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電容的作用和分類

作者:mcu110   來源:51hei   點擊數:x  更新時間:2007年08月05日   【字體:

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.耦合電容
耦合電容的容量一般在 0.1μF ~ 1μF 之間,以使用云母、 丙烯、陶瓷等損耗較小的電容音質效果較好。

2.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網絡一般采用1μF~數10μF之間容量較大的電容,目前高檔分頻器中采用CBB電容居多。小容量時宜采用云母,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采用非蝕刻式,則更能獲取極佳音質。

3.濾波電容
整流后由于濾波用的電容器容量較大,故必須使用電解電容。濾波電容用于功率放大器時,其值應為10000μF以上,用于前置放大器時,容量為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。但大容量的電容將使阻
抗從10KHz附近開始上升。這時應采取幾個稍小電容并聯成大電容同時也應并聯幾個薄膜電容,在大電容旁以抑制高頻阻抗的上升,如下圖所示。

圖 1 濾波電路的并聯



電容基礎知識
——————————————

一、電容的作用和分類

電容(Electric capacity),由兩個金屬極,中間夾有絕緣材料(介質)構成。由于絕緣材料的不同,所構成的電容器的種類也有所不同:

按結構可分為:固定電容,可變電容,微調電容。

按介質材料可分為: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。

按極性分為: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,因此常用于級間耦合、濾波、去耦、旁路及信號調諧

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(),由于電容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

二、電容的符號

電容的符號同樣分為國內標表示法和國際電子符號表示法,但電容符號在國內和國際表示都差不多,唯一的區別就是在有極性電容上,國內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“+”符號代表正極。

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。普通無極性電容的標稱耐壓值有: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,一般的標稱耐壓值有: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,可以從原理上分為:無極性可變電容、無極性固定電容、有極性電容等,從材料上可以分為:CBB電容(聚乙烯),滌綸電容、瓷片電容、云母電容、獨石電容、電解電容、鉭電容等。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 無感,高頻特性 不適合做大容量,
2層金屬箔交替夾雜 好,體積較小 價格比較高
然后捆綁而成。 耐熱性能較差。

無 CBB電容 2層聚乙烯塑料和 有感,其他同上?br /> 2層金屬箔交替夾雜
然后捆綁而成。

無 瓷片電容 薄瓷片兩面渡金屬膜 體積小,耐壓高, 易碎!容量低
銀而成。 價格低,頻率高
(有一種是高頻電容)

無 云母電容 云母片上鍍兩層金屬 容易生產,技術 體積大,容量小,
薄膜 含量低 溫度穩定 (幾乎沒有用了)
性好

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 容量大。 高頻特性不好。
膜相互層疊,轉捆后
浸泡在電解液(含酸
性的合成溶液)中。

有 鉭電容 用金屬鉭作為正極, 穩定性好,容量大, 造價高。(一般
在電解質外噴上金屬 高頻特性好。 用于關鍵地方)
作為負極。


七、電容的標稱及識別方法

由于電容體積要比電阻大,所以一般都使用直接標稱法。如果是 10n,那么就是10nF,同樣100p就是100pF。如果是4n7就是4.7nF,不標單位的直接表示法:用1~4位數字表示,即指數標識,容量單位為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。

瓷片電容也有直接標識容量的,單位就是pF。

鉭電容,一般直接標識數值,常見單位莡F。

(電容數字標識部分由pongo網友補充,在此表示感謝!)

色碼表示法:沿電容引線方向,用不同的顏色表示不同的數字,第一,二種環表示電容量,第三種顏色表示有效數字后零的個數(單位為pF)
顏色意義:黑=0、棕=1、紅=2、橙=3、黃=4、綠=5、藍=6、紫=7、灰=8、白=9。

電容的識別:看它上面的標稱,一般有標出容量和正負極,比如鉭電容上,有白線的一端就是正極,另外像電解電容,就用引腳長短來區別正負極長腳為正,短腳為負。
電阻電容序列值
電容容值系列

【單位pF】
3 P 5 P 8 P 10 P 12 P 15 P 20 P 39 P 43 P 47 P
51 P 56 P 62 P 68 P 75 P 82 P 91 P 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。

有的電容標號474,那么就表示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、嵌入式系統投入了大量的時間和精力去研究,但是對于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,面對眾多的電容類型:鉭電解、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。在下拋磚引玉,引用其它網站的一些文章,(該網站名已經記不得了,現對其表示感謝)

名稱:聚酯(滌綸)電容(CL)
符號:
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:聚丙烯電容(CBB)
符號:
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:代替大部分聚苯或云母電容,用于要求較高的電路

名稱:云母電容(CY)
符號:
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:聚苯乙烯電容(CB)
符號:
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:空氣介質可變電容器
符號:
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
符號:
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:高頻瓷介電容(CC)
符號:
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)
符號:
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)
符號:
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
符號:
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)鈮電解電容(CN)
符號:
電容量:0。1--1000u
額定電壓:6。3--125V
主要特點:損耗、漏電小于鋁電解電容
應用:在要求高的電路中代替鋁電解電容

名稱:薄膜介質微調電容器
符號:
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
符號:
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了,我們做的一個555振蕩器,電容剛好在7805旁邊,開機后,用示波器看頻率,眼看著就慢慢變化,后來換成滌綸電容就好多了.
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。
應用范圍:
廣泛應用于電子精密儀器。各種小型電子設備作諧振、耦合、濾波、旁路。
容量范圍:
0.5PF--1UF
耐壓:二倍額定電壓。
里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,一般小于0。2U,另一種叫
II型,容量大,但性能一般。

就溫漂而言:
獨石為正溫糸數+130左右,CBB為負溫系數-230,用適當比例并聯使用,可使溫漂降到很小.
就價格而言:
鉭,鈮電容最貴,獨石,CBB較便宜,瓷片最低,但有種高頻零溫漂黑點瓷片稍貴.云母電容Q值較高,也稍貴.

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