塑料套管。塑料套管的顏色有多種，例如淺藍(lán)色的、橙色的、黃色的等。生產(chǎn)廠家之所以把鋁電解電容器的套管制成五顏六色，其目的并非僅僅為了美觀，而是具有特定的意義，在選用和更換鋁電解電容器時(shí)應(yīng)重視這一特點(diǎn)。現(xiàn)給出常見(jiàn)鋁電解電容器的套管顏色與含義如下表所示，
附表：鋁電解電容器的套管顏色與其代表的特性
鋁電解電容器使用須知
1、直流電解電容器只能使用在直流電路上，其極性必須標(biāo)明在適當(dāng)?shù)奈恢没蛟趯?dǎo)針/端子旁邊。
2、在電路回路中如不清楚或不明確線路的極性時(shí)，則建議使用無(wú)極性電解容器。
3、電解電容器的工作環(huán)境溫度不能超過(guò)規(guī)定的使用溫度范圍。
4、電解電容器應(yīng)儲(chǔ)存于低溫及干燥場(chǎng)所，如儲(chǔ)存期較長(zhǎng)，則使用前應(yīng)用額定電壓對(duì)其重新老練。
5、通過(guò)電解電容器的紋波電流不應(yīng)超過(guò)其充許范圍，如超過(guò)了規(guī)定值，需選用耐大紋波電流的電解電容器。
6、使用時(shí)，電解電容器的工作電壓不應(yīng)超過(guò)其額定電壓。
7、電烙鐵等高溫發(fā)熱裝置應(yīng)與電解電容器塑料外殼保持適當(dāng)?shù)木嚯x，以防止過(guò)熱造成塑料套管破裂。
8、在焊接電解電容器時(shí)，其焊接時(shí)間和焊接溫度不應(yīng)超過(guò)10秒鐘及260攝氏度。
9、對(duì)導(dǎo)針、端子，如施加超過(guò)規(guī)定的力，將會(huì)破壞電解電容器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
淺談電源濾波用電解電容
電容器(capacitor)在音響組件中被廣泛運(yùn)用，濾波、反交連、高頻補(bǔ)償、直流回授…隨處可見(jiàn)。但若依功能及制造材料、制造方法細(xì)分，那可不是一朝一夕能說(shuō)得明白。所以縮小范圍，本文只談電解電容，而且只談電源平滑濾波用的鋁質(zhì)電解電容。
每臺(tái)音響機(jī)器都要吃電源─除了被動(dòng)式前級(jí)，既然需要供電，那就少不了「濾波」這個(gè)動(dòng)作。不要和我爭(zhēng)，采用電池供電當(dāng)然無(wú)必要電源平滑濾波。但電池充電電路也有整流及濾波，故濾波電容器還是會(huì)存在。
我們現(xiàn)在習(xí)用的濾波電容，正式的名稱應(yīng)是：鋁箔乾式電解電容器。就我的觀察，除加拿大Sonic Frontiers真空管前級(jí)，曾在高壓穩(wěn)壓線路中選用PP塑料電容做濾波外，其它機(jī)種一概都是采用鋁箔乾式電解電容；因此網(wǎng)友有必要對(duì)它多做了解。
面對(duì)電源穩(wěn)壓線路中擔(dān)任電源平滑濾波的電容器，你首先想到的會(huì)是什麼？─容量？耐壓？電容器的封裝外皮上一定有容量標(biāo)示，那是指靜電容量；也一定有耐壓標(biāo)示，那是指工作電壓或額定電壓。
工作電壓(working voltage)簡(jiǎn)稱WV，為絕對(duì)安全值；若是surge voltage(簡(jiǎn)稱SV或Vs)，就是涌浪電壓或崩潰電壓;，超過(guò)這個(gè)電壓值就保證此電容會(huì)被浪淹死─小心電容會(huì)爆！根據(jù)國(guó)際IEC 384-4規(guī)定，低於315V時(shí)，Vs=1.15×Vr，高於315V時(shí)，Vs=1.1×Vr。Vs是涌浪電壓，Vr是額定電壓(rated voltage)。
