Đính kèm với NWT để kiểm tra các mạch LC. 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 / Công nghệ đo lường

 Bình luận bài viết

Máy đo đáp ứng tần số NWT được sử dụng rộng rãi bởi những người nghiệp dư vô tuyến. Mong muốn cải thiện độ chính xác của việc đo hệ số chất lượng của các mạch với sự trợ giúp của nó (so với các giải pháp mạch đơn giản nhất) đã khiến tôi nảy ra ý tưởng tạo một phần đính kèm vào NWT dưới dạng một đầu dò nhỏ gọn. Hơn nữa, sao cho có thể đo tần số cộng hưởng, hệ số chất lượng và đáp ứng tần số của mạch với độ chính xác đủ cao - cả hai đều được lấy riêng và lắp đặt trực tiếp trong cấu trúc. Tất nhiên, trong trường hợp này, cần đảm bảo rằng điện áp tín hiệu trên mạch đang nghiên cứu không vượt quá mức -20 dB trên biểu đồ đáp ứng tần số để các mối nối silicon pn không bị hở.

Sự xuất hiện của đầu dò được hiển thị trong hình. 1, và sơ đồ của nó là trong Hình. 2. Bộ khuếch đại đệm điện trở cao có điện trở đầu vào 1 MΩ và điện dung đầu vào xấp xỉ 2 pF được lắp ráp trên các bóng bán dẫn VT1, VT3. Việc sử dụng một đầu dò như vậy và các tính năng thiết kế được mô tả đầy đủ chi tiết trong bài báo "Một chỉ số cộng hưởng đơn giản" của B. Stepanov, được xuất bản trong tuyển tập "Niên giám vô tuyến năm 1985". So với thiết bị được mô tả ở đó, phiên bản đầu dò được đề xuất có các đặc điểm tốt hơn. Việc sử dụng máy dò NWT nhạy hơn giúp giảm đáng kể (gần bốn lần) điện dung của các tụ điện ghép nối, giúp giảm đáng kể ảnh hưởng của mạch đo đến hệ số chất lượng của mạch đang nghiên cứu. Do đó, sai số khi đo hệ số chất lượng của mạch (lên đến 400 ... 500) không vượt quá 5 ... 10% ở tần số từ hàng trăm kilohertz đến 30 MHz. Ví dụ, đầu dò được kết nối với mạch LC được điều tra bằng kẹp cá sấu (xem Hình 1).

Cơm. 1. Hình thức của đầu dò

Cơm. 2. Bố cục thăm dò

Điện dung đầu vào của đầu dò như vậy có thể vào khoảng 2 pF, nhưng trên thực tế, với các giá trị như vậy, điện dung ký sinh của cài đặt đã ảnh hưởng rõ rệt. Trở kháng đầu vào cao của đầu dò thử nghiệm khiến nó cần phải được che chắn. Trên hình. 3 cho thấy nếu không có màn hình ngoài, ở một số mức thấp nhất định, nhiễu sẽ xuất hiện trên dải tần đáp ứng. Việc lắp đặt đầu dò trong hộp che chắn gần như loại bỏ hoàn toàn nhiễu và cải thiện khả năng tách rời "đầu vào - đầu ra", nhưng đồng thời, điện dung đầu vào tăng lên 4,9 ... 5 pF. Khi các tiếp điểm đầu vào của đầu dò đóng, mức cách ly sẽ ít nhất là 62 dB ở tần số 20 MHz.

Cơm. 3. Đồ thị đáp ứng tần số

Để cải thiện độ chính xác của việc đo tần số cộng hưởng thực của mạch f (điều này rất quan trọng, chẳng hạn như khi kiểm tra hoặc điều chỉnh khớp nối của mạch), cần đưa ra cách hiệu chỉnh theo công thức được đưa ra trong bài báo của B. Stepanov, nhưng thay vì số 3,5, hãy thay số 2,5 vào đó. Đối với thăm dò này, nó trông như thế này:

f = f_р(1 + 2,5 / C),

ở đâu_p - giá trị đo được của tần số cộng hưởng của mạch; C là điện dung của tụ điện tính bằng picofarad.

Một bức ảnh về thiết kế đầu dò được hiển thị trong hình. 4. Để loại trừ sự thâm nhập tín hiệu trực tiếp vào đầu vào máy dò bỏ qua mạch được kiểm tra, sợi thủy tinh lá hai mặt được sử dụng và việc lắp đặt được thực hiện trên "miếng vá" ở cả hai mặt của bảng.

Cơm. 4. Thiết kế đầu dò

Cả hai mặt của màn hình dây chung được kết nối với nhau bằng các nút nhảy ở bốn đến năm vị trí (đều trên toàn bộ diện tích của bảng). Các điểm kết nối của các tụ điện ghép nối được tách ra - đầu vào của đầu dò điện trở cao nằm ở một bên và ở phía đối diện của bảng có một màn hình chắc chắn ("mặt đất"). Điểm hàn của điện trở tải đầu ra NWT R1 nằm ở phía bên kia của bảng và đối diện với nó ở phía đối diện là một màn hình chắc chắn ("mặt đất"). Giữa các tụ điện khớp nối, một màn hình làm bằng thiếc mỏng được lắp đặt gần như toàn bộ chiều dài của chúng. Nó được hàn vào bảng và phủ băng keo điện màu đen. Khi lặp lại thiết kế, thay vì màn hình bổ sung này, tôi khuyên bạn chỉ nên làm cho bảng dài hơn 10 ... 15 mm.

