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串联电感的作用及解决方案

高工
2014-06-12 10:32:08    评分

串联电感的作用及解决方案

方法1 电感为什么在低频时要把并联改为串联?从感抗与电阻的比值来分析Q值,不容易找到答案,并改串应该是不能提高Q值的。

但通过今天的试验,开始明白为什么要串联。同时提高电感和电阻,虽然不能提高Q,但可以提高电压,保证有足够的阻抗来匹配二极管。

这件东西正准备再进行一次公园展示。(上次拉杆天线的只有6微安。这次超过20微安不成问题。如果在红树林,可能还会爆表。)


尝试过多种绕法,觉得这样绕两组比较有意思。


线都是自己绞合的0.3*3线。没有特别优点,只因为有这种线。用起来还发现它质轻柔软,室外现场绕制大环更容易。

在室内试验,收AM1287强台,发现两个线圈并联只能增加很小一点的输出。按我自己的理论,室内的能量是有限的,吸完就没有了。可能正是这个原因,电流没法增长。

于是搬到天台上,那里受建筑影响很小。

果然,收1287岭南之声,单个线圈收到20微安,两个并联收到30微安,功率是4比9的关系,整整翻了一倍多!

按理说两个线圈的功率不会超两倍,为什么功率又会超过两倍呢?这个好理解,扣除二极管“基本开支”后剩下来的部分就可以大于两倍。譬如工资长了一倍,支出只增加一点,于是盈余增长就不止一倍了。

然后收AM981中国之声,单个4微安,并联还差一点,串联却可以长到6微安!又是一倍多!

看来频率低时电感不能小,并改串虽然不增Q,但能增电压,保持匹配。

又用串联来收1287,发现电流不升反降,选择性变差。看来高频率时电感不能大。电感一大,可变电容就要很小,分布电容的份额就太大了。

三个台这样比较


从表中看到频率越低需要越大电感的规律。反过来,频率越高,需要电感越小。

为了不让分布电容占太大的份额,可变电容必须有足够大的值(例如100p)。受这个限制,要提高频率,就只能减小电感,不能减小电容。

方法2 一个地方,可以接收到的长波台只有一两个,所以不用可变电容的,而是使用定值电感天线和定值电容。这样,自然就会考虑到一个重要问题,电感量多大时才能得到最好的效果。以JJY60日本九洲时码电台为例,频率为60kHz,我试验、计算了很多次,发现指定频率上,限定了大环面积后,电感量存在一个最佳值是肯定的。在最佳值附近,不同的圈数对Q值的影响不一定很大,但对感抗影响非常大,对后面的电路匹配影响很大,所以存在一个最佳问题,当圈数多了,再加几圈,信号电压没提高多少(这个你计算得比我还熟练),阻抗却增加了一大堆,圈数少了,可能造成与电容不匹配,也与后极阻抗不匹配,圈数过分少可能Q值下降太多。另外,矿机接收的是强信号,所以对噪声要求不高,然而对于高灵敏度的接收机来说,线圈式的天线还要相办法屏蔽电场干扰,不然信噪比下降很多,在这种情况下,宁可降低很多Q值也要想办法抑制干扰。
我在60kHz频率上,绕了好几个线圈,基本结论就是,把谐振阻抗控制在50k至100k最好,信噪比较高。我想,对于中波来说也许也有相似的道理(我还没有试验),也许谐振数抗设计在100k左右较好。在规定了谐振阻抗指标以后,再来考虑如何把Q提升。当然,如果反过来,规定了电感量,再想办法提升Q值,这样也可以,但不同Q值还要考虑重新与后级匹配问题。

如果有一台手持式示波器,我想以上中波段的猜想就可以试验了。用市电的示波器测量的结果不行,因为市电起到了天地线的作用,对大环测量造成影响。用耳机监听,有一些局限,定量不易,阻抗匹配问题影响测量。




关键词: 串联     电感    

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