電容器的電荷能量是以Q＝CV來(lái)表示，Q是庫(kù)倫，C是靜電容量，V是電壓；故當(dāng)電壓值不變時(shí)，加大靜電容量就能增高電荷能量。請(qǐng)注意，電容器的容量單位應(yīng)是F(farad)，可是因計(jì)量太高造成數(shù)值偏低，故多改用μF，1F=一百萬(wàn)μF。國(guó)外也有用mF表示μF，其實(shí)mF不十分貼切，但機(jī)械式打字機(jī)上沒(méi)有μ鍵，故用m代表micro。
有了靜電容量及工作耐壓兩個(gè)參數(shù)，若你正在選購(gòu)電容，接下來(lái)你會(huì)考慮什麼？直覺(jué)上是價(jià)錢。嗯，這個(gè)參數(shù)很重要，而且數(shù)值愈低愈佳。也有人先想到品牌，并堅(jiān)持日本貨打死不用─還存著八年抗戰(zhàn)情結(jié)？美國(guó)貨也僅能排第二，瑞典或德國(guó)制造的才能排第一。嗯，這個(gè)參數(shù)也很重要。但既然談到品牌，那就不能忽略系列型號(hào)；因?yàn)橐粋€(gè)制造廠會(huì)生產(chǎn)許多不同系列的產(chǎn)品，系列不同，品質(zhì)及價(jià)格就會(huì)不同。OK，我們先整理一下，有關(guān)電源平滑濾波電容器的參數(shù)已知有：靜電容量、額定工作電壓、涌浪崩潰電壓、價(jià)格、品牌、型號(hào)系列。
不應(yīng)該只有小貓兩三只，外型尺寸也應(yīng)該很重要，因?yàn)榕c它相關(guān)的有重量及接腳型態(tài)，snap-in是插焊PC板式，screw是鎖螺絲式。至於重量，同容量同耐壓，但品牌不同的兩個(gè)電容做比較，重量一定不同；而外型尺寸更與機(jī)箱規(guī)劃有關(guān)。有些電容不是全圓型，有點(diǎn)像是多角型，Philips、BHC都有這種看起來(lái)似乎很高級(jí)的系列?，F(xiàn)在我們?cè)僬硪幌?，加上重量、外型尺寸、接腳型態(tài)─已有九個(gè)參數(shù)。
外皮顏色？這是誰(shuí)提出來(lái)的？很妙。因白色、黑色、藍(lán)色塑膠封裝都有廠商在用，它有時(shí)也具有某些意義，例如日規(guī)黑底金字常代表高級(jí)for audio音響級(jí)電容。僅憑外觀還能想到哪些？制造日期，9627就是1996年第27周出廠；近年來(lái)日制電容似乎逐漸有意省略制造日期的標(biāo)示。但外皮顏色及文字印刷不直接與品質(zhì)有關(guān)，故僅加上制造日期參數(shù)。還有，別忘了適用工作溫度，因?yàn)?105度C比85度C更適用於真空管機(jī)。若機(jī)器要擺在南極，比較好選耐負(fù)55度C的品種。
容量誤差也別遺漏，當(dāng)采多顆并聯(lián)，為求得單只特性均勻，誤差當(dāng)然是愈低愈佳?，F(xiàn)在再加上工作溫度及容量誤差，咱們手上已有12個(gè)參數(shù)，對(duì)電容器應(yīng)有三成以上了解。
請(qǐng)別會(huì)錯(cuò)意，電容的工作溫度不是指環(huán)境或表面溫度─不管幾度，封裝塑膠外皮都是一樣，它是指鋁箔工作溫度，所以裝管機(jī)選用85度C品種也絕對(duì)OK，只要將電容器遠(yuǎn)離管仔就一定安全。
可是真正有關(guān)電容器品質(zhì)的幾個(gè)重要參數(shù)，卻都只存在原廠規(guī)格書中，完全不會(huì)顯露在成品封裝外皮上，而這些重要參數(shù)才是本文談?wù)摰闹攸c(diǎn)。
散逸因數(shù)─損失角
散逸因數(shù)dissipation factor(DF)存在於所有電容器中，有時(shí)DF值會(huì)以損失角tanδ表示。想想，損失角，既有損失，當(dāng)然愈低愈好。塑料電容的損失角很低，但鋁電解電容就相當(dāng)高。DF值是高還是低，就同一品牌、同一系列的電容器來(lái)說(shuō)，與溫度、容量、電壓、頻率……都有關(guān)系；當(dāng)容量相同時(shí)，耐壓愈高的DF值就愈低。舉實(shí)例做說(shuō)明，同廠牌同系列的10000μF電容，耐壓80V的DF值一定比耐壓63V的低。所本刊選用濾波電容常會(huì)找較高耐壓者，不是沒(méi)有道理。此外溫度愈高DF值愈高，頻率愈高DF值也會(huì)愈高。
