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音響器材中的濾波用電解電容器

2010年03月31日 11:15 ttokpm.com 作者：佚名 用戶評(píng)論（0）

音響器材中的濾波用電解電容器

電解電容器被廣泛的應(yīng)用于濾波、耦合、頻率補(bǔ)償?shù)入娐分小Ｒ罁?jù)不同的用途，電解電容器的結(jié)構(gòu)，材質(zhì)，制造工藝也各有不同，因此在不同的電路位置中，正確的選取優(yōu)質(zhì)合適的電解電容器也是大家所關(guān)心的。無論你是DIY愛好者或者是普通的發(fā)燒友，掌握一些這方面的知識(shí)是很有裨益的。我不是電容器的制造工程師，談?wù)摳喔鼘I(yè)化的電容器知識(shí)無異于班門弄斧。在此僅就音響器材中濾波用電解電容器的范疇內(nèi)，結(jié)合自己多年來的使用經(jīng)驗(yàn)，跟大家聊一下。在談?wù)撨@些電容以前，我們首先簡單的了解一下電解電容器幾個(gè)比較重要的參數(shù)還是必要的。

1， 標(biāo)稱參數(shù)

就是電容器外殼上所列出的數(shù)值。 *靜電容量，用UF表示。就不多說了。*工作電壓 (working voltage)簡稱WV，應(yīng)為標(biāo)稱安全值，也就是說應(yīng)用電路中，不得超過此標(biāo)稱電壓。*溫度 常見的大多為85度、105度。高溫條件下（例如純甲類功放）要優(yōu)選105度標(biāo)稱的。一般情況下優(yōu)選高溫度系數(shù)的對于改善其他參數(shù)性能也有積極的幫助。

2 ，散逸因數(shù)dissipation factor(DF)

有時(shí)DF值也用損失角tan表示。DF值是高還是低，與溫度、容量、電壓、頻率……都有關(guān)系；當(dāng)容量相同時(shí)，耐壓愈高的DF值就愈低。頻率愈高DF值愈高，溫度愈高DF值也愈高。DF值一般不標(biāo)注在電容器上或規(guī)格介紹上面。在DIY選取電容時(shí)，可優(yōu)先考慮選取更高耐壓的，比如工作電壓為45V時(shí)，選用50V的就不很合理。盡管使用50V的從承受電壓正常工作方面并無不妥，但從DF值方面考慮就欠缺一些。使用63V或71V耐壓的會(huì)有更好的表現(xiàn)的。當(dāng)然再高了性價(jià)比上就不合算了。

3 ，等效串聯(lián)電阻ESR

ESR的高低，與電容器的容量、電壓、頻率及溫度…都有關(guān)，ESR要求越低越好。當(dāng)額定電壓固定時(shí)，容量愈大 ESR愈低。當(dāng)容量固定時(shí)，選用高額定電壓的品種可以降低 ESR。低頻時(shí)ESR高，高頻時(shí)ESR低，高溫也會(huì)使ESR上升。等效串聯(lián)電阻ESR 很多品牌可以從規(guī)格說明書上查到。

4， 漏電流

一看就明白，就是漏電！鋁電解電容都存在漏電的情況，這是物理結(jié)構(gòu)所決定的。不用說，漏電流當(dāng)然是越小越好。電容器容量愈高，漏電流就愈大；降低工作電壓可降低漏電流。反過來選用更高耐壓的品種也會(huì)有助于減小漏電流。結(jié)合上面的兩個(gè)參數(shù)，相同條件下優(yōu)先選取高耐壓品種的確是一個(gè)簡便可行的好方法；降低內(nèi)阻、降低漏電流、降低損失角、增加壽命。真是好處多多，唯價(jià)格上會(huì)高一些。有個(gè)說法，既電解電容工作在遠(yuǎn)低于額定工作電壓時(shí)，由于不能得到有效的足以維持電極跟電解液之間的退極化作用，會(huì)導(dǎo)致電解電容的極化而降低漣波電流，增大ESR，從而提早老化。但是這個(gè)說法的前提是“遠(yuǎn)低于額定工作電壓”，綜合一些長期的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來看，選取額定工作電壓標(biāo)稱值的2/3左右為正常工作電壓，是比較合理可靠的。

