通常音頻電路中包括濾波、耦合、旁路、分頻等電容,如何在電路中更有效地選擇使用各種不同類型的電容器對音響音質的改善具有較大的影響。
1. 濾波電容
整流後由於濾波用的電容器容量較大,故必須使用電解電容。濾波電容用於功率放大器時,其值應爲10000μF 以上,用於前置放大器時,容量爲 1000μF 左右即可。當電源濾波電路直接供給放大器工作時,其容量越大音質越好。但大容量的電容将使阻抗從 10KHz 附近開始上升。這時應採取幾個稍小電容並聯成大電容同時也應並聯幾個薄膜電容,在大電容旁以抑制高頻阻抗的上升,如下圖所示。
圖 1 濾波電路的並聯
2.耦合電容
耦合電容的容量一般在 0.1μF~ 1μF 之間,以使用雲母、 丙烯、陶瓷等損耗較小的電容音質效果較好。
3.前置放大器、分頻器等
前置放大器、音頻控制器、分頻器上使用的電容,其容量在 100pF~0.1μF 之間,而揚聲器分頻 LC 網絡一般採用 1μF~ 數10μF 之間容量較大的電容,目前高檔分頻器中採用 CBB 電容居多。
小容量時宜採用雲母,苯乙烯電容。而 LC 網絡使用的電容,容量較大,應使用金屬化
塑料薄膜或無極性電解電容器,其中無機性電解電容如採用非蝕刻式,則更能獲取極佳
音質。
電容的基礎知識
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一、電容的分類和作用
電容(Electric capacity),由兩個金屬極,中間夾有絕緣材料(介質)構成。由於絕緣材料的不同,所構成的電容器的種類也有所不同:
按結構可分爲:固定電容,可變電容,微調電容。
按介質材料可分爲:氣體介質電容,液體介質電容,無機固體介質電容,有機固體介質電容電解電容。
按極性分爲:有極性電容和無極性電容。 我們最常見到的就是電解電容。
電容在電路中具有隔斷直流電,通過交流電的作用,因此常用於級間耦合、濾波、去耦、旁路及信号調諧
二、電容的符号
電容的符号同樣分爲國内标表示法和國際電子符号表示法,但電容符号在國内和國際表示都差不多,唯一的區别就是在有極性電容上,國内的是一個空筐下面一根橫線,而國際的就是普通電容加一個“+”符号代表正極。
三、電容的單位
電阻的基本單位是:F (法),此外還有μF(微法)、pF(皮法),另外還有一個用的比較少的單位,那就是:nF(),由於電容 F 的容量非常大,所以我們看到的一般都是μF、nF、pF的單位,而不是F的單位。
他們之間的具體換算如下:
1F=1000000μF
1μF=1000nF=1000000pF
五、電容的耐壓 單位:V(伏特)
每一個電容都有它的耐壓值,這是電容的重要參數之一。普通無極性電容的标稱耐壓值有:63V、100V、160V、250V、400V、600V、1000V等,有極性電容的耐壓值相對要比無極性電容的耐壓要低,一般的标稱耐壓值有:4V、6.3V、10V、16V、25V、35V、50V、63V、80V、100V、220V、400V等。
六、電容的種類
電容的種類有很多,可以從原理上分爲:無極性可變電容、無極性固定電容、有極性電容等,從材料上可以分爲:CBB電容(聚乙烯),滌綸電容、瓷片電容、雲母電容、獨石電容、電解電容、钽電容等。下表是各種電容的優缺點:
各種電容的優缺點:
極性
名稱
制作
優點
缺點
無
無感CBB電容
2層聚丙乙烯塑料和2層金屬箔交替夾雜然後捆綁而成。
無感,高頻特性好,體積較小
不适合做大容量,價格比較高,耐熱性能較差。
無
CBB電容
2層聚乙烯塑料和2層金屬箔交替夾雜然後捆綁而成。
有感,其他同上。
無
瓷片電容
薄瓷片兩面渡金屬膜銀而成。
體積小,耐壓高,價格低,頻率高(有一種是高頻電容)
易碎!容量低
無
雲母電容
雲母片上鍍兩層金屬薄膜
容易生産,技術含量低。
體積大,容量小,(幾乎沒有用瞭)
無
獨石電容
體積比CBB更小,其他同CBB,有感
有
電解電容
兩片鋁帶和兩層絕緣膜相互層疊,轉捆後浸泡在電解液(含酸性的合成溶液)中。
容量大。
高頻特性不好。
有
钽電容
用金屬钽作爲正極,在電解質外噴上金屬作爲負極。
穩定性好,容量大,高頻特性好。
七、電容的标稱及識别方法
由於電容體積要比電阻大,所以一般都使用直接标稱法。
如果是 10n,那麽就是10nF,同樣100p就是100pF。如果是4n7就是4.7nF
不标單位的直接表示法:用1~4位數字表示,即指數标識,容量單位爲pF,如獨石和一些瓷片電容,一般就用指數形式,471就代表47×10^1 pF=470pF。
瓷片電容也有直接标識容量的,單位就是pF。
钽電容,一般直接标識數值,常見單位莡F。
(電容數字标識部分由pongo網友補充,在此表示感謝!)