但許多電容器制造廠，在規(guī)格書上常不注明散逸因數(shù)DF值，因?yàn)閿?shù)值甚高很難看。以瑞典RIFA為例，其藍(lán)色PHE-420系列是MKP塑料電容，它的DF值比較低是0.00005/比較高是0.0008。但白色頂級(jí)PEH169系列鋁質(zhì)電解電容，就未標(biāo)示損失角規(guī)格。若真注明DF值，可能會(huì)是1.0000，小數(shù)點(diǎn)是在1的後面。
漏…漏電流
哇！漏電！比較好沒(méi)有。可是沒(méi)辦法，鋁電解電容在工作時(shí)一定會(huì)產(chǎn)生漏電流。
漏電流(leakage current)當(dāng)然要低，它的計(jì)算公式大致是:I＝K×CV。漏電流I的單位是μA，K是常數(shù)，例如是0.01或0.03，每家制造廠會(huì)選擇不同的常數(shù)。但不論如何，電容器容量愈高，漏電流就愈大。如果你有容量愈大平滑效果愈好的想法，這個(gè)「漏電流」也請(qǐng)考慮在內(nèi)。從計(jì)算式可得知額定電壓愈高，漏電流也愈大，因此降低工作電壓亦可降低漏電流。
但降低電容器的漏電流并不容易，低漏電流low leakage current-LL系列價(jià)格高昂，我曾向國(guó)內(nèi)廠商訂制一批低漏電流LL系列電容，價(jià)格比許多進(jìn)口電容還貴。漏電流規(guī)格，鋁電解電容就比鉭電解電容差許多，鉭質(zhì)電容也有乾式及濕式兩種，不過(guò)它的容量及耐壓都較低。
除特別定制外，面對(duì)一般品，想要降低它的漏電流可設(shè)法提高Vs對(duì)Vr的比值。Vs是涌浪電壓，其值當(dāng)然比Vr額定電壓高，但施加電壓(真正的工作電壓)還應(yīng)該比Vr低，例如取Vr的90％；找高耐壓品種可說(shuō)是完全正確。
等效串聯(lián)電阻ESR
一只電容器會(huì)因其構(gòu)造而產(chǎn)生各種阻抗、感抗，比較重要的就是ESR等效串聯(lián)電阻及ESL等效串聯(lián)電感─這就是容抗的基礎(chǔ)。電容器提供電容量，要電阻干嘛？故ESR及ESL也要求低…低；但low ESR/low ESL通常都是高級(jí)系列。
ESR的高低，與電容器的容量、電壓、頻率及溫度…都有關(guān)，當(dāng)額定電壓固定時(shí)，容量愈大 ESR愈低。有人習(xí)用將多顆小電容并接成一顆大電容以降低阻抗，其理論是電阻并聯(lián)阻值降低。但若考慮電容接腳焊點(diǎn)的阻抗，以小并大，不見(jiàn)得一定會(huì)有收獲。
反過(guò)來(lái)說(shuō)，當(dāng)容量固定時(shí)，選用高WV額定電壓的品種也能降低 ESR；故耐壓高確實(shí)好處多多。頻率的影響：低頻時(shí)ESR高，高頻時(shí)ESR低；當(dāng)然，高溫也會(huì)造成ESR的提升。
串聯(lián)等效電阻ESR的單位是mΩ，高級(jí)系列電容常是low ESR及l(fā)ow ESL。若比較低內(nèi)阻及低漏電流兩種特性，則低內(nèi)阻容易達(dá)成，故標(biāo)示low ESR的電容倒很常見(jiàn)。ESR與損失角有關(guān)聯(lián)，ESR＝tanδ/(ω×Cs)，Cs是電容量。
有時(shí)電容器規(guī)格上會(huì)有Z，它與ESR的意義不同，但Z的計(jì)算示與ESR有關(guān)，同時(shí)也考慮到容抗及感抗，是真正的內(nèi)阻。剛才提到電容的ESR單位是mΩ，那是指大電容，若是220μF小容量電容，其ESR單位就不是mΩ而是Ω。何種電容器的ESR比較低？答案只有一個(gè)：Sanyo的OS有機(jī)半導(dǎo)體電容！
