音响器材中的滤波用电解电容器

yinxiangw · 发表于 2010-7-30 13:47:04

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音响器材中的滤波用电解电容器

电解电容器被广泛的应用于滤波、耦合、频率补偿等电路中。依据不同的用途，电解电容器的结构，材质，制造工艺也各有不同，因此在不同的电路位置中，正确的选取优质合适的电解电容器也是大家所关心的。无论你是DIY爱好者或者是普通的发烧友，掌握一些这方面的知识是很有裨益的。我不是电容器的制造工程师，谈论更多更专业化的电容器知识无异于班门弄斧。在此仅就音响器材中滤波用电解电容器的范畴内，结合自己多年来的使用经验，跟大家聊一下。在谈论这些电容以前，我们首先简单的了解一下电解电容器几个比较重要的参数还是必要的。

1，标称参数

就是电容器外壳上所列出的数值。 *静电容量，用UF表示。就不多说了。*工作电压 (working voltage)简称WV，应为标称安全值，也就是说应用电路中，不得超过此标称电压。*温度常见的大多为85度、105度。高温条件下（例如纯甲类功放）要优选105度标称的。一般情况下优选高温度系数的对于改善其他参数性能也有积极的帮助。

2 ，散逸因数dissipation factor(DF)

有时DF值也用损失角tan表示。DF值是高还是低，与温度、容量、电压、频率……都有关系；当容量相同时，耐压愈高的DF值就愈低。频率愈高DF值愈高，温度愈高DF值也愈高。DF值一般不标注在电容器上或规格介绍上面。在DIY选取电容时，可优先考虑选取更高耐压的，比如工作电压为45V时，选用50V的就不很合理。尽管使用50V的从承受电压正常工作方面并无不妥，但从DF值方面考虑就欠缺一些。使用63V或71V耐压的会有更好的表现的。当然再高了性价比上就不合算了。

3 ，等效串联电阻ESR

ESR的高低，与电容器的容量、电压、频率及温度…都有关，ESR要求越低越好。当额定电压固定时，容量愈大 ESR愈低。当容量固定时，选用高额定电压的品种可以降低 ESR。低频时ESR高，高频时ESR低，高温也会使ESR上升。等效串联电阻ESR 很多品牌可以从规格说明书上查到。

4，漏电流

一看就明白，就是漏电！铝电解电容都存在漏电的情况，这是物理结构所决定的。不用说，漏电流当然是越小越好。电容器容量愈高，漏电流就愈大；降低工作电压可降低漏电流。反过来选用更高耐压的品种也会有助于减小漏电流。结合上面的两个参数，相同条件下优先选取高耐压品种的确是一个简便可行的好方法；降低内阻、降低漏电流、降低损失角、增加寿命。真是好处多多，唯价格上会高一些。有个说法，既电解电容工作在远低于额定工作电压时，由于不能得到有效的足以维持电极跟电解液之间的退极化作用，会导致电解电容的极化而降低涟波电流，增大ESR，从而提早老化。但是这个说法的前提是“远低于额定工作电压”，综合一些长期的实践经验来看，选取额定工作电压标称值的2/3左右为正常工作电压，是比较合理可靠的。

业余情况下可以对电解电容的漏电流大体上估计一下。把相同容量的电解电容按照额定承受电压进行充电，放置一段时间后再检测电容器两端的电压下降程度。下降电压越少的漏电流就越小。

5，涟波电流Irac

涟波电流对于石机的滤波电路来说，是一个很重要的参数。涟波电流Irac 是愈高愈好。他的高低与工作频率相关，频率越高Irac越大，频率越低Irac越小。传统的认为我们需要在低频时能够有很高的涟波电流，以求得到良好的大电流放电特性，使的低频更加结实饱满富有弹性，以及良好的控制驱动特性；实际上在高频时高的涟波电流对音色的正面帮助也很大，可以使高频有更好的延伸和减小粗糙感。

了解这些参数对我们掌握电解电容的性能品质是很有帮助的。接下来咱们就聊聊一些著名的补品电解电容。

yinxiangw · 发表于 2010-7-30 17:09:37

1，思碧SPRAGUE

美国生产的著名品牌，大凡DIY发烧友无人不晓。蓝色外壳包装黑色油墨印刷，具有自成一派的外观风格，无论如何变更品种，它的封装颜色特征都历久不变。很容易从众多的电容中把它区分出来。如果单纯的讲SPRAGUE如何如何好，也许你会不以为然，如果告诉你象KRELL，Mark Levinson，Cello等这些世界著名品牌，都是选用的SPRAGUE作为主滤波电容，也许你会肃然起敬的。可见其品质和口碑绝非浪得虚名。

