上期我們提到如最好能選用何種材質的電容,本期我們將在介紹電容的規格與特性與分音器有何關聯,如何利用規格特性的差異來選擇適合自己使用的電容。
文/圖:謝宗桓
1.精準的分頻點
如前所言電容器和電感器組成LCR網路為分頻線路,其公式是 F(分頻頻率)=2×π×開根號(電感值×電容值) 所以要分頻點的分頻頻率精確,電容器的電容值也相對的要精確,因此用於分頻線路上的電容器其誤差值都較準確,而原廠多數使用的多為正負5%(低音甚至有用正負10%),因此在升級時可以再向下修正選擇精確度高的電容。
此種側邊有條紋是有屬於極性電容,不是很適合用再分頻網路上,選購時須多加注意
2.信號(Singnal)與電容器極性(Polarity)
因為功率放大器所送出的是信號電壓(也可稱為交流電),公用於分頻線路上的電容器必須是"無極性"(Non- Polarity)的。電解電容有分無極性與有極性,而PP或MPP電容則全是無極性。
3.信號大小與電容器耐壓伏特數(WV)
為了承載功率放大器所輸出的信號電壓,而用於分頻線路上的電容器其耐壓值必須要高於功率放大器所設計的輸出信號電壓PP(PEAK-PEAK)值,一般都高出30-40%當作安全值,絕大部份功率放大器所輸出的信號電電壓都不超過60VAC,所理論上耐壓值100V就可,當然耐壓值200V更加保險。但根據筆者的經驗同等容量的電容耐壓數越高,裝在分頻器上後,聲音聽起來越輕鬆、越自然,音質會好許多,且声音的密度与重量感都會有所提升,让乐器与人声听起来更稳更紮实更像真的,有興趣的讀者可以自己實驗看看。
多數的電容都有標示耐壓直,理論上同樣容質耐壓值越高越貴,但生聲音聽起來也越好
4.散逸因數─損失角
散逸因數dissipation factor(DF)存在於所有電容器中,因信號通過標準電容器其相位角為負90度,以電容器相位角越接近-90度則其損失角值越低且承載功率也越大,若假設有標準電容器,因其相位為-90度,也就是說損失角值為零,如此便可承載無限大的功率。簡單來說損失角愈低愈好而多數DF值會以損失角tanδ來表示。理論上來說PP或MPP電容的損失角很低,但鋁電解電容就較高。而DF值是高或低,就同一品牌、同一系列的電容器來說,與溫度、容量、電壓、頻率…等都有關係;當容量相同時,耐壓愈高的DF值就愈低。也就是說同廠牌規格電容,耐壓100V的DF值會比耐壓75V的低。此外電容在使用時的溫度與頻率越高愈高DF值也會上升,所以多數廠家公佈的DF值都是在1Khz所偵測到的數值。此外值得一提的是,多數電容器製造廠,在規格書上常不註明電解電容散逸因數DF值,理由是數值甚高很難看,所以多數是MPP電容才會標示損失角。損失角的公式為:(-90)-(電容器相位倒退角度)÷(-90)損失角一般都以百分值(%)來稱,可用LCR電表測出。
電容的容質可可用LCR電表測出後配對再放上分音器使用,降低分頻點的誤差。
而損失角值低有何好處呢?首先對於音質的好壞也息息相關,因為其高低電容器的等效串聯內阻值(ESR)成正比,所以損失角值越低則內阻值越低,所能散發出來的音質也越好。
此外暫態反應(也有人稱為聲音傳送速度SPEED OF TRANSMISION)也和損失角值息息相關,何謂暫態反應??簡單來說就是聽覺的速度感,是器材上升時間與回轉率的具體表現。損失角值越低則內阻值也越低因此暫態反應速度快,聆聽時的活生感、速度感與强弱对比都會很優異。它让音乐聽来很活泼,不会死气沈沈。这是音乐好听与否的重要因素,就如一位優異的指挥家能把整個交響院團所奏出樂曲指挥得充满生气;而蹩脚的指挥往往将音乐弄得死气沈沈的。这就是音乐的暫態反應。
一個好的電容可以改變被動分音器的聲音,但基本的線路架構才是完美音質的來源
而由於電容器在不同的頻率下工作它的損失角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升高且容量值變小,但變化量有多少就需要看損失角值高低,數值越低,變化越少,如此測試出來的頻響應會較平整,聽起來的聲音也會較為平衡。
最後告訴各位讀者電容器就好似被動分音器的動脈,雖然跟換這個不起眼的小零件之後,聲音將會有無窮的變化,但別忘了,真正的心臟部位,還是設計者所設計的整體線路架構,錯誤的分頻網路用再好的電容聲音還是不會好聽,請記得要修改之前,找專業的店家諮詢一下才是正確的選擇
只要是有品質保證的場多數都會公佈其DF值隨頻率變化的圖,讓消費者可以選購到所需特性的電容
多數分頻用電容器可指定其測試頻率在120HZ或1KHZ下要求所容許的最高損失角值(例如5%、2%、1%等),但由於高階音響廠商為使高頻的曲線不被拉下,使頻率響應平整,便要求製造廠商將電容器測試頻率在於較高的頻率下如3KHz 、10KHz甚至20KHz設定最高容許的損失角值及額定電容值。
PP或MPP電容則全是無極性,使用在分頻網路是最優異的選擇
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