ENCYCLOPEDIA VỀ ĐIỆN TỬ TRUYỀN THANH VÀ KỸ THUẬT ĐIỆN Việc sử dụng bộ cộng hưởng xoắn ốc trong thiết bị VHF nghiệp dư. 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 / Các nút của thiết bị vô tuyến nghiệp dư Trong các thiết bị thu phát hiện đại, người ta đặt ra những yêu cầu cao về độ chọn lọc, độ tinh khiết phổ của tín hiệu máy phát và bộ dao động cục bộ. Điều này đặc biệt đúng trong thiết kế của thiết bị vi sóng. Chỉ có thể đạt được kết quả tốt khi sử dụng một tập hợp các kỹ thuật để cải thiện chất lượng thiết bị trong quá trình thiết kế. Hãy liệt kê những cái chính. Đây là những mạch tiên tiến, sử dụng các linh kiện hiện đại ít nhiễu, lắp đặt hợp lý, che chắn, ổn định mạch cung cấp và tất nhiên, lọc tín hiệu RF và vi ba. Không có thiết bị VHF nào có thể làm được nếu không có bộ lọc. Khi thiết kế thường nảy sinh những khó khăn. Loại và thiết kế của bộ lọc nào được chấp nhận hơn? Nhiệm vụ của sự lựa chọn được đặt ra. Các tiêu chí chính ở đây là:
Thông thường trong thực tế hàng ngày, các nhà đài nghiệp dư sử dụng bộ lọc LC với cuộn dây lên đến 200 MHz, dây và dòng in ở tần số trên 200 MHz. Khi sử dụng các bộ lọc như vậy ở tần số trên 30 MHz, có vấn đề với hệ số chất lượng của cuộn dây. Vì vậy, ở tần số 30 MHz, trong khi duy trì kích thước cuộn dây có thể chấp nhận được, bạn có thể nhận được hệ số chất lượng khoảng 200. Hệ số chất lượng của cuộn dây được sử dụng trong thiết bị nối tiếp không vượt quá 150. Việc sử dụng các đường in bị giới hạn bởi vật liệu được sử dụng và kích thước của các dòng, tùy thuộc vào tần số. Kết quả tuyệt vời thu được khi sử dụng bộ cộng hưởng sóng một phần tư đồng trục. Các bộ cộng hưởng như vậy cung cấp hệ số chất lượng lên đến 5000, nhưng việc sử dụng chúng trong các thiết bị cỡ nhỏ trở nên không thể chấp nhận được do kích thước lớn của chúng. Vì vậy, bộ cộng hưởng ở tần số 30 MHz có chiều dài 2.5 mét, và ở tần số 500 MHz là 15 cm. Năm 1950, Alexander Horvath người Mỹ đã công bố một thông điệp, và vào năm 1956, ông đã nhận được bằng sáng chế N2.753.530 của Hoa Kỳ cho MÁY CHẠY TẦN SỐ CAO Q. Phát minh đã tạo ra một cuộc cách mạng trong lĩnh vực lý thuyết bộ lọc và bộ cộng hưởng. Thế giới đã biết về một loại máy cộng hưởng mới về cơ bản - một loại máy cộng hưởng xoắn ốc. THÔNG TIN CHUNG Hệ số chất lượng của bộ cộng hưởng xoắn ốc, tùy thuộc vào thiết kế và tần số, nằm trong khoảng 200 ... 5000 và đạt 85% hệ số chất lượng của bộ cộng hưởng tứ sóng đồng trục. Mặt khác, chiều dài của bộ cộng hưởng xoắn ốc có thể giảm đi hệ số 30. Dễ dàng điều chỉnh, hiệu quả cao, nhiều hình thức kết hợp đã mở ra một con đường rộng rãi cho ứng dụng thực tế của bộ cộng hưởng và bộ lọc xoắn ốc. Bộ cộng hưởng khoang xoắn ốc có một màn hình tròn hoặc hình chữ nhật, bên trong đặt một cuộn dây một lớp. Một trong những đầu của nó được đóng vào màn hình và đầu kia đang mở. Lõi kim loại, được đưa vào từ phía bên của đầu ra mở của hình xoắn ốc, làm thay đổi điện dung của bộ cộng hưởng - đây là cách điều chỉnh tần số xảy ra.