近年SPRAGUE已经被日本Nippon Chemi 收购，公司名称注册United Chemi-Con/简称UCC。但仍保留原来的生产工艺流程，只是SPRAGUE商标已经改为Nippon Chemi Con的小盾牌。其他仍保留了SPRAGUE的一贯特征。由于SPRAGUE早已在人们心目中树立起了形象，看到换成小盾牌的产品后，心理上总觉得别扭，实在是不能把它跟绝版的SPRAGUE相提并论。心理乎？成见乎？非也！君不见相同规格的电容，新款电容体积小了，重量轻了。有业界朋友说，ESR、Irac等几项参数也打了折扣。唯价格便宜了许多而已。

SPRAGUE声音沉稳有力、刚韧并举，跟相同容量的其他品牌相比较，SPRAGUE的声音会更加丰厚温和，同时不失阳刚，通俗一点说就是柔中带刚。他的“刚”性同时也表现在中频段的饱满坚实感，声音的密度感、分量感上。所表现出来的乐器具有良好的形体框架，人声有血有肉有骨架，而不是那种病态的“柔顺、滑嫩”（我把那种没有质感，缺乏密度的所谓“柔和顺滑”称为病态的）。非常优秀的动态表现也是SPRAGUE的特色，在我所接触过的滤波用电解电容中，除去RIFA外，能够跟SPRAGUE叫劲比动态的真不多。

SPRAGUE电容在高频段并没有十分骄人的表现，但是也并不能说他高频不好，只是相对比其他频段的表现不那么突出而已。对于喜欢DIY发烧友在摩机制作时，要注意一下，那些本就朦胧不透的器材选用SPRAGUE时，校声过程中可能会麻烦一些。而对于那些中频干薄、高频刺亮的器材，SPRAGUE就会英雄大有用武之地了。

SPRAGUE的性能非常可靠，使用寿命也很长久。从一些二手商贩那里买到一些拆机的SPRAGUE电容，大多有十几年的时间了，经过一段时间的充电激活上机后，听感上仍很不错。绝版的36Dx型在DIY发烧友中口碑比较好。市场上常见到的还有80D、81D型，虽然后者为合并后的产品，但是素质也不错，是一款高速电解，经常在一些开关电源中用做输出滤波。二手市场上的81D也比较多见，8200UF/63V的大约10多元一只，对于DIY发烧友来说的确是非常超值的好东西。

2， RIFA

瑞典一个具有60多年历史的老牌名厂。以空心或黑体大写字母“RIFA”为其商标特征
。PEH169系列是其铝质电解电容器里面的高档系列。作为音响补品器材，发烧友在
购置时，当然要找这个169系列的了。早期的该系列电容一般为铝质本色外壳上印刷商标参数，外包装透明或半透明薄膜。92年跟芬兰的EVOX公司合并后，商标仍保持原来的特征，只是外观由原来的半透明薄膜包装变成了白色的塑料壳封装。不知道是恋旧的心理因素还是人们对并厂后的产品总是抱有偏见，一些资深发烧友在搜寻这类系列电容时总是倾向于半通明包装的产品。实际使用时发现，同规格的新品跟老品之间的确有点声音上的区别；新款的声音略骗亮丽一点。而旧款的则更细腻柔和一些。个人认为是因为旧装品因为年代久远，性能指标会发生一些变化，声音听上去肯定是有区别的。

有意思的是除去少数极品器材中偶尔可以看到RIFA那乳白色的身影外（例如Gryphon的DM- 100以及REF-1等旗舰功放；Mark Leivenson、Cello也少有使用），其他品牌中还真的很少见到。原因无他，RIFA的价格太贵了。作为DIY发烧友为求靓声可以一掷千金，而作为生产厂家就不得不考虑成本因素了。

RIFA PFH169 电解电容为铝箔湿式电容，他有一个与众不同的特点：拿起来放在耳边摇动一下，会听到哗啦哗啦的液体流动声音。在挑选二手RIFA电容时，如果听不到这个声音，那就说明已经干枯了，不能再使用了。RIFA电解电容还有一个重要特点，就是寿命非常长，大凡举例无出其右者。

RIFA电容的涟波电流大是举世公认的，一些资深烧友认为相同容量的电容，一棵RIFA可以抵的上两棵日制品。下面是PHE169系列电容的几个常用参数指标，看过以后你就会相信上面所说绝非空穴来风。

