Audio  Global  Delivery

 
中文首页 产品保证 产品风格 购买方法 发货通知 音响文集 联系我们 技术论坛


源于艺术,高于技术。

 

合理使用电解电容

 

 

                               

Hi-Fi领域中,信号通道中的耦合电容一般均选用如金属化薄膜电容之类的低损耗、低漏电流的无感电容,电解电容则被摒弃在外。诚然,作为耦合电容,电解电容确实在性能上不甚理想。但这并不意味着用电解电容作为耦合电容后音质就不堪忍受了。在实际应用中,出岔子电容本身的特性欠缺外,如不引入因设计不良而造成的额外失真,其效果还是不错的。

在某些场合和因素下,用电解电容做耦合电容还是有必要的,例如:

1)因线路的局限而无法采用直流耦合的方式。在匹配阻抗较低时,为了扩展低频段的响应,耦合电容的容量要求比较大。在这方面电解电容较易实现;

2)从成本上考虑,在不明显影响指标的前提下,完全可以选用电解电容。

如今许多音响器材中,信号通道的耦合电容选用电解电容的比较多,如“CDLDVCD、卡座,甚至功放。比较常见的耦合方式如图1所示(为了便于说明问题,在此假设输入端的直流电位大于输出端的直流电位)。使用这种耦合方式,要求输入端的直流电位Vi必须大于输出端的直流电位Vo与信号最大峰值的和,即电解上的直流偏置电压Vdc必须大于信号最大峰值(当然,也要确保可能作用在电解上的最大峰值电压要小于电解电容的额定电压)。具体描述为:

1V偏置V信号峰峰+余量

2V额定V偏置+V信号峰峰+余量

(以上的余量一般取额定电压的20%左右)

如果不能满足此条件,甚至余量都没有,那么在某些信号出现时会使电解在某段时间内瞬态反偏(如图2所示),使失真剧增。由于产生的失真体现为奇次失真,严重影响听觉。

在图2中信号被描述为连续的正弦波(稳态),所以其上下半波是均匀分布在直流偏置的两端。但是大家知道,用瞬态的方法来分析,比较符合实际的使用情况。对于突发(瞬态)的信号,其整个波形可以认为完全是单向分布的(比如全部叠加在偏置电压上)。所以在处理这类问题时必须把信号的瞬态响应也考虑进去。这一点不难理解,却往往被忽视。

因此,当采用普通的耦合方式时,必须满足上面的两个要求(如图3所示)。这种设计不完善和考虑不周的发问在某个单元中会发生,在单元与单元之间的连接中也可能发生,且更具隐蔽性,不易被人察觉。

如果电解两端的直流偏置不能满足上述的条件的话(在这里,电解电容的额定电压一般不会成为问题),在某些应用中,也有把两个相同型号和容量的电解电容反向对接,来达到无极性的目的。实际上,这种接法在实现无极性的同时,并没有改善其额外的失真。相反,这种失真在各种工作条件情况下都必须一直存在。不过此时的失真表现出为偶次失真,非但不易被察觉,反而增添了一些所谓的“音乐感“。为了改善这种情况下的失真,可以在串接的两个电解上跨接一个约100nF的高品质的薄膜电容,减小高频部分的损耗及失真(如图4所示)。

当电解两端电压无法满足要求而不得不采用反向对接的方法时,最好采取图5中所示的方法。

图中,-Vdc为外加的偏置电压,经过电阻R接到两个电容的负端。在这里,电阻取100k左右的优质电阻;偏置电压-Vdc要求比较干净,不爱污染,低噪声,以免偏置上的杂波串入通道。对其中每个电解的要求及偏置电压Vdc的大小与上面所述的普通接法的要求一样。所不同的仅仅是人为地提供了一个直流偏置而已。在这里高频旁路电容对失真的改善也是有益的。

当然,如果元器件本身性能很差,那么用什么连接方法都必须是徒劳的。所以在选用电解电容时还是应该选择性能优良的品牌和规格。