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发表于 2008-6-16 16:31:46
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再转贴一篇关于电解电容器的好文章.
话 说 电 源 滤 波之电 解 电 容 器
在音响器材的电路元器件里，电容器（capacitor）被广泛运用：电源平滑滤波、反交连、高频补偿、提供直流回授、隔阻直流、抑制米勒效应……等，随处可见。但若是依照电容的使用功能、制造材料及制造方法细分，那可不是一朝一夕能说得明白的。所以本贴缩小范围，只谈电解电容，而且只谈HI-FI音响器材电源滤波之电解电容。
音响器材都要“吃电源”---除了被动式无源前级；音响器材既然需要供电，那就少不了“滤除交流电磁波”这个环节。我们现在音响器材中所常用的滤波电容器，正式的名称应该叫铝箔式电解电容器。世界上除了像加拿大Sonic Frontiers真空管前级在高压稳压电路中选用薄膜电容做滤波外，其它各类品牌机种好像都是采用铝箔电解电容器的。由此可见，音响器材中使用电解电容器进行交流电源的滤波是个很重要环节。因此，我们这些整天以音响器材为伴的发烧友，理应对它多做些必要的了解，也是应该的。
面对电源稳压电路中担任电源平滑滤波的电容器时，你首先想到的会是什么？容量？耐压？电容器的封装外皮上一定有容量标示，那是指电容器的静电容量；也一定有耐压标示，那是指工作电压或叫额定电压。
工作电压（Working voltage）简称WV，为绝对安全值：若是surge voltage(简称SV或Vs)，就是浪涌电压或崩溃电压：超过这电压值就保证此电容会被浪淹死---小心电容会爆！根据国际IEC384-4规定，低于315V时，Vs=1.15×Vr,高于315V时，Vs=1.1×Vr。Vs是浪涌电压，Vr是额定电压（rated voltage）。
电容器的电荷容量是以Q=CV来表示，Q是库仑，C是静电容量单位，V是电压；故当电压值不变时，加大静电容量就能增高电荷容量。请注意，电容器的容量单位指的就是电容器的静电容量（C），电容器的容量单位应是F（farad），这是个很大的计量单位，而一般民用电容器的数值却不很大，这样就会给标识带来很多不便，故常规标识就用uF，1F=1,000,000uF(一百万啊！)。有时你会看到个别国外品牌的电容上却用mF表示uF，这是历史的缘故，只因为老式机械打字机上没有u键，故用mF代表uF。现在你知道了吧。
有了静电容量及工作耐压两个参数，我们在选用电容时，是不是很直观啦。若你正在选购电容，首先想到会的是什么呢？直觉上当然是价钱了。嗯，这个参数很重要，心里想着是不是价钱愈低则愈中意啦。也有人先想到是品牌，并坚持日货打死不用呢？---是否还存着八年抗战情结！美国货也仅排在第二，瑞典和德国制造的才能排在第一。嗯，这个参数也很重要。但既然谈到品牌，那就不能忽视系列型号；因为一个制造厂商会生产很多不同系列的产品，系列不同，品质及价格就会不同。OK，我们先整理一下，有关电源平滑滤波电容器的参数已知有：静电容量、额定工作电压、浪涌崩溃电压、价格、品牌、系列型号。
外形尺寸也很重要，因为与它相关的还有重量及接脚形态，snap-in是PCB插焊板式，少则两只接脚，体型大的还多出固定接脚；screw是锁螺丝式。至于重量，同容量同耐压，但品牌不同的两个电容做比较，重量一定不同，可以肯定愈重的愈好。而外型尺寸更与机箱大小布局有关。有些电容还不是全圆形，Philips、BHC都是这重看起来似乎很高级的系列。现在我们再整理一下：加上外形尺寸、重量及接脚型态---已有9个参数。
外皮颜色？这是谁提出来的？很妙。因白色、黑色、蓝色塑胶封装都有厂商在用，它有时也具有某些意义，例如日制黑底金字，常代表高级for audio音响级电容。仅凭外观还能想到那些？制造日期？9627就是1996年第27周出厂。近年来日制电容似乎逐渐有意省略制造日期的标示。但外皮颜色及文字印刷不直接与品质有关，故仅加上制造日期参数。