Dòng điện giai đoạn đầu ra cao của bộ khuếch đại đệm đầu dò có điện trở cao (xấp xỉ 30 mA) cung cấp biên độ tín hiệu đầu ra lên đến 1,4 V vào tải có điện trở thấp (50 Ω). Điều này cho phép bạn tối đa hóa phạm vi động của máy dò NWT. Việc thiết lập bộ khuếch đại bắt nguồn từ việc cài đặt điện áp không đổi +2 ... 4 V trên bộ thu của bóng bán dẫn VT5... Điều này đạt được bằng cách chọn điện trở R3. Dòng điện tiêu thụ bởi đầu dò từ nguồn điện là khoảng 40 mA.

Tải thực cho mạch được tạo bởi bộ tạo NWT có trở kháng đầu ra là 50 ohms và điện trở tải R1 có điện trở 51 ohms được kết nối song song với nó (kết quả là khoảng 25 ohms). Chúng được kết nối với mạch được kiểm tra thông qua tụ điện ghép C1 1 pF.

Bạn có thể ước tính mức độ ảnh hưởng của mạch này đến hệ số chất lượng của mạch bằng các công thức được đưa ra trong bài báo của B. Stepanov. Bất cứ ai muốn xem, chẳng hạn như cuốn sách "Những nguyên tắc cơ bản của lý thuyết về mạch" của V. Popov (M.: Vysshaya Shkola, 1985), nhưng các công thức đưa ra ở đó hơi khó phân tích và hiểu ý nghĩa vật lý của những gì đang xảy ra.

Sẽ dễ hiểu hơn bản chất của những gì đang xảy ra nếu chúng ta sử dụng khái niệm về khả năng chống mất mát. Tổng điện trở mất vòng lặp R_п có thể được xác định bởi công thức

R_п=X_L/Q_н,

nơi X_L - điện trở cảm ứng của cuộn dây của nó; Q_н - lòng tốt của cô ấy.

Điện trở tổn hao của mạch tải R_п bằng tổng điện trở các tổn thất riêng của mạch không tải R_к và tổn thất do tải R gây ra_н. Lần cuối cùng cho trường hợp bật điện trở của nguồn tín hiệu có điện trở thấp R_đông qua bộ chia dòng điện dung bằng

R_н = R_đông (VỚI_St./(TỪ_к+С_trong))².

Nếu công suất đường viền C_к lớn hơn đáng kể so với điện dung đầu vào C_trong, công thức này đơn giản hóa thành

R_н = R_đông (VỚI_St./TỪ_к)²,

điện trở đưa vào mạch giảm tỷ lệ với bình phương tỷ số giữa điện dung của tụ điện ghép và mạch.

Cơm. 5. Đồ thị đáp ứng tần số

Hãy xem xét một ví dụ thực tế về việc đo các tham số của mạch dao động, bao gồm một cuộn cảm chất lượng cao được quấn trên vòng Amidon T50-6 và một tụ điện 38 pF.

1. Công suất toàn mạch

С_m = C_к+С_trong\ u43d XNUMX pF.

2. Theo đồ thị đáp tuyến tần số (Hình 5) ta xác định được tần số cộng hưởng f = 18,189 MHz và hệ số phẩm chất Q_н\u237,76d XNUMX (dù yếu nhưng vẫn là mạch có tải).

3. Chuyển đến tab "Tính toán kỹ thuật vô tuyến" của chương trình NWT, nhập điện dung mạch và tần số cộng hưởng của nó vào các ô của bảng và tìm độ tự cảm của cuộn dây L = 1,78 μH. Điện kháng cảm ứng của nó X_L= = 203,5 Ohm.

Như vậy, điện trở tổn hao của mạch nạp, tính theo công thức R_п = X_L/Q_н sẽ là 0,86 ôm. Được giới thiệu bởi tải, nguồn tín hiệu, điện trở suy hao được tìm theo công thức

R_н = R_đông (VỚI_St./(TỪ_к+С_trong))².

Thay vào đó các giá trị đã biết của các tham số của các phần tử, ta thu được giá trị R_н\u0,0135d XNUMX Ôm. Từ đây ta tìm được điện trở tổn hao của mạch không tải thực tế R_к\u0,847d XNUMX Ohm và hệ số chất lượng của mạch không tải Q_к= 240.

Hệ số chất lượng được đo trực tiếp, không tính toán lại, là 237,76. Như bạn thấy, sai số đo do ảnh hưởng của nguồn tín hiệu có điện trở thấp trong thiết bị của chúng ta là không đáng kể và sẽ càng nhỏ khi điện dung của mạch càng lớn hoặc trở kháng đặc tính của nó càng cao.