漣波電流Irac
前面談到的散逸因數(shù)DF-損失角tanδ、漏電流、ESR-串聯(lián)等效電阻…等，其值都是愈低愈好，但現(xiàn)在要提的漣波電流ripple current卻是愈高愈好。特別是現(xiàn)在都特別講究後級(jí)擴(kuò)大機(jī)要有大電流輸出，電源平滑濾波電容器的漣波電流Irac(或Iac)就顯得格外突出。
漣波電流Irac的標(biāo)示至少應(yīng)有低頻及高頻工作時(shí)兩種規(guī)格數(shù)字，低頻大約是以120Hz做標(biāo)準(zhǔn)，高頻大概是以 10KHz做標(biāo)準(zhǔn)，但不同制造廠商可能會(huì)有略微的差別。
漣波電流與頻率剛好成正比，因此低頻時(shí)漣波電流也比較低?？墒菍?duì)我們音響迷來(lái)說(shuō)，低頻段的Irac值才是重要。所以在采購(gòu)電容器時(shí)，漣波電流數(shù)字高低是極為重要的依據(jù)。在一般狀況下，同品牌時(shí)，鎖螺絲式電容的漣波電流通常比snap-in插PC板式來(lái)得高。
曾經(jīng)有一種說(shuō)法：RIFA的10000μF相當(dāng)於其它廠牌15000μF，因?yàn)榇蟛糠萑罩齐娙莸臐i波電流都不高，而RIFA又特別高，故好像可以一個(gè)當(dāng)兩個(gè)用。德國(guó)Siemens、英國(guó)BHC電容，在Irac這項(xiàng)特性上也常優(yōu)於日制品。就筆者所知，Irac比較大的電容，是Siemens SIKOREL系列電容為比較高，6800μF/63V就高達(dá)20A！若是小容量電容，Irac比較大的是Sanyo OS電容。
就後級(jí)擴(kuò)大機(jī)的動(dòng)作來(lái)說(shuō)，很多人會(huì)認(rèn)定低頻時(shí)吃電流。有個(gè)方法可以試：以電表直流電壓-DCV比較低檔量任一只射極電阻壓降，比較好是指針電表，播放唱片，將前級(jí)音量轉(zhuǎn)大，注意電表指針的擺動(dòng)，你就會(huì)發(fā)現(xiàn)低頻固然會(huì)吃電流，四把吉它連彈也會(huì)猛吃電流！什麼音樂(lè)比較適合run-in後級(jí)擴(kuò)大機(jī)？Holst的《行星組曲》第一曲MARS。
現(xiàn)在你應(yīng)該已經(jīng)明了六成以上，或許你想問(wèn)：有沒(méi)有體型不大，漏電低、ESR低、tanδ低、誤差低、價(jià)格低，但漣波電流高、適用溫度范圍高的鋁電解電容？嗯…，沒(méi)有！
關(guān)於容量誤差，近年來(lái)鋁質(zhì)電解電容頗有進(jìn)步，以往是-20％～+40％，現(xiàn)在大多是+/-20％。但其容量常偏＋而不是偏－，故10000μF測(cè)量起來(lái)有可能會(huì)接近12000μF。
精確量取大容量電容器的靜電容量，是我多年來(lái)一直想做的事。不要懷疑，這種測(cè)試儀器很難買到，美國(guó)曾制造過(guò)，可量至99999μF，并能同時(shí)顯示DF值及 ESR值；而且電容量是100Hz、1KHz、10KHz三段（不是兩段）頻率測(cè)試的平均值。這種儀器國(guó)內(nèi)市場(chǎng)曾出現(xiàn)過(guò)，小賣新臺(tái)幣十萬(wàn)元─只差漏電流的測(cè)試。
額定工作電壓的安全度，在我的標(biāo)準(zhǔn)是：至少理讓15％。例如某電容的額定電壓是50V，雖然涌浪電壓可能高至63V，但我比較高只會(huì)施加 42V電壓。讓電容器的額定電壓具有較多的余裕，能降低內(nèi)阻、降低漏電流、降低損失角、增加壽命，一舉數(shù)得何樂(lè)不為？以前曾看過(guò)日制擴(kuò)大機(jī)，±48V工作電壓配上10000μF/50V濾波電容；短時(shí)間內(nèi)當(dāng)然不會(huì)燒壞，但時(shí)日長(zhǎng)久，壽命有可能降低，那就得更換新品或另購(gòu)新機(jī)。所以日制品常有「時(shí)間到了，該走了」的宿命，你也不能指責(zé)它是偷工減料，畢竟做生意總要圖利，若一輩子只能賣你一次，如何賺錢？