别忘了电解电容的适用工作温度。因为105°C比85°C更适用与真空管（胆）机。若机器要摆在南极，最好选用耐温—55°C的品种。
容量误差也别遗漏。当采用多颗电容并联，为求得单只特性均匀，误差当然是愈低愈佳。现在再加上工作温度及容量误差，咱们手上已有了12个参数。如此说来，我们对电解电容器应有三成以上的了解了吧。
请不要误解电容器的工作温度！电容器的工作温度不是指环境或表面温度---不管是几度，封装塑胶外皮都是一样，它是指内里的铝箔工作温度，所以装真空管（胆）机选用85°C的品种也绝对OK，只要电容器远离真空管（胆）就比较安全。
可是真正有关电容器品质的几个重要参数，却都只存在于原厂的规格说明书中，完全不会显露在成品封装外皮上，而这些重要参数才是我们所要话说和关心的重点。
散逸因素---简称损耗角
散逸因素DF（dissipation factor）存在于所有电容器中，有时DF值会以损耗角正切tanσ表示。想想，损耗角，既有损耗，当然是愈低愈好。塑料薄膜电容的损耗角值很低，但铝电解电容的损耗角值则是相当的高。DF值是好还是低，就同一品牌、同一系列的电容器来说，与温度、容量、电压、工作频率…等都有关系;当容量相同时,耐压愈高的DF值就愈低.举实例说明,同厂牌同系列的10000uF电容,耐压80V的DF值一定比耐压63V的低。发烧友选用滤波电容常会找较高耐压者，不是没道理。此外温度愈高DF值愈高，工作频率愈高DF值愈高。在DF值的测试参量坐标轴上，能清楚而直观地看出各类电容的DF值在相同频率和温度下的参数值。
但许多电容器制造厂，在规格书上不注明散逸因素DF值，因为数指甚高很难看。以瑞典FIFA为例，其蓝色PHE-420系列是MKP塑料薄膜电容，它的DF值最低是0.00005，最高是0.0008。但白色顶级PHE169系列铝质电解电容，就未标示损耗角规格。若真注明DF值，电解电容可能会是1.0000，小数点是在1的后面。
漏…漏电流
哇!漏电!最好没有。可是没办法,铝电解电容在工作出时，一定会产生漏电流。漏电流(leakage current)当然要低，它的计算公式大致是:I=K×CV。漏电流I的单位是uA，K是常数，例如是0.01或0.03，每家制造厂会选择不同的常数。但无论如何，电容器容量愈高，漏电流就愈大。如果你有容量愈大平滑效果愈好的想法，这个“漏电流”也请考虑在内。从计算式可得知，额定电压愈高，漏电流也愈大，因此，降低工作电压亦可降低漏电流。
但降低电容器的漏电流并不容易，低漏电流low leakage current—LL系列价格高昂。漏电流规格，铝电解电容就比钽电解电容差许多。由钽金属作正极的钽电解电容器，其温度特性、频率特性和可靠性均优于普通电解电容器，不过它的容量及耐压都较低，不耐机械冲击；而且钽电容器具有半导体效应，非线性引起的失真较大，不宜在强信号的音响电路中使用，特别是藕合电路。但由于其频率特性好，却最适合于数字解码电路。钽（金属元素Tantaum，读音tǎn，银白色，在-268°C时具有超导，有很好的延展性，抗酸、耐碱，对人体无害，常用来制造电子管中的电极）质电容也有干式及湿式两种。除特别定制外，面对一般品，想要降低它的漏电流，可设法提高Vs对Vr的比值。Vs是浪涌电压，其值当然比Vr额定电压高，但施加电压（真正的工作电压）远应比Vr低，例如取Vr的90%。想找高耐压的品种可以说是完全正确。
等效串联电阻ESR
一只电容器因其构造而产生各种阻抗、感抗，比较重要的就是等效串联电阻ESR及等效串联电感ESL—这就是容抗的基础。电容器提供电容量，要电阻干嘛？故ESR及ESL也要求低…低，并且是越低越好。但LOW ESR、LOW ESL通常都是高级系列；如你有幸用过，是否感觉到功率强度都有增加了的感觉呢？应该是的！你还别不信呢？