業(yè)余情況下可以對電解電容的漏電流大體上估計(jì)一下。把相同容量的電解電容按照額定承受電壓進(jìn)行充電，放置一段時(shí)間后再檢測電容器兩端的電壓下降程度。下降電壓越少的漏電流就越小。

5， 漣波電流Irac

漣波電流對于石機(jī)的濾波電路來說，是一個(gè)很重要的參數(shù)。漣波電流Irac 是愈高愈好。他的高低與工作頻率相關(guān)，頻率越高Irac越大，頻率越低Irac越小。傳統(tǒng)的認(rèn)為我們需要在低頻時(shí)能夠有很高的漣波電流，以求得到良好的大電流放電特性，使的低頻更加結(jié)實(shí)飽滿富有彈性，以及良好的控制驅(qū)動(dòng)特性；實(shí)際上在高頻時(shí)高的漣波電流對音色的正面幫助也很大，可以使高頻有更好的延伸和減小粗糙感。

了解這些參數(shù)對我們掌握電解電容的性能品質(zhì)是很有幫助的。 接下來咱們就聊聊一些著名的補(bǔ)品電解電容。

1， 思碧SPRAGUE

美國生產(chǎn)的著名品牌，大凡DIY發(fā)燒友無人不曉。藍(lán)色外殼包裝黑色油墨印刷，具有自成一派的外觀風(fēng)格，無論如何變更品種，它的封裝顏色特征都?xì)v久不變。很容易從眾多的電容中把它區(qū)分出來。如果單純的講SPRAGUE如何如何好，也許你會(huì)不以為然，如果告訴你象KRELL，Mark Levinson，Cello等這些世界著名品牌，都是選用的SPRAGUE作為主濾波電容，也許你會(huì)肅然起敬的。可見其品質(zhì)和口碑絕非浪得虛名。

近年SPRAGUE已經(jīng)被日本Nippon Chemi 收購，公司名稱注冊United Chemi-Con/簡稱UCC。 但仍保留原來的生產(chǎn)工藝流程，只是SPRAGUE商標(biāo)已經(jīng)改為Nippon Chemi Con的小盾牌。其他仍保留了SPRAGUE的一貫特征。由于SPRAGUE早已在人們心目中樹立起了形象，看到換成小盾牌的產(chǎn)品后，心理上總覺得別扭，實(shí)在是不能把它跟絕版的SPRAGUE相提并論。心理乎？成見乎？非也！君不見相同規(guī)格的電容，新款電容體積小了，重量輕了。有業(yè)界朋友說，ESR、Irac等幾項(xiàng)參數(shù)也打了折扣。唯價(jià)格便宜了許多而已。

SPRAGUE聲音沉穩(wěn)有力、剛韌并舉，跟相同容量的其他品牌相比較，SPRAGUE的聲音會(huì)更加豐厚溫和，同時(shí)不失陽剛，通俗一點(diǎn)說就是柔中帶剛。他的“剛”性同時(shí)也表現(xiàn)在中頻段的飽滿堅(jiān)實(shí)感，聲音的密度感、分量感上。所表現(xiàn)出來的樂器具有良好的形體框架，人聲有血有肉有骨架，而不是那種病態(tài)的“柔順、滑嫩”（我把那種沒有質(zhì)感，缺乏密度的所謂“柔和順滑”稱為病態(tài)的）。非常優(yōu)秀的動(dòng)態(tài)表現(xiàn)也是SPRAGUE的特色，在我所接觸過的濾波用電解電容中，除去RIFA外，能夠跟SPRAGUE叫勁比動(dòng)態(tài)的真不多。