Khi tính toán các bộ cộng hưởng xoắn ốc, người ta nên ghi nhớ các giới hạn vật lý đặt ra đối với các phần tử, phương pháp điều chỉnh, các kết nối lẫn nhau của các bộ cộng hưởng với nhau và với tải. Hình 1 cho thấy một bộ cộng hưởng xoắn ốc có hình dạng cổ điển. (D là đường kính trong của màn hình, d là đường kính trung bình của vòng xoắn, do là đường kính của dây, S là bước của đường xoắn, b là chiều cao của vòng xoắn, B là chiều cao bên trong của màn hình). Các giá trị này được chọn theo các tỷ lệ sau: 0.5 TÍNH TOÁN CÁC ỨNG SUẤT XOẮN TỪ NOMOGRAMS Các tính toán lý thuyết và suy ra các phương trình mô tả các thông số của bộ cộng hưởng xoắn ốc rất cồng kềnh và không bao giờ được sử dụng trong thực tế. Phương pháp được chấp nhận nhất để tính toán cộng hưởng xoắn ốc là sử dụng nomogram, trong đó tất cả các kết luận lý thuyết đều phù hợp với 5 nomogram được kết nối tuyến tính. Chiều dài điện, điện dung cạnh ở đầu mở của cuộn dây và chiều dài của dây trong cuộn dây sẽ như sau:
Chúng ta hãy xem xét các ví dụ về tính toán của bộ cộng hưởng xoắn ốc. Để tính toán, chúng tôi sẽ sử dụng nomogram (Hình 2). Ví dụ đầu tiên Yêu cầu tính toán bộ cộng hưởng cho tần số 10 MHz và hệ số Q khi không tải bằng 1000. Bằng cách nối một đoạn thẳng 1 điểm trên trục fo = 10 MHz với một điểm trên trục Q = 1000, chúng tôi xác định rằng đường kính trong của màn là D = 150mm. Biết đường kính D, ta nối điểm fo = 10 MHz với điểm D = 150 mm và tiếp tục đoạn thẳng cho đến khi nó giao với trục N, Z0, ta được số vòng dây N = 30. Bằng cách chọn d / D = 0,55, ta được đường kính cuộn dây trung bình d = 83,5 mm. Trong trường hợp này, các giá trị chấp nhận được sẽ là: S = 4.5 vòng trên cm, b = 125 mm, B = 200 mm. Như có thể thấy từ tính toán, bộ cộng hưởng xoắn 10 MHz có kích thước rất lớn. Ví dụ thứ hai Yêu cầu tính toán bộ cộng hưởng cho tần số 70 MHz. Hệ số chất lượng của bộ cộng hưởng không tải ít nhất phải là 850. Bộ cộng hưởng được lắp trong màn hình có tiết diện hình vuông. Qua hình vẽ có thể thấy màn hình có tiết diện tròn nên có đường kính D = 2mm. Kích thước bên trong của mặt bên của màn hình vuông là D / 60 - 1.2 mm. Số vòng cần thiết là 50. Với d / D - 11, đường kính cuộn dây sẽ là 0.55 mm. Chiều dài cuộn dây là 33mm. Chiều dài màn hình là 50mm. Ví dụ thứ ba Chúng tôi tính toán bộ cộng hưởng cho tần số 400 MHz với hệ số chất lượng không tải Q - 2000. Từ nomogram, chúng tôi xác định rằng đường kính trong của màn hình D là 50 mm, và số vòng n là 2.25 vòng. Đường kính trung bình của cuộn dây sẽ là 27mm và chiều cao của cuộn dây sẽ là 19mm. Chiều dài cuộn dây - 40mm, chiều dài màn hình - 55mm. Khi thiết kế bộ cộng hưởng xoắn ốc, cần phải nhớ những điều sau: vật liệu làm khung cuộn dây không được gây ra tổn thất. Nên sử dụng polystyrene, radioceramics hoặc fluoroplast. Nếu các cuộn dây được làm bằng dây cứng hoặc thanh cái dày, tốt hơn hết là bạn nên làm mà không có khung nào cả. Để đảm bảo độ dẫn điện tốt, nên sử dụng