测试了几个电容的失真

JHXC

针对上述电路，如果输入的是一个单频率的信号，仅仅会因为电容容量不同、容抗不同，在输出端大小会不同，不知谐波是怎么产生的？

即使同时输入几种频率的信号，信号仅仅是线性叠加，分解出来仍然是那几个信号，只是因为电容对不同频率的表现的容抗不同，通常是高频分量多于低频分量，但是这些信号不会产生新的频率成分，谐波失真用来解释是否合适？

通常，大家认为电容都是线性的，那就是说信号通过电容之后不会产生非线性变化，因此产生失真、或者谐波失真怎么解释；即使实际的电容还有电阻和电感分量存在，电阻的作用就是耗能、电感的作用可以改变相位，但是不会产生新的频率成分，不会因为不同结构的电容产生所谓的谐波失真。

假设楼主试验的结果反映高次谐波幅值增大了，只能说明这个电容在耦合时因为容量太小，低频分量传输小于高频分量，楼主失真的信号源中的高次谐波被突出了而已。

由于楼主试验的电路中还有电阻，假设电阻不变，只改变电容，结果是传输上存在不同，把这说成是电容导致的失真如何解释？

d3b7

JHXC 发表于 2014-7-17 14:41
针对上述电路，如果输入的是一个单频率的信号，仅仅会因为电容容量不同、容抗不同，在输出端大小会不同，不 ...

把电容器看成理想元件，当然不会产生失真。
把电容器的ESR, ESL, 漏电电阻这些非理想考虑进去，作为一个LCR网络，仍然不会产生失真，因为这是线性模型。
实际上电容器也存在非线性的，当两端有电压的时候，电容量有改变，结果…… 陶瓷电容表现最明显。下面两个图分别是LT和ADI的文档里面的，显示了陶瓷电容器直流电压不同，对应容量的变化。



当电容两端有交流信号的时候，电容量也会随信号变化，所以通过的电流受到信号调制，表现出谐波失真。
我做这个实验就是为了粗略地看一下不同类型的电容引起的失真究竟有多大，在制作高保真电路的时候如何选用电容。

d3b7

无烟男人 发表于 2014-7-17 11:49
凡事都有是失真 追求这种概念没有太多意义，有没有考虑过电脑声卡的系统资源也是一种导致误差的原因呢？ ...

当然考虑到声卡失真了，有一个声道的信号没经过高通滤波器，作为参考。 只要电容引起的谐波远高于声卡自身的谐波，就很容易鉴别了。薄膜电容的失真，用这个方法还没检测到。
话说发烧的所谓换种电容就换种声音，不能否认电容的影响吧。

JHXC

当电容两端有交流信号的时候，电容量也会随信号变化，所以通过的电流受到信号调制，表现出谐波失真。
我做这个实验就是为了粗略地看一下不同类型的电容引起的失真究竟有多大，在制作高保真电路的时候如何选用电容。

按照你的解释，当电容两端有交流信号的时候，电容量也会随信号变化，所以通过的电流受到信号调制，表现出谐波失真。

不知这个谐波失真是如何产生的？

JHXC

楼主需要更严谨的试验。
第一，你试验的电路是否符合耦合电路的特性；
第二，你可以用合适的手段测试电容的关键数据；
第三，按照你说的电容量会随信号电流变化，这个也是可以试验出来的；
第四，我与你对谐波失真的理解可能有差异，不知你具体所指；
第五，建议你用合适的仪器测试出声卡信号的失真，因为信号源是基准，没有了基准后面的话不好参考。
第六，你是否可以简化电路，去掉那个电阻，因为电阻接上去之后电路的性能就不是一个电容的作用了。

d3b7

JHXC 发表于 2014-7-17 15:08
按照你的解释，当电容两端有交流信号的时候，电容量也会随信号变化，所以通过的电流受到信号调制，表现 ...

既然你可以理解晶体管的失真，这个也可以理解。晶体管Vbe上加交流信号，等效看作是Rbe发生了变化。这里变化的不是电阻而是电容而已。

玩过分立的调频无线话筒么？有一些相似的地方，在那里面音频信号改变了LC振荡电路中C的值，产生了调制，振荡波形就不是正弦波了。不论是采用变容二极管还是振荡管的Cbc调制，都是电压引起电容变化导致的非线性。

JHXC

玩过分立的调频无线话筒么？有一些相似的地方，在那里面音频信号改变了LC振荡电路中C的值，产生了调制，振荡波形就不是正弦波了。不论是采用变容二极管还是振荡管的Cbc调制，都是电压引起电容变化导致的非线性。

你说的是两个信号作用的结果。你这个信号电流调制电容的大小与FM是不同的。

还有，非线性失真产生新的频率分量与FM产生的频率分量好像机理上不同吧。

d3b7

JHXC 发表于 2014-7-17 15:25
楼主需要更严谨的试验。
第一，你试验的电路是否符合耦合电路的特性；
第二，你可以用合适的手段测试电容 ...

1   1k电阻是模拟负载，对声卡输出运放来说不是重负担。前后电容隔直，没啥多说的。
2   没有别的仪器，也不关注其它参数，只看看对音频信号的影响。
3   是随电压变化。可以用振荡电路测，更灵敏，只是现在没工夫做。
4   前面已经说过，就是产生了新的频率成分
5   声卡失真有，但是远低于此处展现的陶瓷电容失真，所以不是问题。想测薄膜电容失真的时候再说。

JHXC

谢谢回复，祝你实验成功，也许是本人对音响领域理解有限！

聋人

何不测试老式的油浸、云母等电容

maojc

谢谢分享！
没看懂 这倒像是测试干扰信号 电容体积越大杂波越多。

夏一跳

请楼主测试纯电阻分压器的情况。如前述有这么多的干扰存在而把结果算到电容头上不甚科学。

fangsiiyu

这个测试没有什么意义吧，单一信号和音频信号有差别的。

海河

看起来聚酯电容不错

e3po

        实验设计要有对照组。


       没有对照， 收集了一大堆数据也会变成无用功。