BALUN hay không BALUN? Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Ăng ten. Học thuyết

Bình luận bài viết

Mục đích của thiết bị là ngăn dòng điện tần số cao chạy dọc theo bề mặt ngoài của dây bện để giảm hiệu ứng bộ nạp ăng-ten [2]. Thiết bị này thu hút bởi sự đơn giản và dễ sản xuất, nhưng nó có đáp ứng tốt các yêu cầu không?

Hãy xem xét chúng. Balun phải có điện trở càng cao càng tốt đối với dòng điện HF trên dây bện mà không làm đứt tiếp điểm DC, tức là. bị nghẹt thở. Cuộn cảm được sử dụng làm cuộn cảm được chế tạo theo các quy tắc nổi tiếng: mong muốn có được điện trở cảm ứng tối đa với điện dung tự dung tối thiểu buộc phải sử dụng cuộn dây cắt và / hoặc hình trụ với một bước nhất định.

Thông thường, các cuộn cảm băng thông rộng làm điều này: ngay từ đầu (đầu ra "nóng"), cuộn dây được thực hiện với bước lớn, sau đó với bước nhỏ hơn, sau đó quay sang quay, và đôi khi, phần cuối cùng được quấn ở "phổ quát". " đường.

Điện dung nội tại của cuộn cảm C0 với độ tự cảm của cuộn dây L tạo thành mạch dao động song song (Hình 1), tần số cộng hưởng f0 càng lớn thì điện dung càng nhỏ. Ở tần số trên f0, cuộn cảm có điện dung giảm nhanh khi tần số tăng, tức là ngừng thực hiện các chức năng của nó.

Đường liền nét trong biểu đồ (Hình 1) cho thấy sự phụ thuộc của điện kháng cuộn cảm vào tần số đối với một cuộn dây lý tưởng có hệ số chất lượng vô hạn. Tổn thất trong cuộn dây làm giảm hệ số chất lượng, các nhánh của đường cong không còn ở vô cực (đường đứt nét trên biểu đồ) và thành phần hoạt động R xuất hiện trong tổng điện trở. Nó cực đại ở tần số cộng hưởng và bằng pQ, trong đó р = (L/C0)1/2 là điện trở đặc trưng. Từ đó, rõ ràng là để tăng trở kháng của cuộn cảm, cần phải tăng độ tự cảm của nó bằng mọi cách có thể và giảm điện dung của chính nó.

Nhưng trở lại với Valuns của chúng ta.

Cáp cuộn phải có điện dung nội tại đáng chú ý (lên đến vài chục pF/m!). Điều này có nghĩa là khoang cáp sẽ không trở thành một cuộn cảm mà là một mạch dao động với tần số cộng hưởng nhất định. Mong muốn tự nhiên cuộn nhiều vòng hơn trong vịnh (để tăng độ tự cảm) có thể dẫn đến kết quả ngược lại: tần số cộng hưởng sẽ thấp hơn tần số hoạt động và balun sẽ hoạt động giống như một điện dung, và với sự gia tăng số lượng của lượt, điện dung sẽ giảm.

Để kiểm tra giả định này, một thiết lập đo lường đơn giản đã được lắp ráp (Hình 2), bao gồm một bộ tạo tín hiệu tiêu chuẩn (SGS) và một máy hiện sóng. Balun được đặt trực tiếp trên mặt bàn bằng gỗ và được kết nối với một đầu ra của dây bện (lõi không được sử dụng) với vỏ GSS, điốt dò VD1 và cáp đầu vào của máy hiện sóng tần số thấp được kết nối với đầu ra khác . Tín hiệu AM từ GSS được đưa đến balun thông qua một điện dung khớp nối rất nhỏ được hình thành bởi một đoạn dây dẫn cách điện dài khoảng 10 cm. picofarad).

Sự cộng hưởng được phát hiện ngay lập tức bằng sự gia tăng mạnh cả thành phần không đổi và biên độ của tín hiệu điều chế ở đầu vào máy hiện sóng. Hệ số Q của mạch (khoang cáp) hóa ra không hề nhỏ - từ 30 (cáp TV "Shirpo-Trebovsky") đến 60 (cáp có lớp cách điện bên ngoài bằng polyetylen cứng). Tần số cộng hưởng f0, như mong đợi, phụ thuộc vào số vòng dây N và đường kính của cuộn dây D. Dữ liệu của một số phép đo đối với cáp PK-75-4-11 được sử dụng rộng rãi (đường kính ngoài cách điện 7,3 mm, trên dây bện 5 mm, lõi 0,72, XNUMX mm) được lập thành bảng.

Tất nhiên, những dữ liệu này chỉ mang tính biểu thị, vì tần số cộng hưởng phụ thuộc vào mật độ của cuộn dây, khoảng cách gần của các vật thể xung quanh và các yếu tố khác. Theo bảng, các biểu đồ về sự phụ thuộc của tần số cộng hưởng vào số vòng quay đã được vẽ (Hình 3). Họ sẽ cho bạn biết số vòng quay tối đa mà balun vẫn là ga.