ESR的高低，与电容器的容量、电压、频率及温度…都有关联，当额定电压固定时，容量愈大ESR愈低。有人习惯将多颗小电容并接成一颗大电容以降低阻抗，其理论是电阻并联阻值降低。但若考虑电容接脚焊点的阻抗，以小并大，不见得一定会有收获。
反过来说，当容量固定时，选用高WV额定电压的品种也能降低ESR；故耐压高确实好处多多。频率的影响：低频时ESR高，高频时ESR低；当然，高温也会造成ESR的提升。
串联等效电阻ESR的单位是mΩ，高级系列电容常是Low ESR及Low ESL。若比较低内阻及低漏电流两重特性，则低内阻容易达成，故标示Low ESR的电容倒很常见。ESR与损耗角有关联，ESR=tanσ/（ω×Cs）, Cs是电容量。有时电容器规格上有Z，它与ESR的意义不同，但Z的计算与ERS有关，同时也考虑到容抗及感抗，是真正的内阻。刚才提到电容的ESR单位是mΩ，那是指大电容，若是220uF小容量电容，其ESR单位就不是mΩ而是Ω。何种电解电容的ESR最低？答案只有一个：Sanyo的os-con有机半导体电容（也称固体电容）！
涟波电流Irac
前面谈到的散逸因素DF—损耗角正切tanσ、漏电流、ESR—串联等效电阻…等，其值都是愈低愈好，但现在要提到的涟波电流Irac（ripple current）却是愈高愈好。特别是现在都特别讲究后级功率放大器要有大电流输出能力，电源平滑滤波电容器的涟波电流Irac（或Iac）就显得格外突出。涟波电流Irac的标示至于应有低频及高频工作时的两种规格数字，低频大约是以120Hz做标准，高频大概是以10KHz做标准，大不同制造厂商可能会有略微的差别。
涟波电流与频率刚好成正比，因此低频时涟波电流也比较低。可是对我们音响迷来说，低频段的Irac值才是重要的。所以在选买电容器时，涟波电流数字高低是极为重要的依据。不要认定Screw琐螺丝式电容的涟波电流绝对比snap-in PCB插板式来得高，以UCC（美国化工）电容为例，81DA系列是PCB插板式，32DA系列是琐螺丝式。但相同容量、耐压比较，81DA的ESR不但比32DA低，Irac却又比32DA高很多。
曾经有一种说法：RIFA的10,000uF相当于其它厂牌15,000uF，因为大部份日制电容的涟波电流都不是很高，而RIFA又特别高，故好像可以一个当两个用。德国西门子Siemens、英国BHC电容，在Irac这项特性上也常优于日制品。就笔者目前所知，Irac在大的电容是Siemens SIKORE L系列电容为最高，6,800uF/63V就高达20A！若是小容量电容，Irac最大的是Sanyo的os-con电容。在高级电脑主板的CPU旁边，有一排排看上去个头“肥硕的”淡清兰色电容，不是华硕、微星或技嘉，它们的数字demo主板都是插满了os-con电容，但出于成本和竞争等因素的考量，厂商在将产品大批量推向市场上时，绝大部分都将被换掉---因为os-con电容相对于其它电容要贵得多！
就功率放大器的动作来说，很多人会认定音乐信号在低频时最“吃”电流。有个方法可以试试：以电表（最好是指针式电表）直流电压（DCV最低档，去量任何一只射极电阻的压降，然后播放唱片，将前级音量加大，注意电表指针的摆动，你就会发现低频的确很“吃”电流----四把吉它连弹是更是会猛“吃”电流！这道让我想起用什么样的音乐信号最能run-in“煲机”了。Holst《行星组曲》第一曲“MARS”，最适合用来run-in功率放大器。有人会说用试音碟的专业“噪声”信号来“煲机”，我奉劝您还是打住为好，免得乐极生悲。
现在你对电解电容的了解应该有六成以上的把握了吧。或许你还想问：有没有体型不大、漏电流又低、ESR又低、tanσ又低、误差又低、价格又低，但涟波电流要高、适用温度范围要高的铝质电解电容呢？嗯…，没有！！不过，最近听说日本化工专门接受外部定制的铜箔离子化学配方电解质高档HI-FI FOR AUDIO电容器！除了价格高昂之外，其它各项要求正合发烧友之意。看来我等穷烧友只好眼巴巴地看着大佬们享用和摆阔了。
