4 非陶瓷電容器

對(duì)于必須避免使用 MLCC 的應(yīng)用，存在其他電容器技術(shù)。我們也使用了 TLV320ADC6140 EVM^[3] 搭配以下電容器類型執(zhí)行了 THD+N 測試：

• 標(biāo)準(zhǔn) 1μF 0805 X5R 電容器。
• 1μF 表面貼裝技術(shù) (SMT) 鉭電容器。
• 1μF 穿孔鋁電解電容器。
• 1μF SMT 薄膜電容器。

圖 4 顯示了該測試的數(shù)據(jù)。正如預(yù)期的那樣，1μF SMT 薄膜電容器在整個(gè)音頻帶寬內(nèi)提供最佳性能，電解電容器次之。該薄膜電容器采用 1206 表面貼裝封裝，包含金屬化丙烯酸電介質(zhì)，并具有 12V 額定電壓。

執(zhí)行測試時(shí)，其他包含聚酯和聚丙烯電介質(zhì)以及具有更高額定電壓的 1μF 薄膜電容器與圖 4 中所示的性能沒有明顯偏差。薄膜電容器的主要缺點(diǎn)是其相對(duì)介電常數(shù)較低。因此，薄膜電容器往往比對(duì)應(yīng)的 MLCC 電容器大得多。

在文章發(fā)布時(shí)，該測試中使用的 1206 電容器是現(xiàn)成可用的最小表面貼裝 1μF 薄膜電容器。大于 3.3μF 的表面貼裝薄膜電容器將需要 1810 或更大的封裝，或傳統(tǒng)的穿孔盒式封裝。

另一方面，鉭和鋁電解電容器往往比薄膜電容器更小。電解電容器具有極化電介質(zhì)，這意味著其陽極必須保持比陰極更高的電壓，否則電容器可能會(huì)損壞。對(duì)這些電容器進(jìn)行的兩組測量可以論證電解效應(yīng)。第一項(xiàng)測試對(duì)電容器施加了 +5V 直流偏置以確保極性正確。第二項(xiàng)測試沒有應(yīng)用外部偏置，但用于測試的 TLV320ADC6140 在內(nèi)部將其輸入偏置為 1.5V，因此這些電容器實(shí)際上略微反向偏置。由于這種內(nèi)部偏置，在 +5V 測試用例的評(píng)估模塊輸入端提供的是 +6.5V 電壓。通過比較這兩組數(shù)據(jù)可以看出，當(dāng)極化電容器未正確偏置時(shí)，性能會(huì)有顯著差異。高性能應(yīng)用必須保證正直流偏置，或避免使用極化電容器進(jìn)行交流耦合。

這項(xiàng)測試并非詳盡無遺；僅用于對(duì)不同電容器技術(shù)的性能提供一些大致分析。影響電容器性能的因素有很多，因此應(yīng)根據(jù)應(yīng)用需求仔細(xì)選擇電容器。關(guān)于電容器的最佳指標(biāo)，音頻社區(qū)存在很多爭論。本文重點(diǎn)介紹了電容器差異如何影響實(shí)際應(yīng)用中的失真。

圖 5 顯示了用于測試的電路板，表 2 顯示了此測試中包含的所有電容器及其各自的特性。