Để so sánh, trong một thí nghiệm, thay vì một cuộn dây (D = 20 cm, N = 11), người ta quấn cùng một sợi cáp dài 7 m trên một ống nhựa có đường kính 10 cm. chiều dài cuộn dây là 20 cm, tần số cộng hưởng tăng từ 15 lên 4 MHz và hệ số chất lượng - từ 7 lên 30. Ưu điểm của thiết kế cuộn dây truyền thống là rõ ràng!

Vậy lam gi? Cách dễ nhất là tạo một balun từ cuộn dây cáp cho ăng-ten một dải - nó phải được điều chỉnh để cộng hưởng ở tần số hoạt động, chọn đường kính và số vòng. Sau đó, trở kháng của nó sẽ là tối đa có thể, và do đó, hiệu ứng làm suy yếu dòng điện trên dây bện cũng sẽ là tối đa.

Đối với balun băng thông rộng, tần số cộng hưởng phải được chọn sao cho nó ở gần mép trên của dải hoạt động. Đối với các tần số dưới balun'a, điện kháng cảm ứng cộng hưởng có thể được tìm thấy bằng cách biết độ tự cảm L: Xl = 27πfL, hoặc bằng các công thức chính xác hơn cho trở kháng của mạch cộng hưởng song song được đưa ra trong [3]. Khi tần số giảm, balun sẽ ngừng hoạt động xấp xỉ ở tần số mà điện kháng cảm ứng của nó sẽ cùng thứ tự với điện trở sóng của cáp, được coi là một dây có đường kính bằng đường kính của dây bện, ở trạng thái tự do. không gian (400 ... 600 Ohm).

Để kết luận, chúng tôi trình bày một số kỹ thuật và công thức hữu ích từ [3]. Chúng có thể hữu ích cho những người sẽ thử nghiệm hoặc tính toán các thiết bị như vậy. Chiều dài của cáp trong khoang rất dễ xác định theo công thức πDN. Độ tự cảm có thể được tính như sau: L = 2πN2D[lp(8D/d) -2]. Đường kính của cuộn dây D và vỏ ngoài của cáp d được tính bằng centimet và độ tự cảm tính bằng nanohenries. Hệ số chất lượng được đo bằng độ rộng của đường cong cộng hưởng 2Δf ở mức 0,7 so với mức tối đa: Q = f0/2Δf. Điện dung nội tại C0 của một balun rất khó tính toán, nhưng nó có thể được tìm thấy bằng thực nghiệm. Nếu bạn kết nối một tụ điện bổ sung có điện dung C1 đã biết với các cực, thì tần số cộng hưởng sẽ giảm và bằng f1. Khi đó C0 = C1/[(f0/f1)2-1].

Ví dụ, sử dụng kỹ thuật và công thức này, người ta thấy rằng độ tự cảm của cuộn dây D = 10 cm, N = 4 là 3,2 μH và điện dung riêng của nó là 10 pF, cho tần số cộng hưởng là 28 MHz, trùng với tần số cộng hưởng đo được. một.

Văn chương

1. Balun khỏi bộ nạp. - Đài phát thanh, 2001, số 10, tr. 65.
2. Grechikhin A., Proskuryakov D. Hiệu ứng ăng-ten trung chuyển. - Đài phát thanh, 2000, số 12, tr. 56 -58; 2001, số 1, tr. 64 - 66; Số 3, tr. 67.
3. Ginkin G. G. Sổ tay kỹ thuật vô tuyến.-M., L.: GEI, 1948.

Tác giả: V.Polyakov

Xem các bài viết khác razdela Ăng ten. Học thuyết.

Đọc và viết hữu ích bình luận về bài viết này.

<< Quay lại

Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:

Nồng độ cồn của bia ấm 07.05.2024

Bia, là một trong những đồ uống có cồn phổ biến nhất, có hương vị độc đáo riêng, có thể thay đổi tùy theo nhiệt độ tiêu thụ. Một nghiên cứu mới của một nhóm các nhà khoa học quốc tế đã phát hiện ra rằng nhiệt độ bia có tác động đáng kể đến nhận thức về mùi vị rượu. Nghiên cứu do nhà khoa học vật liệu Lei Jiang dẫn đầu đã phát hiện ra rằng ở nhiệt độ khác nhau, các phân tử ethanol và nước hình thành các loại cụm khác nhau, ảnh hưởng đến nhận thức về mùi vị rượu. Ở nhiệt độ thấp, nhiều cụm giống kim tự tháp hình thành hơn, làm giảm vị cay nồng của "etanol" và làm cho đồ uống có vị ít cồn hơn. Ngược lại, khi nhiệt độ tăng lên, các cụm trở nên giống chuỗi hơn, dẫn đến mùi cồn rõ rệt hơn. Điều này giải thích tại sao hương vị của một số đồ uống có cồn, chẳng hạn như rượu baijiu, có thể thay đổi tùy theo nhiệt độ. Dữ liệu thu được mở ra triển vọng mới cho các nhà sản xuất đồ uống, ... >>