SPRAGUE電容在高頻段并沒有十分驕人的表現(xiàn)，但是也并不能說他高頻不好，只是相對比其他頻段的表現(xiàn)不那么突出而已。對于喜歡DIY發(fā)燒友在摩機(jī)制作時(shí)，要注意一下，那些本就朦朧不透的器材選用SPRAGUE時(shí)，校聲過程中可能會(huì)麻煩一些。而對于那些中頻干薄、高頻刺亮的器材，SPRAGUE就會(huì)英雄大有用武之地了。

SPRAGUE的性能非?？煽?，使用壽命也很長久。從一些二手商販那里買到一些拆機(jī)的SPRAGUE電容，大多有十幾年的時(shí)間了，經(jīng)過一段時(shí)間的充電激活上機(jī)后，聽感上仍很不錯(cuò)。絕版的36Dx型在DIY發(fā)燒友中口碑比較好。市場上常見到的還有80D、81D型，雖然后者為合并后的產(chǎn)品，但是素質(zhì)也不錯(cuò)，是一款高速電解，經(jīng)常在一些開關(guān)電源中用做輸出濾波。二手市場上的81D也比較多見，8200UF/63V的大約10多元一只，對于DIY發(fā)燒友來說的確是非常超值的好東西。

2， RIFA

瑞典一個(gè)具有60多年歷史的老牌名廠。以空心或黑體大寫字母“RIFA”為其商標(biāo)特征
。PEH169系列是其鋁質(zhì)電解電容器里面的高檔系列。作為音響補(bǔ)品器材，發(fā)燒友在
購置時(shí)，當(dāng)然要找這個(gè)169系列的了。早期的該系列電容一般為鋁質(zhì)本色外殼上印刷商標(biāo)參數(shù)，外包裝透明或半透明薄膜。92年跟芬蘭的EVOX公司合并后，商標(biāo)仍保持原來的特征，只是外觀由原來的半透明薄膜包裝變成了白色的塑料殼封裝。不知道是戀舊的心理因素還是人們對并廠后的產(chǎn)品總是抱有偏見，一些資深發(fā)燒友在搜尋這類系列電容時(shí)總是傾向于半通明包裝的產(chǎn)品。實(shí)際使用時(shí)發(fā)現(xiàn)，同規(guī)格的新品跟老品之間的確有點(diǎn)聲音上的區(qū)別；新款的聲音略騙亮麗一點(diǎn)。而舊款的則更細(xì)膩柔和一些。個(gè)人認(rèn)為是因?yàn)榕f裝品因?yàn)槟甏眠h(yuǎn)，性能指標(biāo)會(huì)發(fā)生一些變化，聲音聽上去肯定是有區(qū)別的。

有意思的是除去少數(shù)極品器材中偶爾可以看到RIFA那乳白色的身影外（例如Gryphon的DM- 100以及REF-1等旗艦功放；Mark Leivenson、Cello也少有使用），其他品牌中還真的很少見到。原因無他，RIFA的價(jià)格太貴了。作為DIY發(fā)燒友為求靚聲可以一擲千金，而作為生產(chǎn)廠家就不得不考慮成本因素了。

RIFA PFH169 電解電容為鋁箔濕式電容，他有一個(gè)與眾不同的特點(diǎn)：拿起來放在耳邊搖動(dòng)一下，會(huì)聽到嘩啦嘩啦的液體流動(dòng)聲音。在挑選二手RIFA電容時(shí)，如果聽不到這個(gè)聲音，那就說明已經(jīng)干枯了，不能再使用了。RIFA電解電容還有一個(gè)重要特點(diǎn)，就是壽命非常長，大凡舉例無出其右者。