如此说来，这些只有电容器的生产厂家和电容器的使用厂家说明书上的技术参数，作为一个消费者是如何才能搞得清呢？答案却是：你只能“道听途说”或经验的日积月累——那能难倒你这个一个发烧友啊。
关于容量误差
近年来铝质电解电容的制造技术、工艺等颇有进步（但内在品质不见得就处处好于老的品种；有无宿水，只有发烧友知道！）。以往是-20%~+40%，现在大多是±20%。但其容量常偏+而不是偏—，故10,000uF测量起来有可能会接近12,000uF。精确量取大容量电容器的静电容量，这是很多人一直想做的事。不要怀疑，这种测量仪器很难买到，美国曾制造过，可量至99,000 uF，并能同时显示DF值及ESR值；而且电容量是100Hz、1KHz、10KHz三段（不是两段）频率测试的平均值。若想买一台最低要求的这种仪器，差不多一出手就要千元以上。确定工作电压的安全度，在我们的标准是：至少理让15%。例如某电容的额定电压是50V，虽然电容的浪涌电压可能高至63V，但我们最高只会施加42V电压。让电容器的额定电压具有较多的裕余度，能降低内阻、降低漏电流、降低损耗角、增加寿命，一举数得何乐而不为呢？在日制功放里我们经常看到，±48V工作电压配上10,000uF/50V滤波电容；短时间内当然不会烧坏而爆浆，但时日长久，寿命就有可能大为减短，那就得更换新品或另购新机。所以日制品常有“时间到了，该走了”的缩命。你也别太强求地去指责它是偷工减料，毕竟做生意总要图利，若你一辈子只能买它一次，那又如何赚钱呢？精明老道而又会赚钱的日本商人！
容量愈高是否就哼声愈低呢？
DIY高手自己动手装机，最讨厌的就是哼声除不尽，必然导致整部机器的信噪比不高。有人将滤波电容加大，哼声就没了。我是不十分的相信。因为功放的哼声常是由于接地回路不当引起的，甚至是功放变压器本身的缺陷所为。来自电容器几乎甚微。但理论上，容量愈高，电源平滑效果也就愈佳。所以大容量的做法，是许多设计者及DIY迷亦深信不疑。
因此，不少后级放大器，特别是美国产品Krell、Mark levinson最爱采用大水塘—大电容；丹麦的Dynaudio，连前级都用到十数万uF之容量。至于AC& DC交直流，也比较倾向于“大容量”派，但尚适而可止也。可是也有不少名厂走低容量路子，例如美国Amcron有台250W×2专业后级功放，两声道合计500W，只用了2只8,200uF小滤波电容器(好像是小了点?)。瑞士Goldmund算是HI-END品牌,至今还没有听说过它的不好，它的大后级就是采用小电容。瑞士FM Acoustics更是贵到伤天害理，一台立体声后级可换一部Benz车，它的220W×2专业后级，号称数10A电流输出，而全机只使用2只10,000uF滤波电容。
大容量滤波电容与小容量滤波电容，两种理论基本上是对立的，但却同时存在于音响圈。以低容量论点设计放大器，也可以完全没有哼声，而且低频表现也不比“大水塘”机差。重点是什么？Irac涟波电流。如果你如今还是满脑子的大容量，那你还算不上真正了解电源滤波之用的电解电容器！
笔者给你一个建议：组装后级若采用低容量滤波电容时，千万要配用高功率电源变压器。也就是“瘦了电容器，肥了变压器”，这可能就是功率放大器好声的秘诀。很多发烧友都知道，后级放大器若要好声，采用大功率电源变压器，比采用大容量滤波电容有效得多。
一颗大的，多颗小的？
OK，有人放心不下，滤波电容坚持要用大uF---那是找一个大的，还是用十来个小的并联呢？又有人说用小颗并，不但内阻可以降低，反应速度也会快，透明度及解析度都会较好。
Krell及Mark levinson的后级不就是以小并大的嘛，但有谁认为它反应速度慢、不透明有雾？就机箱设计的空间来说，用多只小电容并联似乎比较理想。甚至前级、后级或者综合式合并机，还都可以采用同一品牌的电容。进口机与国产机的命运有些不同，当消费者面对数十万元进口名机采用多颗小电容时，他会自我解释：这个很有道理；但面对国产品牌时，他可能会有另一套恶毒的说法：偷工减料！就音质表现，大水塘or小水塘、一颗大的or多颗小的，应该没有绝对关系。
