串聯電感線圈的作用與對天線的影響

admin @ 2014-03-19 , reply:0

串聯電感線圈的作用與對天線的影響
串聯電感線圈的作用與對天線的影響

 方法1 電感為什麼在低頻時要把並聯改為串聯?從感抗與電阻的比值來分析Q值,不容易找到答案,並改串應該是不能提高Q值的。

 但通過今天的試驗,開始明白為什麼要串聯。同時提高電感和電阻,雖然不能提高Q,但可以提高電壓,保證有足夠的阻抗來匹配二極體。

 這件東西正準備再進行一次公園展示。(上次拉杆天線的只有6微安。這次超過20微安不成問題。如果在紅樹林,可能還會爆表。)

 

 

 嘗試過多種繞法,覺得這樣繞兩組比較有意思。

 

 

 線都是自己絞合的0.3*3線。沒有特別優點,只因為有這種線。用起來還發現它質輕柔軟,室外現場繞制大環更容易。

 

 在室內試驗,收AM1287強台,發現兩個線圈並聯只能增加很小一點的輸出。按我自己的理論,室內的能量是有限的,吸完就沒有了。可能正是這個原因,電流沒法增長。

 

 於是搬到天台上,那裡受建築影響很小。

 

 果然,收1287嶺南之聲,單個線圈收到20微安,兩個並聯收到30微安,功率是4比9的關係,整整翻了一倍多!

 

 按理說兩個線圈的功率不會超兩倍,為什麼功率又會超過兩倍呢?這個好理解,扣除二極體“基本開支”后剩下來的部分就可以大於兩倍。譬如工資長了一倍,支出只增加一點,於是盈餘增長就不止一倍了。

 

 然後收AM981中國之聲,單個4微安,並聯還差一點,串聯卻可以長到6微安!又是一倍多!

 

 看來頻率低時電感不能小,並改串雖然不增Q,但能增電壓,保持匹配。

 

 又用串聯來收1287,發現電流不升反降,選擇性變差。看來高頻率時電感不能大。電感一大,可變電容就要很小,分佈電容的份額就太大了。

 

 三個台這樣比較

 

 

 從表中看到頻率越低需要越大電感的規律。反過來,頻率越高,需要電感越小。

 

 為了不讓分佈電容占太大的份額,可變電容必須有足夠大的值(例如100p)。受這個限制,要提高頻率,就只能減小電感,不能減小電容。

 方法2 一個地方,可以接收到的長波台只有一兩個,所以不用可變電容的,而是使用定值電感天線和定值電容。這樣,自然就會考慮到一個重要問題,電感量多大時才能得到最好的效果。以JJY60日本九洲時碼電台為例,頻率為60kHz,我試驗、計算了很多次,發現指定頻率上,限定了大環面積后,電感量存在一個最佳值是肯定的。在最佳值附近,不同的圈數對Q值的影響不一定很大,但對感抗影響非常大,對後面的電路匹配影響很大,所以存在一個最佳問題,當圈數多了,再加幾圈,信號電壓沒提高多少(這個你計算得比我還熟練),阻抗卻增加了一大堆,圈數少了,可能造成與電容不匹配,也與后極阻抗不匹配,圈數過分少可能Q值下降太多。另外,礦機接收的是強信號,所以對雜訊要求不高,然而對於高靈敏度的接收機來說,線圈式的天線還要相辦法屏蔽電場干擾,不然信噪比下降很多,在這種情況下,寧可降低很多Q值也要想辦法抑制干擾。

 我在60kHz頻率上,繞了好幾個線圈,基本結論就是,把諧振阻抗控制在50k至100k最好,信噪比較高。我想,對於中波來說也許也有相似的道理(我還沒有試驗),也許諧振數抗設計在100k左右較好。在規定了諧振阻抗指標以後,再來考慮如何把Q提升。當然,如果反過來,規定了電感量,再想辦法提升Q值,這樣也可以,但不同Q值還要考慮重新與后級匹配問題。

 

 如果有一台手持式示波器,我想以上中波段的猜想就可以試驗了。用市電的示波器測量的結果不行,因為市電起到了天地線的作用,對大環測量造成影響。用耳機監聽,有一些局限,定量不易,阻抗匹配問題影響測量。

 



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