Yếu tố nguy cơ chính gây nghiện cờ bạc 07.05.2024

Trò chơi máy tính đang trở thành một hình thức giải trí ngày càng phổ biến trong thanh thiếu niên, nhưng nguy cơ nghiện game vẫn là một vấn đề đáng kể. Các nhà khoa học Mỹ đã tiến hành một nghiên cứu để xác định các yếu tố chính góp phần gây ra chứng nghiện này và đưa ra các khuyến nghị để phòng ngừa. Trong suốt sáu năm, 385 thanh thiếu niên đã được theo dõi để tìm ra những yếu tố nào có thể khiến họ nghiện cờ bạc. Kết quả cho thấy 90% người tham gia nghiên cứu không có nguy cơ bị nghiện, trong khi 10% trở thành người nghiện cờ bạc. Hóa ra yếu tố chính dẫn đến chứng nghiện cờ bạc là do mức độ hành vi xã hội thấp. Thanh thiếu niên có mức độ hành vi xã hội thấp không thể hiện sự quan tâm đến sự giúp đỡ và hỗ trợ của người khác, điều này có thể dẫn đến mất liên lạc với thế giới thực và phụ thuộc sâu sắc hơn vào thực tế ảo do trò chơi máy tính cung cấp. Dựa trên kết quả này, các nhà khoa học ... >>

Tiếng ồn giao thông làm chậm sự phát triển của gà con 06.05.2024

Những âm thanh xung quanh chúng ta ở các thành phố hiện đại ngày càng trở nên chói tai. Tuy nhiên, ít người nghĩ đến việc tiếng ồn này ảnh hưởng như thế nào đến thế giới động vật, đặc biệt là những sinh vật mỏng manh như gà con chưa nở từ trứng. Nghiên cứu gần đây đang làm sáng tỏ vấn đề này, cho thấy những hậu quả nghiêm trọng đối với sự phát triển và sinh tồn của chúng. Các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng việc gà con ngựa vằn lưng kim cương tiếp xúc với tiếng ồn giao thông có thể gây ra sự gián đoạn nghiêm trọng cho sự phát triển của chúng. Các thí nghiệm đã chỉ ra rằng ô nhiễm tiếng ồn có thể làm chậm đáng kể quá trình nở của chúng và những gà con nở ra phải đối mặt với một số vấn đề về sức khỏe. Các nhà nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng những tác động tiêu cực của ô nhiễm tiếng ồn còn ảnh hưởng đến chim trưởng thành. Giảm cơ hội sinh sản và giảm khả năng sinh sản cho thấy những ảnh hưởng lâu dài mà tiếng ồn giao thông gây ra đối với động vật hoang dã. Kết quả nghiên cứu nêu bật sự cần thiết ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ Khẩu trang y tế đã qua sử dụng để làm đường 11.02.2021 Các nhà khoa học Australia đề xuất tái chế khẩu trang y tế để sản xuất tấm lát đường và làm đường. Do đại dịch, việc sử dụng khẩu trang và găng tay bảo hộ dùng một lần đã tăng lên đáng kể và điều này gây ra mối đe dọa nghiêm trọng đối với môi trường, vì chúng không thể phân hủy sinh học. Khoảng 6,9 tỷ chiếc mặt nạ được sản xuất mỗi ngày trên thế giới. Sau khi được sử dụng, chúng sẽ được gửi đến bãi rác hoặc thiêu hủy, và các hạt vi nhựa thải ra đất và đại dương và gây nguy hiểm cho động vật. Thí nghiệm của các nhà khoa học cho thấy nếu bạn nghiền khẩu trang y tế dùng một lần và thêm một lượng nhỏ vật liệu này - từ 1% đến 3% - vào chất độn bê tông tái chế, nó không những không mất đi đặc tính mà còn trở nên cứng hơn. Theo đó, mặt nạ có thể được sử dụng hiệu quả để sản xuất mặt đường. Theo các chuyên gia, điều này không chỉ giúp loại bỏ hàng tấn rác mà còn giảm lượng khí thải độc hại thải ra khi đốt nhựa. Chi phí vật liệu xây dựng tái chế sẽ rẻ hơn 30% và đường xá sẽ tồn tại lâu hơn.

Tin tức thú vị khác:

▪ Xe đạp điện Zectron

▪ Điện thoại thông minh Samsung linh hoạt

▪ Lỗ thủng ôzôn đang đóng lại

▪ Dự báo thời tiết bệnh viện

▪ Nóc nhà thay cho bình xăng

Nguồn cấp tin tức khoa học và công nghệ, điện tử mới

Tài liệu thú vị của Thư viện kỹ thuật miễn phí:

▪ phần trang web Các thiết bị hiện tại còn lại. Lựa chọn bài viết

▪ bài Lịch sử văn hóa. Ghi chú bài giảng

▪ bài viết Tiền thuế đi về đâu? đáp án chi tiết

▪ bài báo Trưởng xưởng. Mô tả công việc

▪ bài báo Tinh chỉnh của các lập trình viên để đảm bảo lập trình cho các vi mạch PCF8582. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

▪ bài viết Bộ chọn trước giai đoạn. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

Để lại bình luận của bạn về bài viết này:

Tất cả các ngôn ngữ của trang này

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web

www.diagram.com.ua
2000-2024