制造厂牌也关乎品质特性吗？美国原本有两大电容品牌Mallory（摩罗利）及Sprague（思碧），现在Sprague已成绝响，因为它被日本化工Nippon Chemi-con收购，且公司名称注册United Chemi-con/简称UCC。但只要是仍在美国制造，外皮上还是印有made in USA。
不过外界已有耳语：UCC比Sprague差，可能性如何？日本厂商一旦接手，其营销策略自然会有所改变，为了抢占市场、提高竞争力，必得降低售价；但价格下滑也会导致品质下滑。若比较UCC及Sprague的规格特性，果然是一付Japanese模样—体型大为缩水—个头变小，原本40mm×80mm的变成了40mm×50mm，价格可能较低廉，但ESR增加、Irac减小---怎能不令人掷笔三叹啊！呜乎哉也！
你对日制品有疑虑？那没办法了！现在世界上已有很多著名音响厂都在采购用日制电容器了。非但美国如此，德国也需要日本人的资金进入来个德日合作。德国西门子Siemens就和松下Matsusita共同生产S+M电容器。这是大势所趋的事，几乎不可避免。RIFA也早久仰被EVOX吃下。EVOX是大财团，到处设厂，名机SigEnd单端前级就用上EVOX的电容。德日合作的结果是西门子Siemens的商标Mark改成了S+M。但是2002年3月起，S+M又不见了，虽然还是在德国生产制造，它的最高级的Sikorel L系列已变成了EPCOS。而且，小容量的外饰包装品种也从金色改成了红色。
储存及工作寿命
比起电阻、晶体管、薄膜电容这些半永久性元器件，铝电解电容的寿命就值得重视。一是储存年限，自然与寿命有关，10~20年应无问题。存放过久的电容不宜立刻使用，利用power supply先将它aging(活化)。夹上端子，缓慢调整power supply的电压，由低至高，最高可调至此电容的额定电压值。否则，立即装机恐有危险，要不就会让你慢慢地经受住一至二个月时间的痛苦煎熬。只等着电容“煲熟了”才会好声。
工作寿命就很难说得明白，所谓长寿命LL—Long Life电容，通常是表示涟波电流Irac稳定。前面曾谈到电容的Irac与工作温度及频率都有关，例如同是10KHz，40°C时是15A，85°C时是9A；15A/9A=1.67倍。此比值就可以算是电容的寿命系数（无从考证！）。比值愈高则寿命愈低，数字愈接近1，则寿命愈长。如果没有记错的话，1.93表示10万小时，1.85标示20万小时，故1.67至上在50万小时！但电容器的主要功用是充、放电特性，因此不宜经不常快速充、放电。有两个办法可有效延长电容器的寿命：一是减少开机、关机次数，二是设法降低开关机时的瞬间充电电流---你明白了吗？
既便是如此，若问：到底是那些品牌的电容音质较好呢？这也实在是难以回答的话题。基本上，不同品牌、系列的电容，它的音质表现也都是各有不同的。但有一点，请各位看官记住了：在二手市场上购买“古董”电容或二手折机电容，务必要选已被发烧友公认的用于HI—FI FOR AUDIO的音响专用品种，有些是为工业器材或仪器的专用制品，虽然精度、稳定度很高，但用于HI-FI音响则就另当别论了，一般都是音色与外在品质不甚相符。垃圾电容再便宜也不要，垃圾就是垃圾，毫无价值！可能是我们见到的日制电容太多的缘故，有些平庸的日制电容往往也埋没了一些高级货色。在日制品牌电容中Rubycon Black Gait(红宝石)、Elna For Audio Black (黑底金字型)、Elna Cerafine Black (黑底金字型)、Nippon Chemi-con(金装日本化工)、Nichicon(金装尼基康)…等。每个品牌都有其独到的音色和韵味，你只能通过实际运用并从中慢慢体味了。如笔者就曾经使用过日制品，并且是专门用于HI-FI音响级的Elna Cerafine电容，它的ESR虽然很低，但Irac却不是很高，装在AMP.上，低频很多，中频好到没法说。唯独有点缺憾就是嫌高频雾气甚重，不够透明。但是并上speed-up高速小电容后，就会立马拨云见日，豁然开朗。很多日制机器都会在滤波电容上加并特别挑选的小电容，以该善滤波电容的全频输出特性。DIY友们大可尽情发挥吧。