容量愈高哼聲愈低？
自己裝，比較討厭的就是哼聲除不掉。有人將濾波電容加大，哼聲就沒(méi)了。我是不十分相信，因擴(kuò)大機(jī)的哼聲常是因地回路不當(dāng)引起，來(lái)自電容器微乎其微。但是理論上，容量愈高，電源平滑效果也就愈佳，所以大容量的做法，是許多設(shè)計(jì)者及DIY迷亦深信不疑。
因此不少後級(jí)擴(kuò)大機(jī)，特別是美國(guó)產(chǎn)品Krell、Mark Levinson，比較愛(ài)采用大水塘─大電容；丹麥的Dynaudio，連前級(jí)擴(kuò)大機(jī)都用到十?dāng)?shù)萬(wàn)μF之容量。至於AC & DC交直流，也比較傾向於「大容量」派，但尚適可而止。
可是也有不少名廠走低容量路子，例如美國(guó)Amcron有臺(tái) 250W×2專業(yè)後級(jí)擴(kuò)大機(jī)，兩聲道合計(jì)500W，只用了2只8200μF小濾波電容器(好像是小了點(diǎn))。瑞士Goldmund算是Hi-End品牌，產(chǎn)品送到各雜志社試聽(tīng)，沒(méi)有一個(gè)評(píng)論員膽敢說(shuō)它壞，它的大後級(jí)就是采用小電容。瑞士FM Acoustics更是貴到斃，一臺(tái)立體聲後級(jí)後級(jí)可換一部Benz車。它的220W×2專業(yè)後級(jí)，號(hào)稱數(shù)十A電流輸出，本人親眼得見(jiàn)，全機(jī)只使用2只10000μF/100V濾波電容。
大容量濾波與低容量濾波兩種理論基本上是對(duì)立的，但卻同時(shí)存在於音響圈。以低容量論點(diǎn)設(shè)計(jì)擴(kuò)大機(jī)，也可以完全沒(méi)有哼聲，而且低頻表現(xiàn)也不比「大水塘」機(jī)差。重點(diǎn)是什麼？Irac漣波電流。如果你如今還是滿腦子的大容量，那你還不了解電解電容！
給大家一個(gè)建議：組裝後級(jí)若采用低容量濾波電容時(shí)，千萬(wàn)要配用高功率電源變壓器。也就是「瘦了電容器、肥了變壓器」，這可能就是擴(kuò)大機(jī)好聲的秘絕。以這幾年詳細(xì)之觀察，後級(jí)擴(kuò)大機(jī)若要好聲，采用大功率電源變壓器比采用大容量濾波電容有效多了。
一顆大的？多顆小的？
OK，有人放心不下，濾波電容堅(jiān)持要大μF─那是找一個(gè)大的，還是用十來(lái)個(gè)小的并接？又有人說(shuō)用小顆并，不但內(nèi)阻可以降低，反應(yīng)速度也會(huì)也快，透明度及解析度都比較好。
Mark Levinson及Krell的後級(jí)不是以小并大，但有誰(shuí)認(rèn)為它反應(yīng)速度慢、不透明有霧？面對(duì)此問(wèn)題，我自己都長(zhǎng)期陷入迷陣中。就機(jī)箱規(guī)劃來(lái)說(shuō)，用多顆小電容并聯(lián)似乎比較理想，而且進(jìn)貨量大價(jià)格也便宜，甚至前級(jí)、後級(jí)、綜合機(jī)，都可采用同一種電容。
進(jìn)口機(jī)與國(guó)產(chǎn)機(jī)的命運(yùn)有些不同，當(dāng)消費(fèi)者面對(duì)數(shù)十萬(wàn)元進(jìn)口機(jī)采用多顆小電容時(shí)，他會(huì)自我解釋：這個(gè)很有道理；但面對(duì)國(guó)產(chǎn)品時(shí)，他可能會(huì)有另一套惡毒的說(shuō)法：偷工減料！
就音質(zhì)表現(xiàn)，大水塘or小水塘、一顆大的or多顆小的，應(yīng)該沒(méi)有絕對(duì)關(guān)系。鄧小平說(shuō)得好：管它黑貓、白貓，會(huì)捉老鼠的就是好貓。