色碼表示法:沿電容引線方向,用不同的顔色表示不同的數字,第一,二種環表示電容量,第三種顔色表示有效數字後零的個數(單位爲pF)
顔色意義:黑=0、棕=1、紅=2、橙=3、黃=4、綠=5、藍=6、紫=7、灰=8、白=9。
電容的識别:看它上面的标稱,一般有标出容量和正負極,比如钽電容上,有白線的一端就是正極,另外像電解電容,就用引腳長短來區别正負極長腳爲正,短腳爲負。
電阻電容序列值
電容容值系列
【單位pF】
3P 5P 8P 10P 12P 15P 20P 39P 43P 47P
51P 56P 62P 68P 75P 82P 91P 100P 120P 150P
180P 200P 220P 240P 270P 300P 330P 360P 390P 470P
560P 620P 680P 750P
【單位nF】
1.0 1.2 1.5 1.8 2.2 2.7 3.3 3.9 4.7 5.6
10 15 18 22 27 33 39 56 68 82
【單位uF】
0.1 0.15 0.22 0.33 0.47 1.0 (1.5) 2.2 3.3
電容的計算方法是這樣的:
AX表示A(一般兩位數)乘上10的x次方pF,因此,104就是0.1uF.
電阻的表示方法也是這樣的。
如103的電阻表示10 000歐姆,即10K,102也就是1K。
有的電容标号474,那麽就表示0.47uF加上一些:
電容的基本知識
從事電子電路設計開發的,既有有多年經驗的老手,也有剛入道的新手。每個人都對單片機、DSP、嵌入式系統投入瞭大量的時間和精力去研究,但是對於電路設計中應用最多、最廣泛的元器件--電容,又有多少人能搞的很清楚呢?而這正是很多新手的疑惑之一,面對衆多的電容類型:钽電解、鋁電解、獨石、薄膜、陶瓷、紙介質等,各種各樣的封裝形式:貼片、針式、方塊、不規則等,不同的應用領域:去耦、濾波、高頻、低頻、諧振、開關電源中的應用等,您是否能做出正確的選擇呢?建議大家多加補充,一方面相互學習,另一方面對新手也是一個幫助。在下抛磚引玉,引用其它網站的一些文章,(該網站名已經記不得瞭,現對其表示感謝)
名稱:聚酯(滌綸)電容(CL)
符号:
電容量:40p--4u
額定電壓:63--630V
主要特點:小體積,大容量,耐熱耐濕,穩定性差
應用:對穩定性和損耗要求不高的低頻電路
名稱:聚苯乙烯電容(CB)
符号:
電容量:10p--1u
額定電壓:100V--30KV
主要特點:穩定,低損耗,體積較大
應用:對穩定性和損耗要求較高的電路
名稱:聚丙烯電容(CBB)
符号:
電容量:1000p--10u
額定電壓:63--2000V
主要特點:性能與聚苯相似但體積小,穩定性略差
應用:代替大部分聚苯或雲母電容,用於要求較高的電路
名稱:雲母電容(CY)
符号:
電容量:10p--0.1u
額定電壓:100V--7kV
主要特點:高穩定性,高可靠性,溫度系數小
應用:高頻振蕩,脈沖等要求較高的電路
名稱:高頻瓷介電容(CC)
符号:
電容量:1--6800p
額定電壓:63--500V
主要特點:高頻損耗小,穩定性好
應用:高頻電路
名稱:低頻瓷介電容(CT)
符号:
電容量:10p--4.7u
額定電壓:50V--100V
主要特點:體積小,價廉,損耗大,穩定性差
應用:要求不高的低頻電路
名稱:玻璃釉電容(CI)
符号:
電容量:10p--0.1u
額定電壓:63--400V
主要特點:穩定性較好,損耗小,耐高溫(200度)
應用:脈沖、耦合、旁路等電路
名稱:鋁電解電容
符号:
電容量:0.47--10000u
額定電壓:6.3--450V
主要特點:體積小,容量大,損耗大,漏電大
應用:電源濾波,低頻耦合,去耦,旁路等
名稱:但電解電容(CA)铌電解電容(CN)
符号:
電容量:0.1--1000u
額定電壓:6.3--125V
主要特點:損耗、漏電小於鋁電解電容
應用:在要求高的電路中代替鋁電解電容
名稱:空氣介質可變電容器
符号:
可變電容量:100--1500p
主要特點:損耗小,效率高;可根據要求制成直線式、直線波長式、直線頻率式及對數式等
應用:電子儀器,廣播電視設備等
名稱:薄膜介質可變電容器
符号:
可變電容量:15--550p
主要特點:體積小,重量輕;損耗比空氣介質的大
應用:通訊,廣播接收機等
名稱:薄膜介質微調電容器
符号:
可變電容量:1--29p
主要特點:損耗較大,體積小
應用:收錄機,電子儀器等電路作電路補償
名稱:陶瓷介質微調電容器
符号:
可變電容量:0.3--22p
主要特點:損耗較小,體積較小
應用:精密調諧的高頻振蕩回路
獨石電容最大的缺點是溫度系數很高,做振蕩器的穩漂讓人受不瞭,我們做的一個555振蕩器,電容剛好在7805旁邊,開機後,用示波器看頻率,眼看著就慢慢變化,後來換成滌綸電容就好多瞭.
獨石電容的特點:
電容量大、體積小、可靠性高、電容量穩定,耐高溫耐濕性好等。
應用範圍:廣泛應用於電子精密儀器。各種小型電子設備作諧振、耦合、濾波、旁路。
容量範圍:0.5PF--1UF
耐壓:二倍額定電壓。
裏面說獨石又叫多層瓷介電容,分兩種類型,1型性能挺好,但容量小,一般小於0.2U,另一種叫II型,容量大,但性能一般。
就溫漂而言: 獨石爲正溫糸數+130左右,CBB爲負溫系數-230,用适當比例並聯使用,可使溫漂降到很小.
就價格而言: 钽,铌電容最貴,獨石,CBB較便宜,瓷片最低,但有種高頻零溫漂黑點瓷片稍貴.雲母電容Q值較高,也稍貴.
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