dây mạ bạc và bề mặt bên trong được mạ bạc của tấm chắn. Ở tần số lên đến 100 MHz, bạn cũng có thể sử dụng dây đồng thông thường (bao gồm cả SEW), tuy nhiên, dây mạ bạc làm tăng hệ số chất lượng lên khoảng 3%. Hãy nhớ rằng độ sạch của quá trình xử lý bề mặt bên trong của màn hình quan trọng hơn nhiều so với việc tráng bạc sau đó. Màn hình không được có các đường nối song song với trục cuộn dây và nếu có thì chúng phải được hàn tốt để đảm bảo điện trở tiếp xúc thấp. Đầu dưới của cuộn dây phải được đưa vào thành bên của màn hình càng thẳng càng tốt và hàn vào nó. Nếu phần cuối của cuộn dây được đưa đến thành dưới cùng của màn hình, thì phần cuối của cuộn dây phải được hàn cẩn thận vào màn hình để giảm tổn thất trong các mối nối. Cuộn dây phải tiếp cận với mép của màn hình ở khoảng cách không gần hơn một phần tư đường kính của màn hình. Nếu cuộn dây được hạ xuống quá thấp so với đáy của màn hình, thì một vài vòng dây thấp hơn sẽ không hiệu quả cho việc lưu trữ năng lượng, gây ra tổn thất đáng kể, sẽ ảnh hưởng xấu đến hệ số chất lượng của bộ cộng hưởng. Khoảng trống ở phía trên cùng của màn hình dùng để giảm điện dung ký sinh và tránh phóng điện hồ quang trong các bộ cộng hưởng mạnh. Cần nhớ rằng nếu bộ cộng hưởng xoắn ốc được bật ở đầu ra của máy phát VHF với công suất đầu ra là 10 W, thì ở cuối xoắn ốc, biên độ điện áp sẽ là 60-80 kV. Là một bộ phận điều chỉnh, nên sử dụng lõi bằng đồng có đường kính từ 3 đến 8 mm. Khi thiết lập, đảm bảo rằng lõi không đi sâu hơn 5-10% chiều dài của cuộn dây. Kết quả tốt thu được nhờ lõi có đĩa ở cuối có đường kính bằng 60-80% đường kính (mặt bên) của màn hình. Một khe được tạo ra ở đầu bên ngoài của lõi được thiết kế. Sau khi điều chỉnh, lõi được khóa an toàn (bạn có thể sử dụng khóa). Đặc biệt quan trọng là khả năng chống tiếp xúc của lõi với màn hình. Nó phải càng nhỏ càng tốt. Các tác giả: Sergey Kuznetsov (UC2CAM), Vladimir Chepyzhenko (RC2CA); Xuất bản: N. Bolshakov, rf.atnn.ru Xem các bài viết khác razdela Các nút của thiết bị vô tuyến nghiệp dư. Đọc và viết hữu ích bình luận về bài viết này. Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất: Máy tỉa hoa trong vườn
02.05.2024 Kính hiển vi hồng ngoại tiên tiến
02.05.2024 Bẫy không khí cho côn trùng
01.05.2024
Tin tức thú vị khác: ▪ Thế vận hội Cyborg đã lên kế hoạch ▪ Khí thải CO2 sẽ cứu Trái đất khỏi kỷ băng hà ▪ Hiện tại hoạt động như một chất lỏng ▪ Khủng long tại cuộc hẹn với bác sĩ đo thị lực Nguồn cấp tin tức khoa học và công nghệ, điện tử mới
Tài liệu thú vị của Thư viện kỹ thuật miễn phí: ▪ phần của trang web dành cho người mới bắt đầu phát thanh nghiệp dư. Lựa chọn bài viết ▪ Bài báo đạo đức giả. biểu hiện phổ biến ▪ bài viết Ốc sên lớn cỡ nào? đáp án chi tiết ▪ bài Rau muống trắng Mỹ. Truyền thuyết, canh tác, phương pháp áp dụng
Để lại bình luận của bạn về bài viết này: Tất cả các ngôn ngữ của trang này Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web www.diagram.com.ua |