RIFA電容的漣波電流大是舉世公認(rèn)的，一些資深燒友認(rèn)為相同容量的電容，一棵RIFA可以抵的上兩棵日制品。下面是PHE169系列電容的幾個(gè)常用參數(shù)指標(biāo)，看過以后你就會(huì)相信上面所說絕非空穴來風(fēng)。


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CR Irac lrac lrac Esr
Esr Lesl
105*c 50*c 40*c 20*c
20*c Approx
100Hz 10KHz 10KHz 100Hz 100KHz
uf A A A MO
MO nH
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10V
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----------------------------------------------------------
15000 7.4 28.9 20.5 23
19 12
22000 8.8 34.8 24.3 17
14 12
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63V
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15000 13.1 53.0 41.1 10
6 16
22000 17.7 73.0 55.8 6
4 17
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100V
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-------------------------------------------------------------
15000 16.0 67.5 51,1 9
6 17
22000 18.2 70.6 55.3 6
5 17
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同時(shí)你也可以從這個(gè)表中看出溫度、頻率、耐壓跟漣波電流Irac 、等效串聯(lián)電阻ESR 等之間的相互影響關(guān)系。高耐壓的電解電容無論是Irac還是ESR都要比低耐壓的好很多。表中還可以看出漣波電流100V耐壓15000UF 的要比兩只15000UF/10V耐壓的還要大，而Esr小的更多。

大的等效電感和等效電阻所形成的高頻阻抗，是一般電解電容器的癥結(jié)。而RIFA電容內(nèi)部的等效電感和等效電阻都非常的低，他所提供的電流非常大，充放電的速度極快，因此它能應(yīng)付強(qiáng)大的動(dòng)態(tài)以及低頻所需的大電流。相對于功放在低頻大動(dòng)態(tài)時(shí)的表現(xiàn)就不言而喻了。更可貴的是他的高頻之靚少有匹敵。

RIFA電容的聲音一身“富貴相”，相同容量的電容低頻的下潛沒有思碧深，量感上也沒有思碧來的多，但是質(zhì)感相當(dāng)好，富有彈性，松而不肥、蕩而不渾。中頻段的形體質(zhì)感飽滿堅(jiān)實(shí)而不硬，高頻段順滑細(xì)膩、良好的空氣感、絲絲入扣的分析力也是RIFA 的特點(diǎn)。被譽(yù)為“極品中之極品”當(dāng)之無愧。對數(shù)字電路極有研究的好朋友PURER，特別喜好把其應(yīng)用在數(shù)字電路的電源濾波中，據(jù)說會(huì)降低數(shù)碼味。筆者也曾經(jīng)多次在打磨CD機(jī)時(shí)，將其應(yīng)用于數(shù)字部分的濾波電路，效果真的是非常好。筆者有幸搞到了部分全新RIFA 33000UF/70V PEH169電解電容，被使用在了筆者設(shè)計(jì)的LDH80W旗艦功放中，把早期設(shè)計(jì)使用的日制“補(bǔ)品”電容，打的滿地找牙尋不著北。他的表現(xiàn)已不局限于高、中、低三頻的改善，無論速度、動(dòng)態(tài)、質(zhì)感、密度，是一種整體素質(zhì)的提升。真是一分錢一分貨，貴的有道理。

3。 ROE

這是德國生產(chǎn)的品牌，跟SPRAGUE一樣同屬于歐美器材中的主力電容，在很多高檔歐美器材中都可以找到他的身影。淺金黃色或深金黃色的透明包裝是其特征。見到不少歐美膽機(jī)在設(shè)計(jì)造型時(shí)特意把幾棵ROE裸露到外面，給人以高貴、典雅、富麗堂皇的感覺。KRELL除喜歡將SPRAGUE用做濾波外，更喜歡將ROE用做前級(jí)、電壓放大級(jí)以及數(shù)字器材中。