故在实际装机、摩机时，记住一定要在主滤波电容上加并精心挑选的（既要耗费你的时间，还要花费你的金钱，最要命的还要劳费心力！）speed-up小电容，此举“至少”会改善高频频响。数值是多少？最好是一大一小，大的1uF~小的0.1uF之间；MKP是最低要求。有时并上小电容会发现助益不大，有可能是小电容未选对。RIFA的电解及薄膜电容，若想加并speed-up小电容，奉劝你不要找wima，建议各位试试美国的MIT的PPFX-S锡箔或RTX系列0.1uF电容。现在市场上已能买到各种最高级的新款薄膜电容。如Rel-Cap、M-Cap、Mutti-Cap…等等。这些新品电容的品质你不用怀疑，买上它们你不会后悔的。那些老式“古董”，笔者奉劝你最好别买了，那是个无底洞。
前级大概吃不了数百mA电流，故滤波电容较易选择。高功率、高输出电流的大功率后级就很难伺候，此时滤波电容的Irac特性就要考虑在内。
对于滤波用电解电容，有几点值得大家关注意：⑴大致上来说，日制品的Irac比欧美品低；⑵低漏电流的比低ESR更重要；⑶大滤波电容宜并接小电容是个不错的好主意；⑷尽量选用高耐压电容，如70~80V的最佳；⑸最顶级的电容，容量及耐压都不会太高，耐压太高的肯定不是用于音响的。这下你总该知道挑选电容的一些诀窍了吧。
笔者向来不推荐使用那种品牌的电容为最好，因为只要用得恰当，只要是适合HI-FI音响所用的电容，都会出好声的。唯独需要特别提醒的是：何种品牌电容的音色是你最为喜欢的呢？你要赶快高清楚、弄明白。其实每一个品牌的电容都有其独特的韵味，你只有仔细品尝后才会有所认知。至于刻意强调电容、电阻、焊锡、保险丝非XXX品牌不用的人，绝对是不懂线路结构的外行人！如果金钱不成问题，那么尽管去用价格昂贵的高档精制名品，这自然是令人羡慕不已。通过使用不同品牌的电容搭配使用，往往还可以调校出令人兴奋不已的迷人音色。作为发烧友，你肯定比厂家更有耐心！赶快动手吧。
关于铝质电解电容的构造
电容器依其元器件构造大致可分成：卷绕型、叠层型和电解型。而电解型又分为铝质及钽质两类，铝质再分为液态电解质及固态电解质。若说液态电解质是铝箔式，固态电解质是铝箔干式，那就错了，因铝箔干式及铝箔湿式都是液态电解质电容。铝质电解电容是以经过蚀刻的高纯度铝箔做为阳极，以其表面经阳极氧化处理之后化成薄膜做为电介质，再以浸有电解液的薄纸或布做阴极。由于电解液是有吸浸式，故称铝箔干式电解电容，简称铝箔电解电容器。
何为铝箔湿式呢？在电容器内直接加电解液—例如硼酸胺+乙醇混合液，这种电容拿在手中摇一摇，会发出流水声，瑞典RIFA的PHE169系列就是这种电容。目前这种电容已被炒到了天价。即便是天价，发烧友们还是趋之若鹜啊。
即使是欧洲名厂，作为阳极的铝箔也非自行生产，而是只有世界上的某一二家公司所垄断来供应，就好像瑞士表厂甚多，但只有少数几家会做机芯。大约十几年前，意大利某公司无法供应阴极铝箔时，全球各大电容器生产商，如Mallory、RIFA、Sprague、BHC、Siemens、Rubycon、Elna、Nippon Chemi-con、Philips、Nichicon…等，就只得延迟交货期了。没有原料怎么生产交货？至于电解浸渍所用之“纸”，也绝非在一般纸品公司即可购得，最大供应商却在马来西亚。所谓“纸”，是统称，里面也有“麻”的成份。西门子Sikorl系列及Elna silmic系列、Elna for audio系列、Elna cerafine系列，则是以“丝”为主要成份。这下你知道为什么Elna的for audio、silmic、cerafine系列是高级货了吧。噢，还远不止这么些吆。
电容器在电路中的作用
