電容器與聲音的關(guān)系分析

如眾所知，電容器(C)于聲音線路上是和電感器(L)組成LC網(wǎng)路(NETWORK)用于分頻線路-功率放大器(POWERAMPLIFIER)的輸出綜合信號(hào)通過此LC網(wǎng)路時(shí),會(huì)依所設(shè)計(jì)的分頻點(diǎn)及音路，將各高低頻率分開輸往各不同的揚(yáng)聲器(如TWEETER、MID-RANGE、WOFFER、SUB-WOOFER..等)
LC網(wǎng)路依各廠工程師的設(shè)計(jì)，有從最簡單的二音路(2WAY)高/低音，普遍的三音路(3WAY)高/中/低音，高級(jí)的四音路(4WAY)高/中/低/超低音或超高/高/中/低音，到頂級(jí)的五音路(5WAY)超高/高/中/低/超低音，甚至更多音路都有·
LC網(wǎng)路的線路也依各廠工程師的設(shè)計(jì)，每一音路有從最基礎(chǔ)的1只電容1只電感，2只電容2只電感，到數(shù)只電容數(shù)只電感都有·
因信號(hào)通過電容器其相位倒退90度(假如此電容是無損失的話-實(shí)際上來說這是不可能的)，而信號(hào)通過電感器時(shí)其相位前進(jìn)90度，所以為使信號(hào)相位還原于原相位，通常完整的分頻線路的每一音路皆須使用相同數(shù)目的電容器及電感器·(當(dāng)然也有人執(zhí)意用不同的數(shù)目來作為信號(hào)相位差)
因?yàn)樗械?a class="contentlabel" href="http://www.ex-cimer.com/news/listbylabel/label/聲音">聲音從功率放大器到揚(yáng)聲器間都要通過LC網(wǎng)路(除非是陽春型)，所以此兩種元件對于聲音的重要性實(shí)不容忽視，說其重要性和單體喇叭或音箱相同也不為過·

電容器和聲音的關(guān)系：

精確的分頻點(diǎn)與電容器
如前所言電容器和電感器組成LC網(wǎng)路為分頻線路，其公式是
F(分頻頻率)=2π√(LxC)
所以要分類點(diǎn)的分頻頻率精確，電容器的電容值也相對的要精確，因此用于分頻線路上的電容器其誤差值都較準(zhǔn)確，如±20%±10%±5%甚至于±2%±1%都有·


信號(hào)(SIGNAL)與電容器極性(POLARITY)：
因?yàn)楣β史糯笃魉敵龅氖切盘?hào)電壓(也可稱為交流電)，所以用于分頻線路上的電容器必須是無極性(NON-POLARIZED)·


信號(hào)(SIGNAL)與電容器耐壓(WV)：
為了承載功率放大器所輸出的信號(hào)電壓，而用于分頻線路上的電容器其耐壓值必須要高于功率放大器所設(shè)計(jì)的輸出信號(hào)電壓PP(PEAK-PEAK)值，一般都高出30%-40%當(dāng)作安全值(也不須要求過高的耐壓值以免增加無謂的成本)·絕大部份功率放大器所輸出的信號(hào)電壓都不超過30VAC，所以用耐壓值50V就可，當(dāng)然耐壓值100V更加保險(xiǎn)·

**承載功率(POWER)的大小和電容器的耐壓值沒有影響，而是和電容器的可承載漣波電流(RIPPLECURRENT)即損失角值(DISSPATIONFACTOR)有關(guān)·


信號(hào)功率(POWER)與電容器的損失角：
上言電容器的承載功率大小和損失角值有關(guān)連的，損失角值越低則承載功率越大，損失角值越高則承載功率越小·
何謂損失角(DISSPATIONFACTOR-又簡稱DF)?信號(hào)通過電容器之相位角度與-90度之夾角稱為損失角(DISSPATIONFACTOR-又簡稱DF)·標(biāo)準(zhǔn)電容器其相位角為負(fù)90度(損失角為零，ESR阻抗值也是為零)，且DF值越低，ESR阻抗值也越低·
如信號(hào)通標(biāo)準(zhǔn)電容器其相位角為負(fù)90度，所以電容器相位角越接近-90度則其損失角值越低，也因此承載功率也越大，若假設(shè)有標(biāo)準(zhǔn)電容器，因其相位為-90度，也就是說損失角值為零，ESR阻抗值也是零，如此便可承載無限大的功率·


音質(zhì)(TONE)與電容器的損失角：
損失角值的高低和電容器的等級(jí)串聯(lián)內(nèi)阻值(ESR)成正比，損失角值越低則內(nèi)阻值越低，損失角值越高則內(nèi)阻值越高，是故音質(zhì)好壞和損失角質(zhì)高低成反比，損失角值越低則內(nèi)阻值越低，因此音質(zhì)越好，損失角值越高則內(nèi)阻值越高，因此音質(zhì)越差·


頻率響應(yīng)(FREQUENCYRESPONSE)與電容器的損失角：
同一只電容在不同的頻率下工作，它的損失值及容量值是不相同的，通常而言工作頻率越高損失角值會(huì)越大(容量值則會(huì)越小)，變化率的大小和此電容量的損失角值的高低成正比，損失角值越低變化率越小，損失角值越高變化率越大，所以說頻率響應(yīng)與電容量的損失角值是息息相關(guān)的，損失角值越低的電容器，因其在各種頻率工作時(shí)其損失角值及容量值的變化率較小，如此頻率響應(yīng)會(huì)越平(可通過越寬的頻率)，損失角值高的則相反·
**大部份的分頻用電容器可指定其測試頻率在120HZ或1KHZ下要求所能容許的最高損失角值(例如10%5%4%3%1%…..)，但是為了要使頻率響應(yīng)更平以求盡善盡美(一般都是要使高頻即高音的曲線不要被拉下)，也可要求電容器指定其測試頻率在于較高的頻率下(例如于3KHZ6KHZ10KHZ甚至20KHZ，最好是和所設(shè)定的分頻點(diǎn)相同的頻率)設(shè)定最高能容許的損失角值及額定電容值-關(guān)于此點(diǎn)音響專業(yè)的電容器業(yè)者可以配合做到此項(xiàng)要求·


聲音傳送速度(SPEEDYOFTRANSMISION)與電容器的損失角：
如前述損失角值的高低和電容器的等級(jí)串聯(lián)內(nèi)阻值(ESR)成正比，是故除了音質(zhì)的好壞和損失角值有關(guān)連，聲音傳送速度也和損失角值息息相關(guān)，損失角值越低則內(nèi)阻值越低也因此傳送速度也較快好，損失角值越高的則反之·
由上述應(yīng)以了解電容器的好壞和音響喇叭(不論是家用或是車用)有很重要的關(guān)連，電容器就好似音響的動(dòng)脈，好的音響分頻線路就要有好的電容器-也就是說電容器的誤差值要精確，耐壓值要足夠，損失角要低·

簡述各種分頻線路所使用的電容器：
電容器種類及
其最高DF值@1KHZ
一般容量范圍及
公差值
特點(diǎn)
PP塑膠膜
0.04%━0.10%
0.01μF~47μF
±1%~±10%
損失角最低速度最快頻率最高
聲音最清成本最高
適用于：超高頻高頻高功率頂級(jí)品