Tác giả: Sergey Belenetsky (US5MSQ)

Xem các bài viết khác razdela Công nghệ đo lường.

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

<< Quay lại

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

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 ... >>

Loa không dây Samsung Music Frame HW-LS60D 06.05.2024

Trong thế giới công nghệ âm thanh hiện đại, các nhà sản xuất không chỉ nỗ lực đạt được chất lượng âm thanh hoàn hảo mà còn kết hợp chức năng với tính thẩm mỹ. Một trong những bước cải tiến mới nhất theo hướng này là hệ thống loa không dây Samsung Music Frame HW-LS60D mới, được giới thiệu tại sự kiện Thế giới Samsung 2024. Samsung HW-LS60D không chỉ là một chiếc loa mà còn là nghệ thuật của âm thanh kiểu khung. Sự kết hợp giữa hệ thống 6 loa có hỗ trợ Dolby Atmos và thiết kế khung ảnh đầy phong cách khiến sản phẩm này trở thành sự bổ sung hoàn hảo cho mọi nội thất. Samsung Music Frame mới có các công nghệ tiên tiến bao gồm Âm thanh thích ứng mang đến cuộc hội thoại rõ ràng ở mọi mức âm lượng và tính năng tối ưu hóa phòng tự động để tái tạo âm thanh phong phú. Với sự hỗ trợ cho các kết nối Spotify, Tidal Hi-Fi và Bluetooth 5.2 cũng như tích hợp trợ lý thông minh, chiếc loa này sẵn sàng đáp ứng nhu cầu của bạn. ... >>

Một cách mới để kiểm soát và điều khiển tín hiệu quang 05.05.2024

Thế giới khoa học và công nghệ hiện đại đang phát triển nhanh chóng, hàng ngày các phương pháp và công nghệ mới xuất hiện mở ra những triển vọng mới cho chúng ta trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Một trong những đổi mới như vậy là sự phát triển của các nhà khoa học Đức về một phương pháp mới để điều khiển tín hiệu quang học, phương pháp này có thể dẫn đến tiến bộ đáng kể trong lĩnh vực quang tử học. Nghiên cứu gần đây đã cho phép các nhà khoa học Đức tạo ra một tấm sóng có thể điều chỉnh được bên trong ống dẫn sóng silica nung chảy. Phương pháp này dựa trên việc sử dụng lớp tinh thể lỏng, cho phép người ta thay đổi hiệu quả sự phân cực của ánh sáng truyền qua ống dẫn sóng. Bước đột phá công nghệ này mở ra triển vọng mới cho việc phát triển các thiết bị quang tử nhỏ gọn và hiệu quả có khả năng xử lý khối lượng dữ liệu lớn. Việc điều khiển phân cực quang điện được cung cấp bởi phương pháp mới có thể cung cấp cơ sở cho một loại thiết bị quang tử tích hợp mới. Điều này mở ra những cơ hội lớn cho ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ Sô cô la siêu 15.05.2018 20-30% diện tích ca cao bị dịch bệnh diệt trừ hàng năm. Các nhà khoa học tại Đại học Pennsylvania, sử dụng phương pháp chỉnh sửa gen CRISPR-Cas9, đã cố gắng tạo ra một cây kháng bệnh có thể liên tục cung cấp hạt ca cao cho nhà máy sản xuất bánh kẹo. Nhà di truyền học Andrew Fister giải thích: “Bệnh nấm bùng phát ở Tây Phi có thể quét sạch toàn bộ cây ca cao của nông trại. CRISPR-Cas9 - chỉnh sửa bộ gen mà không sửa đổi DNA. Phương pháp này còn được gọi là "kéo phân tử". Nó bao gồm thực tế là enzyme DNA Cas9 được đặt ở một vị trí được xác định chính xác trong chuỗi. Kết quả là, một số đặc điểm có thể bị vô hiệu hóa hoặc nâng cao. Nhóm nghiên cứu đã phân lập một gen cây ca cao được gọi là TcNPR3 có tác dụng ngăn chặn khả năng kháng bệnh. Chính anh ta là người đã được cố gắng tắt đi với sự trợ giúp của "cây kéo phân tử". Các nhà khoa học đã thử nghiệm kết quả chỉnh sửa trong thực tế. Một thí nghiệm trên cây phát triển với khả năng miễn dịch tăng cường đã cho kết quả khả quan.

Tin tức thú vị khác:

▪ Vệ tinh in các tấm pin mặt trời trong không gian

▪ Chuyển đổi ánh sáng laser thông thường thành ánh sáng lượng tử

▪ Ổ cứng Seagate 8 TB

▪ Hình xăm khiến bạn đổ mồ hôi

▪ Chất độc trong xe nôi

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

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

▪ phần radio của trang web. Lựa chọn bài viết

▪ bài viết Mọi người, hãy cảnh giác! biểu hiện phổ biến

▪ bài viết Ảnh ghép là gì? đáp án chi tiết

▪ bài viết Đánh lửa không cần pin cho xe máy. phương tiện cá nhân

▪ bài viết Đèn sợi đốt điện. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

▪ bài viết Thiết bị báo hiệu mất mạng. 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