陶瓷与薄膜电容器:音频电路中首选哪一个?

电器工程 电容器
2022-01-15 19:23:36

我正在考虑按照 MAKE 杂志文章中的说明构建放大器。

但是,当我阅读电路原理图时,我注意到作者指出电容器 C101、C104 和 C105 应该是“薄膜电容器”。在这个应用中为什么要使用薄膜而不是陶瓷电容器有什么原因吗?另外,如果网站上写着“金属薄膜电容器”,那和“薄膜电容器”是一样的吗?

目前,我所知道的电容器类型的唯一区别是电解电容器具有极性,而陶瓷电容器则没有。我想知道薄膜与陶瓷是否有类似的区别。

3个回答

“薄膜电容器”通常表示聚酯或聚合物薄膜作为电介质 - 正如另一个答案指出的那样,金属化薄膜电容器是同一件事:将金属涂层应用于极薄的聚合物薄膜,以形成电容器的导电电极。

通常,与薄膜电容器相比,陶瓷电容器的频率和电压响应有些非线性。陶瓷电容器的另一个问题是它们倾向于充当麦克风,因此会拾取环境声音并相应地调制它们两端的电压。

此外,对于较小的值(几 pF),陶瓷更常用,而较大的值可能会考虑将薄膜作为一种选择 - 或者至少在电容器随着出现变得如此便宜之前是这样的SMT,除了数量巨大外,价格差异变得可以忽略不计。

薄膜盖和陶瓷盖都是非极化的,所以这没有区别。

根据具体类型,陶瓷电容器往往具有一些非线性。最重要的是,使它们在音频信号路径中不太理想的原因是电容随电压的变化而变化。这是各种类型陶瓷的图表(它甚至没有显示像Y5V这样的陶瓷电介质):

陶瓷电容器容量的电压依赖性 图片来源:维基百科

随着您的音频信号发生变化,您的电容器也会发生变化。这会导致非谐波失真。

想想叠加在低音音符上的高音音符。当您的低音接近零时,您的高音会通过标称值的电容器。当您的低音音符的瞬时电压较高时,(坏)陶瓷电容器的值较低,即您的高通滤波器具有较高的截止频率。这可能导致较高的音符变得更强烈地阻尼。

对于音频应用,您通常需要较大的电容值。只有非线性类型的陶瓷往往具有这些。

薄膜电容器非常线性,通常更适合模拟信号处理。

避免使用陶瓷电容器还有另一个原因:

压电效应。

一些陶瓷帽(尤其是 MLCC SMT 部件)在受到物理应力时实际上会在其端子上产生电压。

陶瓷帽通常也是微音的,可以预见的是,这会在模拟应用中引起问题。

高 K 电容器(“Z5U”和“X7R”)中使用的陶瓷 EIA 2 类电介质是压电的,可以直接将机械振动转换为电压,其方式与陶瓷或压电麦克风完全相同。 [2] 使用软(机械兼容)介电材料的薄膜电容器也可能是颤音的,因为振动能量会物理移动电容器的极板。同样,使用空气作为电介质的可变电容器容易受到移动极板的振动的影响。使用玻璃作为电介质的电容器虽然相当昂贵,但可以制成基本上是非麦克风的。