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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
--------------------------------------------------------------------------------
----------------------------------------------------------
10V
--------------------------------------------------------------------------------
----------------------------------------------------------
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
--------------------------------------------------------------------------------
------------------------------------------------------------
15000 13.1 53.0 41.1 10
6 16
22000 17.7 73.0 55.8 6
4 17
--------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------
100V
--------------------------------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------------
15000 16.0 67.5 51,1 9
6 17
22000 18.2 70.6 55.3 6
5 17
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同时你也可以从这个表中看出温度、频率、耐压跟涟波电流Irac 、等效串联电阻ESR 等之间的相互影响关系。高耐压的电解电容无论是Irac还是ESR都要比低耐压的好很多。表中还可以看出涟波电流100V耐压15000UF 的要比两只15000UF/10V耐压的还要大，而Esr小的更多。

yinxiangw · 发表于 2010-7-30 17:12:16

大的等效电感和等效电阻所形成的高频阻抗，是一般电解电容器的症结。而RIFA电容内部的等效电感和等效电阻都非常的低，他所提供的电流非常大，充放电的速度极快，因此它能应付强大的动态以及低频所需的大电流。相对于功放在低频大动态时的表现就不言而喻了。更可贵的是他的高频之靓少有匹敌。

RIFA电容的声音一身“富贵相”，相同容量的电容低频的下潜没有思碧深，量感上也没有思碧来的多，但是质感相当好，富有弹性，松而不肥、荡而不浑。中频段的形体质感饱满坚实而不硬，高频段顺滑细腻、良好的空气感、丝丝入扣的分析力也是RIFA 的特点。被誉为“极品中之极品”当之无愧。对数字电路极有研究的好朋友PURER，特别喜好把其应用在数字电路的电源滤波中，据说会降低数码味。笔者也曾经多次在打磨CD机时，将其应用于数字部分的滤波电路，效果真的是非常好。笔者有幸搞到了部分全新RIFA 33000UF/70V PEH169电解电容，被使用在了笔者设计的LDH80W旗舰功放中，把早期设计使用的日制“补品”电容，打的满地找牙寻不着北。他的表现已不局限于高、中、低三频的改善，无论速度、动态、质感、密度，是一种整体素质的提升。真是一分钱一分货，贵的有道理。

3。 ROE

这是德国生产的品牌，跟SPRAGUE一样同属于欧美器材中的主力电容，在很多高档欧美器材中都可以找到他的身影。浅金黄色或深金黄色的透明包装是其特征。见到不少欧美胆机在设计造型时特意把几棵ROE裸露到外面，给人以高贵、典雅、富丽堂皇的感觉。KRELL除喜欢将SPRAGUE用做滤波外，更喜欢将ROE用做前级、电压放大级以及数字器材中。

金色ROE的价格也不便宜，或许是同样的原因，ROE 大容量低耐压的型号不如小容量高耐压的型号应用广泛。400V左右的ROE在胆机上的应用更是屡见不鲜。一些二手拆机ROE电容，更是胆机DIY发烧友喜欢搜寻的目标。其中标注为DIN--41 238型号的声音最靓。图九中两只同为220UF/385V 的电容，一只为 DIN 41 253 （半截金色封装），另一只就是标注为 DIN 41 238的。无论体积、重量、Irac、Esr 等都不一样。这种金色ROE的声音比较中庸，没有SPRAGUE低频段的浑厚雄壮，也比不上RIFA高频段的细腻延伸。然而他自有自己的风格：丰厚顺滑、淳朴自然的中频质感。这种感觉给人以温暖亲切感，高频段稍暗，但仍有足够的层次和分析力。在人声弦乐的宽厚顺滑上表现良好。是一款有“胆味”的电容。

yinxiangw · 发表于 2010-7-30 17:13:17

4。费力扑Philips

Philips公司真是家大业大，涉足的行业也多。电容器业自然也少不了他。但就电解电容的品牌名气还没有前面的三个品牌叫的响。套用一句港台人的广告用语：“PHILIPS电容便宜又大碗”。实际上在国内的二手市场上，PHILIPS的蓝六角被称为极品电容，价格一点也不比上面几款同档次的价格便宜。PHILIPS的中小容量电容早期为淡兰色的通明封装外壳，新近的外壳多为厚膜不通明的蓝色封装，但比SPRAGUE的包装颜色要浅一点。当然与不同的型号有关。高压低容量系列有一个与众不同的明显特征：为增强壳体抗压能力而冲压出的六个凹痕，也就是被称为的“蓝六角”。近年来PHILIPS电容在欧美高档器材中的出镜率频频上升，低档的ONIX，高档的Goldmund以及极品的JIADIS胆机都有他的一席之地。