制造廠牌也關(guān)乎品質(zhì)特性，前述有人終其一生不用日制品。美國(guó)原本有兩大電容器品牌Mallory及Sprague，現(xiàn)在 Sprague已成絕響，因?yàn)樗蝗毡綨ippon Chemi-con收購(gòu)，且公司名稱注冊(cè)United Chemi-Con/簡(jiǎn)稱UCC。但只要是仍在美國(guó)制造，外皮印有made in USA，商標(biāo)更改與制造品質(zhì)應(yīng)無(wú)關(guān)聯(lián)。
不過(guò)外界已有耳語(yǔ)：UCC比Sprague差，可能性如何？日本商社一旦接手，行銷政策自然會(huì)大幅改變，為了提高出貨量必得降低售價(jià)；但假格下滑也會(huì)導(dǎo)致品質(zhì)下滑。詢問(wèn)本地代理商瑞普公司，UCC電容銷售量比Sprague低，顯示國(guó)內(nèi)廠商有排斥UCC的反映。若比較UCC及Sprague的規(guī)格特性，果然是一付Japanese樣─體型大為縮水，原本40mm×80mm的改成40mm×50mm，價(jià)格可能較低廉，但ESR增加、Irac減小─怎不令人擲筆三嘆？
你對(duì)日制品有疑慮？沒(méi)辦法，非但美國(guó)如此，德國(guó)也需要日本資金進(jìn)入來(lái)個(gè)德日合作，Siemens就和松下Matsusita共同生產(chǎn)S＋M電容器。這是未來(lái)趨勢(shì)，幾乎不可避免。RIFA也早就被EVOX吃下，EVOX是大集團(tuán)，到處設(shè)廠，本刊SigEnd單端前級(jí)有用到1μF電容，就是EVOX品牌，雖然自美國(guó)進(jìn)口，但一付臺(tái)制品模樣。
儲(chǔ)存及工作壽命
比起電阻、IC、電晶體、塑料電容這些半永久性元件，鋁電解電容的壽命就值得重視。一是儲(chǔ)存年限，自然與壽命有關(guān)，10～20年應(yīng)無(wú)問(wèn)題。存放過(guò)久的電容不宜立刻使用，利用power supply先將它aging(活化)；夾上端子，緩慢調(diào)整power supply電壓，由低至高，比較高可調(diào)至此電容的額定電壓。
工作壽命就很難說(shuō)得明白，所謂長(zhǎng)壽命LL-long life電容，通常是表示漣波電流Irac穩(wěn)定。前面曾談到電容的Irac與工作溫度及頻率都有關(guān)，例如同是10KHz，40度C時(shí)是15A，85度C時(shí)是9A；15A/9A＝1.67。此數(shù)字就是電容的壽命因數(shù)（本人臨時(shí)想出來(lái)的），數(shù)字愈高壽命愈低，數(shù)字愈接近1壽命愈長(zhǎng)。
如果沒(méi)記錯(cuò)，1.93表示10萬(wàn)小時(shí)，1.85表示20萬(wàn)小時(shí)，故1.67至少50萬(wàn)小時(shí)！但電容器的主要功用是充、放電特性，因此不宜經(jīng)?？焖俪?、放電。有兩個(gè)方法可有效延長(zhǎng)電容器壽命：一是減少開(kāi)機(jī)、關(guān)機(jī)次數(shù)，二是設(shè)法降低開(kāi)機(jī)時(shí)的瞬間充電電流─你聽(tīng)懂了嗎？本刊也注意到此問(wèn)題，故多年來(lái)都是這樣做。
即令是如此，若問(wèn)：到底是哪一種電容的音質(zhì)較好？這也實(shí)在難以回答?；旧希煌放?、系列的電容，它的聲音表現(xiàn)自然也是不同。我個(gè)人不會(huì)「日制品打死不用」，只要處理得當(dāng)，日制品也不輸歐美貨。多年前曾用過(guò)ELNA高級(jí)Cerafine音響級(jí)電容，它的ESR雖然低，但I(xiàn)rac也不高，裝在amp.上，低頻很厚實(shí)，但霧氣較重，不夠透明?？墒遣⑸蟬peed-up小電容後，就豁然開(kāi)朗。
