深刻认识电容的好坏

红灯记 · 发表于 2015-4-13 23:05:46

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现在大家都知道了电容在音响设备中的至关重要的作用，因此一些名牌的电容哪怕是二手的都价格不菲，随便一只二手的电容，别管他外观如何都是开友们热捧追逐的香馍馍。更有甚者那些遍体鳞伤满目疮痍的电解电容更是离谱的抢手，然而实景情况是不是这样呢？
其实电解电容无论什么形式的，就算是油罐灌的，也是有寿命的，并且其寿命还都不长。所谓长生不老的电容实际上是以讹传讹，自欺欺人罢了。这些电容由于年代久远或者是在原使用设备上长时间的使用老化，其电容特性已经很差，绝大多数不能完好的传输交流信号，这也就是为什么不同的旧电容会有不同的音色表现的一个根本原因。就得二手电容表现主要表现如下两方面：
1、容值容量不稳定，在整个音频范围内，不同的频率段内的容量不一样，误差很大；频率响应自然就不会好到哪儿去了
2、在某个频率段内容量基本正常，而在另一个频率段内容量变化大；更为要命的是漏电了，漏电会让直流电位得以通过，影响前后级单元电路的工作状态
那么新的电容会不会就个顶个儿的好呢？其实也没有那么好的运气，新的电容同样会存在上面提到的问题，劣质的生产产品甚至还比不上旧货。所以我们在选择电容的时候无论是新旧，都要进行精确的测量筛选，那种拿来就用或者买几个用上几个做法实在是不可取，这样修复的机器自然会打了许多折扣。
下图是用交流电桥电桥测试一只某名牌的二手电解电容的过程。一般情况下我们使用的廉价电容测试仪器，都是100Hz单一频率测试的，也就是说测出来的结果是在100Hz情况下的数据，其他频率下电容的通表现我们无法得知。

100Hz的容量和漏电值

120Hz时的电容容量和漏电值

400Hz下的电容容量和漏电值

1KHz时的电容容量和漏电值

5Kz时的电容容量和漏电值

10Kz时的电容值和漏电值

15.7Kz的电容值和漏电值

大家能看出来有什么问题吗？

红灯记 · 发表于 2015-4-13 23:15:42

本帖最后由红灯记于 2015-4-13 23:17 编辑

再看看另一只电容的表现

看出什么问题了吗？

要饭的 · 发表于 2015-4-13 23:11:29

等待科普

发低烧 · 发表于 2015-4-13 23:30:48

ESR值.

libis · 发表于 2015-4-13 23:32:26

直接科普吧，看不懂，最好比较比较常见的电容

OTL · 发表于 2015-4-13 23:33:41

普通平價電容錶。
沒有频率的選擇，祗得ｌＫＨｚ測試。
沒有灟電顯示。
沒有內阻顯示。
誤差由２０％至３％。
顯示３位～４位。

superjolly · 发表于 2015-4-14 03:16:51

原来读书的时候学的电容都是理想状态下的。实际的电容值竟然还是频率的函数。长姿势了。。

zhangchaoying · 发表于 2015-4-14 05:32:34

我就是这样选电解电容，内阻，损耗也很重要

澳洲丽园 · 发表于 2015-4-14 09:36:12

容值、内阻、损耗在不同的频率内有不同的表现，差值越小越好，太大了没有意思。

nan · 发表于 2015-4-14 09:51:48

学习了

红灯记 · 发表于 2015-4-14 10:55:58

从我上面发的图中，大家不难看出：这两颗电容都是面相可人的就电容，如果我拿到网上卖，几十到百把元应该不成问题。用普通的针式万用表观察充放电过程你根本就无法仔细地判断它的好坏，因为此时我们观察的是直流充放电的过程。用一些百把两百元的数字表来判别更是囫囵吞枣，它比机械表的好处就是给出在某一特定频率下的容量近似值，这个参考频率一般是1KHz以下的单频，由于成本问题，厂家不可能提供多频测量。
那么普通的数字表是如何测量电容的呢？
为了给用户显示被测电容的容量，大多数普通的数字表是利用充/放电的时间来估算电容的容量，也就是说把实测的被测电容的冲/放电时间和预先存入的芯片里的时间进行对比，然后索引出电容值报告给用户，由于不是经过逻辑分析和程序计算，所以这样的出来的电容值是很不准确的，仅能作为参考。
还有一种稍微高级一点的测试方法就是电桥测试，这个原理很简单，但是要求也很非常高，比如交流电桥里的参考电容的温度特性、随机特性、电压特性、精度特性等，同样限制它的精度和稳定性，所以普通的万用表仅仅可以粗略地判断。

红灯记 · 发表于 2015-4-14 11:04:16

本帖最后由红灯记于 2015-4-14 16:01 编辑

理想状态下，我们要求规定范围内的交流信号的各个成分都无损耗地完好通过电容，但是实际上电容除了容量以外，还存在着各种损耗，这些损耗是电导纳西门子（nS）、损耗因子（Tanδ）、串联电阻（kΩ）、并联电阻（GΩ）、损耗矢量（-jpF），这些损耗越小越好。一个各种损耗非常低的电容在测试和工作中是不发热的，因为他没有损耗，如果你的电容在测试过场中有发热升温那自然就不是好的电容了。正是由于这些损耗的存在，会使得通过它的各个交流频率成分，比如0.775毫伏20Hz---20000Hz的群频信号，也就是粉红噪声或者白噪声中的各个频率的响应变化了，容抗的变化和损耗的变化，使得曲线发生了改变，这就是不同电容有不同的声色表现的实质。生产厂家不同，材料和工艺不同，上述参数会不尽相同，对音频频率成分的改变也不同，这就是电容改变音色的实质。