电容在音响设备中有三个用途：旁路、去藕及藕合。实际上旁路和去藕电容的作用是相同的，要求在低频端有足够的电抗，藕合电容器在每级的输入和输出端隔阻直流，其值影响工作频率的下限。声频电路中大量使用的电容器，不外乎就两种：有机介质电容器和电解电容器。有机介质电容器使用合成有机薄膜或电容器纸为介质材料。使用有机介质薄膜（Film）作介质的电容器是以金属（有金、银、铜、锡等）箔为电极，低损耗塑料薄膜为介质，重叠卷绕成圆筒状的或方型的电容器。在介质薄膜上直接蒸发金属做电极的电容器，称金属化薄膜(Metallized Film)电容器。根据薄膜的种类不同，薄膜电容器又可大致分为：MKP、MKT、MKS、MKC及CBB等。使用电容器纸作介质的电容器基本上以铝箔或锡箔为电极，经油浸或腊浸的电容器纸做介质。因而，使用“电容器纸”为介质的电容器也被称作纸介电容器，主要是有箔片卷绕式和金属化纸（MP）两类。油浸纸介电容器一般比普通的蜡浸纸介电容器的耐压、以及稳定性等都要高。在音响电路里使用油浸纸介电容器能获得温暖的音色，且泛音丰富，中频特别清晰、甜润又顺滑，某些品牌的油浸电容器更有极佳的音色表现而大受发烧友的推崇。如上个世纪六七年代生产的TCC、Sprague维它命、国产宇宙牌CZDJ系列油浸电容等。然而，由于油浸电容的浸渍剂不利于现代环保要求，绝大多数厂家都已停止生产，发达国家更是加以严格控制。音响电路中存在有各式各样的电容器，有大有小，有电解质电容、钽质电容、金属化塑料薄膜电容、银云母、积层陶片…等，虽然作用不尽相同，但有一点却相同---都是用于AC交流状态。换句话说，电容器用在纯DC直流电路中，是没有意义的。在音响电路中，对于藕合电路而言，信号电平愈高，藕合电容器的性能要求也就愈高。特别是在一些高频数字旁或电路通道上，MKT是首选，千万不要使用MKP，因为MKP的高频特性不如MKT。国内很多CD制造厂商不知是忽略了事还是压根就不知道呢？就凭这一点，我是从不问津此道的。
电解电容器（Electrolytecapacitor），就包括我们在上面所说的电源滤波之电解电容器，它是使用薄的氧化膜作介质的电容器，因为氧化膜有单向导电性，故而电解电容器具有极性。应用最为广泛的是以铝为正极的铝质电解电容器。铝电解电容器工作时，不容许有反向电压存在，应严格按照实际电路中的电压极性连结。而在交流成分较多的场合，如分频、藕合等，以采用无极性（Non-polar或简为BP、NP等）铝电解电容器为宜（此略，不再赘述）。
就以电源部份的滤波电容器来说，虽然它的工作电压是有DC数值标示，但其功用则是电源平滑滤波。将经过桥式整流后，还不纯净的AC电压转化成较平顺的DC电压，就必须用到电容器来承担电源的滤波任务。在前级输出端的交连电容是具有隔绝直流，通过交流的作用，数十PF的小电容就能防止高频破裂或抑制震荡，都是针对AC交流设计。然而，任何人都不可否认：电源滤波用不同品牌的电容，或同一品牌不同系列的电容时，每种电容由于制造所用的化学配方、材料及内部结构等的差异，会有不同的音色表现。这已是不争的事实。滤波电容器，它是作为把守着音响器材工作的动力核心，唯有让纯净无暇的动力之源---源源不断的像经年不息的泉水一样地汩汩流淌；在需要的时候还要像开库的闸门让洪流一泻千里，只有这样，才能保证音响的功率放大器瞬间能将微弱的电信号转化为优美而跳动的音符。
在音响电路中，电容器对音质的影响很大，尤其是在微弱的音频信号下更是明显。“电容决定音响器材的音色！”。想必这个“论断”已成为资深HI-FI音响发烧友特别是动手派DIY发烧高手们的共识。很多中低档的音响器材，由于厂家对成本的控制、市场竞争的考量，加上工业化的批量生产，出不了好声也就理所当然啦。这也正好给喜欢动手的DIY高手和音乐发烧友们留下了“大展宏图”的广阔天地。 |
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发表于 2008-6-9 15:34:47