笔者对PHILIPS电容使用的不多，特别是大容量低耐压产品。对其特点也不是很了解。但是对其高压低容量的高档“蓝六角”却情有独钟。这是一种性能很好的高耐压高速电解，可以工作在很宽的音频范围内而保持良好的ESR线形。在欧美胆机器材以及一些滤波电路，开关电路里面经常可以找到这只电容，由于手头该电容的资料短缺，无法跟其他型号比较，但是可以从他在一些名牌产品里面的上镜率上，有理由相信他的实力跟素质。

蓝六角的声音表现，有不错的瞬变反应和足够的解析力。大场面的层次勾勒和质感密度都不错，但在人声弦乐的宽厚顺滑上比ROE的DIN 41 238稍逊半码，而在高频的细节通透感上又略胜一筹。

5。 ELNA

日制电容，追溯历史他也有60多年的沧桑了。而研究开发音频专用电容也有了25年的历史，可以说是日制电容业的老大。跟欧美一些名牌电容的外包装所不同的是ELNA喜欢在不同型号之间，使用不同的彩色外壳封装，闪闪发亮刹是好看。ELNA的音频专用电解电容也不是等闲之辈，在很多中、高档器材上都可以觅见他的影踪。特别是在高档日产器材上，几乎是ELNA音响专用电容的天下，例如DENON的旗舰CD、顶班功放，SONY的顶级SACD、CD、功放， MARANTZ、金嗓子的顶班器材，欧洲的“音乐之旅”功放等等不一例举。也有个别产品是整机厂家委托定做的，例如的MARANTZ 电解电容。

DIY发烧友对ELNA更是熟悉的很，并赋予了一系列爱称；“棕神”“紫袍”“金王子”，可见其品质在发烧友的心目中的地位。近年来欧美的名牌电容产品经营状况不佳，大多已被兼并，而且基本上是在老产品的庇护下生存，新产品的开发研究相对薄弱迟滞。相比之下ELNA却是不断的开发研究推陈出新，给人以信赖感。

ELNA的音响专用电解里面，Duorex，Silmic，Cerafine，ForAudio都是大家公认的优质
电容。“棕神”XILMIC为为无氧铜引出脚，据说内部使用了蚕丝，该电容的介质损耗角ｔｇ＆特别低，几乎达到MKP电容的数值。特别适合作级间耦合。DENON的顶班A/D DA-1，旗舰合并CD机 S1 的输出级，就是采用了四只680UF/50V的XILMIC电容两两的先
串后并。检测该电容组两端电压和对地电压均为0V，所以直接将其电容组短路，按道理应该效果会更好一些，但实际听感上却完全不是那么回事，屡试不爽，之后又使用四只MIT的PPMFX 7UF电容代替，仍然失败。只好又接回原来的电容组。。。哈哈跑题了。

大容量的 For Audio 电容被众多的高档器材应用在了电源滤波电路中，国产钟神的顶级功放JA100就采用了12颗12000UF/71V的。如果你认为日制品比欧美制品便宜那就
错了！这棵电容可一点也不便宜，他在国内市场上的零售价是100元左右，如此售价并能够为众多知名厂家所采用，不难看出其实力。遗憾的是国内正宗ELNA产品几乎难觅，市场上所能看到买到的大多是OEM产品，就笔者所知，国内XX厂就在给ELNA OEM产品，能够买到台湾立隆ELNA-SONIC 公司的产品也算幸运了。更有甚者一些不良JS造假售假，单从外观上很难判定真伪。难怪有不少发烧友投诉所购买的ELNA电容声音平平声不抵价。笔者在进行该款电容的试听时，使用的是进口原装功放上拆下的FOR AUDIO滤波电容，跟同规格的OEM产品相比较差别确是不小。这不能不说是一大憾事。

For Audio 的ESR非常低，但Irac仍比不上欧美的几款名牌电容。低频比较厚实，但少了SPRAGUE的那种雄壮，全频段清爽通透层次好，中频自然顺滑稍为偏薄一点，高频段晶莹剃透有鲜活跃动感，搭配的好也可以得到良好的空气感，一般情况下不必再并联小MKP电容，如果一定要并联的话，建议使用MIT电容，使用WIMA并联会令人声的口齿声偏重（但也不是绝对）。

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[全频箱] 音响器材中的滤波用电解电容器

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