故實(shí)際裝配時(shí)，記得一定要在主濾波電容上加并speed-up小電容，此舉「至少」會(huì)改善高頻響應(yīng)。數(shù)值是多少？比較好是一大一小，大的1μF、小的0.1μF，MKP是比較低要求。
有時(shí)并上小電容會(huì)發(fā)現(xiàn)助益不大，這可能是小電容未選對(duì)。RIFA的電解及塑料電容，若想加并speed-up，奉勸你不要找WIMA，建議各位試試MIT的PPFX-S錫箔或RTX系列0.1μF。寫這篇文章的同時(shí)，也留意各雜志的廣告，美國(guó)Krell及加拿大Class'e Audio的Hi-End後級(jí)新機(jī)種竟然都采用日本Nichicon電容做主電源平滑濾波！但雜志評(píng)論員有誰(shuí)敢說(shuō)它差？！
前級(jí)擴(kuò)大機(jī)吃不了數(shù)百mA電流，故濾波電容較易選擇。高瓦數(shù)、高輸出電流擴(kuò)大機(jī)就很難伺候，此時(shí)濾波電容的Irac特性就要考慮在內(nèi)。
對(duì)於濾波用電解電容，有幾點(diǎn)值得網(wǎng)友注意：一、大致上來(lái)說(shuō)，日制品的Irac比歐美品低；二、低漏電流比低ESR更重要；三、大濾波電容宜并接小電容；四、盡量選高耐壓電容；五、比較頂級(jí)的電容，容量及耐壓都不高，故數(shù)百瓦的大power通常聲音粗糙，不是沒(méi)有道理。
筆者不建議哪種電容比較好，因?yàn)橹灰玫们‘?dāng)，每種電容都可發(fā)出好聲。至於刻意強(qiáng)調(diào)電容、電阻、焊錫、保險(xiǎn)絲非xxx品牌不用的人，絕對(duì)是不懂線路結(jié)構(gòu)的外行人！
關(guān)於鋁質(zhì)電解電容的構(gòu)造
電容器依其元件構(gòu)造大致可分成：一、卷繞型，二、積層型，三、電解型。而電解型又分鋁質(zhì)及鉭質(zhì)兩類，鋁質(zhì)再分成液態(tài)電解質(zhì)及固態(tài)電解質(zhì)。若說(shuō)液態(tài)電解質(zhì)是鋁箔濕式、固態(tài)電解質(zhì)是鋁箔乾式，那就錯(cuò)了，因鋁箔乾式及鋁箔濕式都是液態(tài)電解質(zhì)電容。
鋁質(zhì)電解電容是以經(jīng)過(guò)蝕刻的高純度鋁箔做為陽(yáng)極，以其表面經(jīng)陽(yáng)極氧化處理之化成薄膜做為電介質(zhì)，再以浸有電解液的薄紙或布做陰極。由於電解液是用吸浸式，故稱鋁箔乾式電解電容。
何謂鋁箔濕式？在電容器內(nèi)直接加電解液─例如硼酸胺＋乙二醇混合液，這種用手電容搖一搖還會(huì)發(fā)出流水聲，瑞典RIFA的PEH169系列就是這種電容。
即使是歐洲名廠，做為陽(yáng)極的鋁箔也非自行生產(chǎn)，而是統(tǒng)一由某公司供應(yīng)，就好像瑞士表廠甚多，但只有少數(shù)幾家會(huì)做油心。大約10年前義大利某公司無(wú)法正常供應(yīng)陽(yáng)極鋁箔時(shí)，全球各名廠如Mallory/RIFA/Sprague或Rubycon/Philips…就只得拖延交貨脫時(shí)間，沒(méi)原料怎麼生產(chǎn)交貨？至於吸浸電解液的紙，也絕非在一般文具店即可購(gòu)得，比較大供應(yīng)商是在馬來(lái)西亞。
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一般電容的檢驗(yàn)項(xiàng)目及標(biāo)準(zhǔn)
1.外觀
1.1檢驗(yàn)設(shè)備
放大鏡(50倍)
1.2檢驗(yàn)方法及要求
用酒精棉球抹擦無(wú)損傷,標(biāo)志內(nèi)容有溫度組別,額定工作電壓,標(biāo)稱電容量,電容量偏差范圍,如客戶另有要求則按客戶要求執(zhí)行.
