電容器是按需存儲和提供電荷的基本電路元件，是構(gòu)成無源電路的基礎(chǔ)器件和有源電路的輔助器件。在設(shè)計電路時，工程師往往要權(quán)衡許多因素，如選擇使用固定電容器還是可調(diào)電容器。雖然大多數(shù)電路選擇使用固定電容器，但在某些情況下，使用可調(diào)電容是更為理想或是必須的選擇。接下來，帶您更多了解可調(diào)電容器，并助您作出理想之選。

什么是可調(diào)電容器？

  

可調(diào)電容器是可變的電容器，它允許進行小范圍的變量調(diào)諧，例如振蕩器的頻率值或上升和下降的次數(shù)。除此之外，如果數(shù)值在設(shè)備的使用壽命期間發(fā)生偏移，可以按需重新校準(zhǔn)可調(diào)電容器。對于核磁共振成像 (MRI) 等敏感類應(yīng)用，由于時間或溫度造成的任何不穩(wěn)定性都可能影響圖像輸出，選擇可調(diào)電容有助于優(yōu)化設(shè)備性能。

可調(diào)電容器與固定電容器區(qū)別是什么？

一般來說，可調(diào)電容器的成本雖然稍高于固定電容器，但也提供了更大的靈活性。但是當(dāng)遇到電容精度的問題時，使用具有高精度的固定電容器的成本會更高，所以可調(diào)電容器可能更具成本效益。雖然之前固定電容器的體積明顯小于可調(diào)電容器，但片式可調(diào)電容器的出現(xiàn)已經(jīng)彌補了這一差距。

與固定電容器擁有固定的容值不同，可調(diào)電容器可以調(diào)節(jié)有源和無源電路的性能。可調(diào)電容器的容值通常在1 pF至2 pF之間，但它也可擴展到200 pF及以上。固定電容器是通過兩個固定金屬層來保存電荷，但在可調(diào)電容器中，需要通過調(diào)整這些金屬層間的距離，或者調(diào)節(jié)有效區(qū)域的面積來改變電容量。

可調(diào)電容器的基本結(jié)構(gòu)

與固定電容器一樣，可調(diào)電容器中，多種材質(zhì)的電介質(zhì)被用作金屬層或其他金屬化表面之間的電絕緣材質(zhì)。電介質(zhì)的精度和一致性對可調(diào)電容器容值的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性有很大影響。

可調(diào)電容器可以設(shè)計成管狀和板狀等結(jié)構(gòu)。通過在外部金屬化的介電管內(nèi)移動活塞，電容會發(fā)生變化，而隨著活塞與更多的固定金屬內(nèi)壁重疊，電容會增加。還可以利用活塞和一組可移動的同心金屬環(huán)來實現(xiàn)這個變化，這些環(huán)安裝在一組固定的平行環(huán)中，隨著環(huán)的嚙合，電容增加。在管狀可調(diào)電容器中，可以利用連接到調(diào)節(jié)螺釘?shù)幕钊麃碚{(diào)節(jié)電容。

  

如何選擇可調(diào)電容器中的電介質(zhì)？

可調(diào)電容器中，多種電介質(zhì)可被用于填充金屬層之間的空間，這些材質(zhì)包括空氣、陶瓷、玻璃、聚四氟乙烯和藍寶石。其中，空氣提供最少的絕緣，并在電壓處理能力和電容值方面非常受限。使用玻璃、石英和聚四氟乙烯作為介電材料的可調(diào)電容器，在更高的額定電壓下能夠提供足夠的絕緣，并可以獲得更高的電容值。

在對品質(zhì) (Q) 因數(shù)和串聯(lián)諧振頻率有較高要求的高頻率應(yīng)用中，使用空氣、藍寶石或聚四氟乙烯作為介電材料的多圈可調(diào)電容可以提供最低的損耗和最佳的整體性能。介電材料提供的絕緣量會影響電容器的額定電壓，該額定電壓通常以其耐電壓 (DWV) 表示。例如，聚四氟乙烯具有比空氣更高的介電常數(shù)（空氣的介電常數(shù)等于1），可為可調(diào)電容提供更高耐壓值（DWV）——約為15,000V或更高。

使用陶瓷電介質(zhì)的可調(diào)電容器體積小、價格便宜，可卷帶包裝，適用于自動化制造機器。這類電容器的容值范圍可設(shè)定為40 pF上下，非常適合需要滿足小尺寸和低成本的應(yīng)用。但是陶瓷可調(diào)電容往往受限于溫度穩(wěn)定性，而且隨著容值的增加該性能會下降。這些組件在1 MHz時的品質(zhì)因數(shù)約為1,500，標(biāo)稱溫度系數(shù)為 0 至 750 ppm/°C。電容漂移范圍約為±1%至±5%之間，最大耐電壓（DWV）不超過220 VDC。

  

以藍寶石為電介質(zhì)的可調(diào)電容非常耐用。它的介電常數(shù)值不會隨頻率變化，具有高機械強度和抗潮性，其損耗非常低，即使在10 GHz以上也是如此。樓氏電容的Giga-Trim可調(diào)電容就是采用藍寶石作為電介質(zhì)，是具有卓越電氣特性的高強度的微型可調(diào)電容。這類電容器可以承受高溫焊接、過度調(diào)諧和粗暴操作。藍寶石具有出色的介電和絕緣性能，因此還能承受高擊穿電壓。