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

什么是可調電容器？

  

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

可調電容器與固定電容器區別是什么？

一般來說，可調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電容器，但片式可調電容器的出現已經彌補了這一差距。

與固定電容器擁有固定的容值不同，可調電容器可以調節有源和無源電路的性能。可調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，但在可調電容器中，需要通過調整這些金屬層間的距離，或者調節有效區域的面積來改變電容量。

可調電容器的基本結構

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

可調電容器可以設計成管狀和板狀等結構。通過在外部金屬化的介電管內移動活塞，電容會發生變化，而隨著活塞與更多的固定金屬內壁重疊，電容會增加。還可以利用活塞和一組可移動的同心金屬環來實現這個變化，這些環安裝在一組固定的平行環中，隨著環的嚙合，電容增加。在管狀可調電容器中，可以利用連接到調節螺釘的活塞來調節電容。

  

如何選擇可調電容器中的電介質？

可調電容器中，多種電介質可被用于填充金屬層之間的空間，這些材質包括空氣、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 (Q) 因數和串聯諧振頻率有較高要求的高頻率應用中，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（空氣的介電常數等于1），可為可調電容提供更高耐壓值（DWV）——約為15,000V或更高。

使用陶瓷電介質的可調電容器體積小、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定為40 pF上下，非常適合需要滿足小尺寸和低成本的應用。但是陶瓷可調電容往往受限于溫度穩定性，而且隨著容值的增加該性能會下降。這些組件在1 MHz時的品質因數約為1,500，標稱溫度系數為 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。

  

以藍寶石為電介質的可調電容非常耐用。它的介電常數值不會隨頻率變化，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可調電容就是采用藍寶石作為電介質，是具有卓越電氣特性的高強度的微型可調電容。這類電容器可以承受高溫焊接、過度調諧和粗暴操作。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。