如果探讨的是一个实际的电容元件,从工程学角度,还与以下因素有关:
1、温度:因为温度会影响材料的介电常数、极板尺寸、间距等
2、湿度:如果电容的结构是开放式的(如空气可变电容),那么湿度同样会影响上述参数
3、电压:有电压加在电容上的时候,可能会改变极板间距;外加会改变电压半导体元件的分布电容,这也是电容二极管的原理
4、应力:同样,外力也可能会改变极板尺寸、间距等,某些传感器就是基于此原理工作的
5、气压、灰尘等:与湿度对电容的影响一样,开放式的电容,容量也受气压、灰尘等因素的影响
6、其他:例如液位传感器的应用
电容器输入或输出电荷通过相邻阻抗,可产生一个压降错误。由于电容器的充电电流与电压相关,因此会产生一个非线性错误。对于正弦波来说,该错误包含谐波。电容器电压系数特性可能在半导体工艺技术中更为明显。由于ADC 输入端(图1b)有一个内部输入R/C,因此这种失真现象也会发生在转换器的输入端。
此外,整个电容器的输入信号频率也会影响转换精确度。电容值会引起失真,失真会随频率改变。
图3. 电容器 THD+N 与频率的比较
该图是几项电容器技术特性及其总谐波失真 + 噪声(SINAD)与频率性能的比较。图中最底下的曲线是使用C08 电容器获得的。C0G 电容器数据上面的曲线是系统测量值。图中的其它曲线来自具有不同电介质(Z5U、Y5V 和 X7R)的陶瓷电容器。请注意,这些类型的电容器会随频率变化产生明显的非线性及信号失真。
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