1.3判定
抹擦后標(biāo)志不清,內(nèi)容不齊全者為不合格品.
1.4缺陷分類
輕微缺陷
2.外形尺寸
2.1檢驗(yàn)設(shè)備
千分尺,測(cè)微器
2.2檢驗(yàn)方法及要求
按國(guó)標(biāo)詳細(xì)規(guī)范執(zhí)行,尺寸需符合國(guó)標(biāo)要求.
2.3判定
測(cè)量結(jié)果超出國(guó)標(biāo)要求者為不合格品.
2.4缺陷分類
一般缺陷
3.電容量
3.1檢驗(yàn)設(shè)備
TH2615C,HP4278,YY2814
3.2檢驗(yàn)方法
CT81:f=1KHz
V：1±0.02V
CC81:f=1MHz
V≤5V
3.3測(cè)試環(huán)境條件
溫度:25±5℃
相對(duì)濕度:60±5%
3.4要求
需符合國(guó)標(biāo)或企標(biāo)的要求.
3.5缺陷分類
嚴(yán)重缺陷
4.損耗角正切值(tgδ)
4.1檢驗(yàn)設(shè)備
TH2615C,HP4278,YY2814
4.2檢驗(yàn)方法
CT81:f=1KHz
V：1±0.02V
CC81:f=1MH
4.3測(cè)試環(huán)境條件
溫度:25±5℃
相對(duì)濕度:60±5%
4.4要求
需符合國(guó)標(biāo)或企標(biāo)的要求.
4.5缺陷分類
嚴(yán)重缺陷
5.絕緣電阻
5.1檢驗(yàn)設(shè)備
絕緣電阻測(cè)儀
5.2檢驗(yàn)方法
VR<10KV
測(cè)試量電壓500V
充電電流<0.05A
5.3要求
絕緣電阻值>=10E4MΩ
5.4缺陷分類
嚴(yán)重缺陷
6.耐壓
6.1檢驗(yàn)設(shè)備
耐壓測(cè)試儀CJ2671C,CJ2672A,CJ2678
6.2檢驗(yàn)方法
直流:VR<500V時(shí)Vt=3VR
1KV VR>=6KV時(shí)Vt=1.5VR
交流:Vt=(6-10)VR或按客戶要求
6.3要求
試驗(yàn)引出端間耐壓測(cè)試1min,要求無(wú)擊穿,或飛弧.
6.4缺陷分類
致命缺陷
7.可焊性
7.1檢驗(yàn)設(shè)備
焊錫槽,放大鏡(50倍)
72檢驗(yàn)方法
將電容器的引腳以縱軸方向浸漬到235±5℃的焊槽中,保持2±0.5sec取出.
7.3要求
電容器的引腳經(jīng)過(guò)浸漬過(guò),表面必須覆蓋有一層光滑明亮的焊錫,引腳表面只充許有少量分散的針孔或未上錫的缺陷,且這些缺陷不得集中在同一區(qū)域.
7.4缺陷分類
嚴(yán)重缺陷
7.5表面貼裝其可焊性.具體檢驗(yàn)方法參見(jiàn)國(guó)標(biāo)
8.電容量溫度特性(系數(shù))
8.1檢驗(yàn)設(shè)備
高溫箱,容量?jī)x,冰箱,溫度計(jì)
8.2檢驗(yàn)方法
按以下條件測(cè)量其溫度特性(系數(shù))
T1=20±2℃ T2=0±2℃ T3=20±2℃ T4=85±2℃
在各溫度點(diǎn)保溫30-40min后,分別測(cè)試其電容量
8.3要求
Δc/c應(yīng)不超過(guò)以下范圍:
2B4: ±10%
2R4: ±15%
2E4: +20~55%
2F4: +30~85%
SL: +140~1000ppm/℃