金色ROE的價(jià)格也不便宜，或許是同樣的原因，ROE 大容量低耐壓的型號(hào)不如小容量高耐壓的型號(hào)應(yīng)用廣泛。400V左右的ROE在膽機(jī)上的應(yīng)用更是屢見不鮮。一些二手拆機(jī)ROE電容， 更是膽機(jī)DIY發(fā)燒友喜歡搜尋的目標(biāo)。其中標(biāo)注為DIN--41 238型號(hào)的聲音最靚。圖九中兩只同為220UF/385V 的電容，一只為 DIN 41 253 （半截金色封裝），另一只就是標(biāo)注為 DIN 41 238的。無論體積、重量、Irac、Esr 等都不一樣。這種金色ROE的聲音比較中庸，沒有SPRAGUE低頻段的渾厚雄壯，也比不上RIFA高頻段的細(xì)膩延伸。然而他自有自己的風(fēng)格：豐厚順滑、淳樸自然的中頻質(zhì)感。這種感覺給人以溫暖親切感，高頻段稍暗，但仍有足夠的層次和分析力。在人聲弦樂的寬厚順滑上表現(xiàn)良好。是一款有“膽味”的電容。

4。費(fèi)力撲Philips

Philips公司真是家大業(yè)大，涉足的行業(yè)也多。電容器業(yè)自然也少不了他。但就電解電容的品牌名氣還沒有前面的三個(gè)品牌叫的響。套用一句港臺(tái)人的廣告用語：“PHILIPS電容便宜又大碗”。實(shí)際上在國內(nèi)的二手市場上，PHILIPS的藍(lán)六角被稱為極品電容，價(jià)格一點(diǎn)也不比上面幾款同檔次的價(jià)格便宜。PHILIPS的中小容量電容早期為淡蘭色的通明封裝外殼，新近的外殼多為厚膜不通明的藍(lán)色封裝，但比SPRAGUE的包裝顏色要淺一點(diǎn)。當(dāng)然與不同的型號(hào)有關(guān)。高壓低容量系列有一個(gè)與眾不同的明顯特征：為增強(qiáng)殼體抗壓能力而沖壓出的六個(gè)凹痕，也就是被稱為的“藍(lán)六角”。近年來PHILIPS電容在歐美高檔器材中的出鏡率頻頻上升，低檔的ONIX，高檔的Goldmund以及極品的JIADIS膽機(jī)都有他的一席之地。

筆者對PHILIPS電容使用的不多，特別是大容量低耐壓產(chǎn)品。對其特點(diǎn)也不是很了解。但是對其高壓低容量的高檔“藍(lán)六角”卻情有獨(dú)鐘。這是一種性能很好的高耐壓高速電解，可以工作在很寬的音頻范圍內(nèi)而保持良好的ESR線形。在歐美膽機(jī)器材以及一些濾波電路，開關(guān)電路里面經(jīng)常可以找到這只電容，由于手頭該電容的資料短缺，無法跟其他型號(hào)比較，但是可以從他在一些名牌產(chǎn)品里面的上鏡率上，有理由相信他的實(shí)力跟素質(zhì)。

藍(lán)六角的聲音表現(xiàn)，有不錯(cuò)的瞬變反應(yīng)和足夠的解析力。大場面的層次勾勒和質(zhì)感密度都不錯(cuò)，但在人聲弦樂的寬厚順滑上比ROE的DIN 41 238稍遜半碼，而在高頻的細(xì)節(jié)通透感上又略勝一籌。

5。 ELNA

日制電容，追溯歷史他也有60多年的滄桑了。而研究開發(fā)音頻專用電容也有了25年的歷 史，可以說是日制電容業(yè)的老大。跟歐美一些名牌電容的外包裝所不同的是ELNA喜歡在不同型號(hào)之間，使用不同的彩色外殼封裝，閃閃發(fā)亮剎是好看。ELNA的音頻專用電解電容也不是等閑之輩，在很多中、高檔器材上都可以覓見他的影蹤。特別是在高檔日產(chǎn)器材上，幾乎是ELNA音響專用電容的天下，例如DENON的旗艦CD、頂班功放，SONY的頂級(jí)SACD、CD、功放， MARANTZ、金嗓子的頂班器材，歐洲的“音樂之旅”功放等等不一例舉。也有個(gè)別產(chǎn)品是整機(jī)廠家委托定做的，例如的MARANTZ 電解電容。

DIY發(fā)燒友對ELNA更是熟悉的很，并賦予了一系列愛稱；“棕神”“紫袍”“金王子”， 可見其品質(zhì)在發(fā)燒友的心目中的地位。近年來歐美的名牌電容產(chǎn)品經(jīng)營狀況不佳，大多已被兼并，而且基本上是在老產(chǎn)品的庇護(hù)下生存，新產(chǎn)品的開發(fā)研究相對薄弱遲滯。相比之下ELNA卻是不斷的開發(fā)研究推陳出新，給人以信賴感。

ELNA的音響專用電解里面，Duorex，Silmic，Cerafine，F(xiàn)orAudio都是大家公認(rèn)的優(yōu)質(zhì)
電容?！白厣瘛盭ILMIC為為無氧銅引出腳，據(jù)說內(nèi)部使用了蠶絲，該電容的介質(zhì)損耗角ｔ ｇ ＆特別低，幾乎達(dá)到MKP電容的數(shù)值。特別適合作級(jí)間耦合。DENON的頂班A/D DA-1，旗艦合并CD機(jī) S1 的輸出級(jí)，就是采用了四只680UF/50V的XILMIC電容兩兩的先
串后并。檢測該電容組兩端電壓和對地電壓均為0V，所以直接將其電容組短路，按道理應(yīng)該效果會(huì)更好一些，但實(shí)際聽感上卻完全不是那么回事，屢試不爽，之后又使用四只MIT的PPMFX 7UF電容代替，仍然失敗。只好又接回原來的電容組。。。哈哈跑題了。

大容量的 For Audio 電容被眾多的高檔器材應(yīng)用在了電源濾波電路中，國產(chǎn)鐘神的頂級(jí)功放JA100就采用了12顆12000UF/71V的。如果你認(rèn)為日制品比歐美制品便宜那就
錯(cuò)了！這棵電容可一點(diǎn)也不便宜，他在國內(nèi)市場上的零售價(jià)是100元左右，如此售價(jià)并能夠?yàn)楸姸?a target="_blank">知名廠家所采用，不難看出其實(shí)力。遺憾的是國內(nèi)正宗ELNA產(chǎn)品幾乎難覓，市場上所能看到買到的大多是OEM產(chǎn)品，就筆者所知，國內(nèi)XX廠就在給ELNA OEM產(chǎn)品，能夠買到***立隆ELNA-SONIC 公司的產(chǎn)品也算幸運(yùn)了。更有甚者一些不良JS造假售假，單從外觀上很難判定真?zhèn)?。難怪有不少發(fā)燒友投訴所購買的ELNA電容聲音平平聲不抵價(jià)。筆者在進(jìn)行該款電容的試聽時(shí)，使用的是進(jìn)口原裝功放上拆下的FOR AUDIO濾波電容，跟同規(guī)格的OEM產(chǎn)品相比較差別確是不小。這不能不說是一大憾事。

For Audio 的ESR非常低，但I(xiàn)rac仍比不上歐美的幾款名牌電容。低頻比較厚實(shí)，但少了SPRAGUE的那種雄壯，全頻段清爽通透層次好，中頻自然順滑稍為偏薄一點(diǎn)，高頻段晶瑩剃透有鮮活躍動(dòng)感，搭配的好也可以得到良好的空氣感，一般情況下不必再并聯(lián)小MKP電容，如果一定要并聯(lián)的話，建議使用MIT電容，使用WIMA并聯(lián)會(huì)令人聲的口齒聲偏重（但也不是絕對）。

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