BALUN atau tidak BALUN? Skim, penerangan

Perpustakaan teknikal percuma

ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK
Perpustakaan percuma / Skim peranti radio-elektronik dan elektrik

BALUN atau tidak BALUN? Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Perpustakaan teknikal percuma

Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Antena. Teori

Komen artikel

Tujuan peranti adalah untuk menghalang pengaliran arus RF di sepanjang permukaan luar jalinan untuk melemahkan kesan penyuap antena [2]. Peranti ini mengagumkan dengan kesederhanaan dan kemudahan pembuatannya, tetapi adakah ia memenuhi keperluan dengan baik?

Mari lihat mereka. Balun mesti mempunyai rintangan tertinggi yang mungkin untuk arus RF pada jalinan tanpa memutuskan hubungan DC, i.e. jadi tercekik. Induktor yang digunakan sebagai pencekik dilakukan mengikut peraturan yang terkenal: keinginan untuk mendapatkan reaktans induktif maksimum dengan kapasitans intrinsik minimum memaksa penggunaan belitan berpotongan dan/atau silinder dengan padang tertentu.

Selalunya tercekik jalur lebar melakukan ini: dari awal (output "panas") mereka dililit dengan langkah yang besar, kemudian dengan yang lebih kecil, kemudian berpusing untuk berpusing, dan kadang-kadang bahagian terakhir digulung menggunakan kaedah "sejagat".

Kemuatan induktor sendiri C0 dengan kearuhan penggulungannya L membentuk litar berayun selari (Rajah 1), frekuensi resonan f0 yang lebih tinggi, lebih kecil kapasitinya. Pada frekuensi di atas f0, induktor mempunyai reaktans kapasitif yang cepat berkurangan dengan peningkatan frekuensi, iaitu, ia berhenti melaksanakan fungsinya.

BALUN atau tidak BALUN?

Garis pepejal pada graf (Rajah 1) menunjukkan pergantungan tindak balas induktor pada frekuensi untuk gegelung ideal dengan faktor kualiti tak terhingga. Kehilangan dalam gegelung mengurangkan faktor kualiti, cawangan lengkung tidak lagi pergi ke infiniti (garis putus-putus pada graf), dan komponen aktif R muncul dalam jumlah rintangan. Ia maksimum pada frekuensi resonans dan bersamaan dengan pQ , di mana p = (L/C0)1/2 - rintangan ciri. Dari sini jelas bahawa untuk meningkatkan impedans induktor, adalah perlu untuk meningkatkan kearuhannya dalam setiap cara yang mungkin dan mengurangkan kapasitansinya sendiri.

Tetapi kembali kepada Valuns kami.

Kabel, digulung menjadi gegelung, mesti mempunyai kapasitans intrinsik yang ketara (sehingga beberapa puluh pF/m!). Ini bermakna bahawa gegelung kabel tidak akan menjadi tercekik, tetapi litar berayun dengan frekuensi resonans tertentu. Keinginan semula jadi untuk menggulung lebih banyak lilitan di teluk (untuk meningkatkan kearuhan) boleh membawa kepada hasil yang bertentangan: frekuensi resonan akan lebih rendah daripada frekuensi operasi, dan balun akan berkelakuan seperti kapasiti, dan sebagai bilangan lilitan bertambah, kapasitansi akan berkurangan.

Untuk menguji andaian ini, satu persediaan pengukur mudah telah dipasang (Rajah 2), yang terdiri daripada penjana isyarat standard (SSG) dan osiloskop. Balun terletak terus di atas meja kerja kayu dan disambungkan oleh satu terminal jalinan kabel (teras tidak digunakan) ke perumah GSS; diod pengesan VD1 dan kabel input osiloskop frekuensi rendah disambungkan ke terminal lain. Isyarat AM dari GSS telah dibekalkan ke balun melalui kapasitans gandingan yang sangat kecil yang dibentuk oleh sekeping konduktor berpenebat panjang kira-kira 10 cm. Oleh itu, pemasangan tidak menambah apa-apa kepada kapasitans gegelung kabel sendiri (kapasiti diod - pecahan picofarad ).

BALUN atau tidak BALUN?

Resonans dikesan serta-merta oleh peningkatan mendadak dalam kedua-dua komponen DC dan amplitud isyarat modulasi pada input osiloskop. Faktor kualiti litar (gegelung kabel) ternyata agak tinggi - dari 30 (kabel TV Shirpo-Trebov) hingga 60 (kabel dengan penebat luar polietilena tegar). Kekerapan resonan f0, seperti yang dijangkakan, bergantung pada bilangan lilitan N dan diameter gegelung D. Data daripada beberapa ukuran untuk kabel yang digunakan secara meluas RK-75-4-11 (diameter luar penebat 7,3 mm, jalinan 5 mm , teras 0,72. XNUMX mm) dijadualkan.

BALUN atau tidak BALUN?

Sudah tentu, data ini adalah anggaran, kerana kekerapan resonans bergantung pada ketumpatan lilitan, kedekatan objek sekeliling dan faktor lain. Berdasarkan data jadual, graf pergantungan frekuensi resonans pada bilangan lilitan telah dibina (Rajah 3). Mereka akan memberitahu anda bilangan pusingan maksimum di mana balun masih tercekik.

BALUN atau tidak BALUN?

Sebagai perbandingan, dalam salah satu eksperimen, bukannya gegelung (D = 20 cm, N = 11), kabel yang sama sepanjang 7 m dililit pada tiub plastik dengan diameter 10 cm. Hasilnya ialah gegelung silinder yang mengandungi 20 pusingan dengan panjang penggulungan 15 cm Frekuensi resonans meningkat dengan 4 hingga 7 MHz, dan faktor kualiti - dari 30 hingga 65. Kelebihan reka bentuk tradisional gegelung adalah jelas!

Jadi apa yang perlu dilakukan? Cara paling mudah ialah membuat balun dari gegelung kabel untuk antena jalur tunggal - ia harus ditala kepada resonans pada frekuensi operasi, memilih diameter dan bilangan lilitan. Kemudian jumlah rintangannya akan menjadi maksimum yang mungkin, dan oleh itu kesan melemahkan arus pada jalinan akan menjadi maksimum.

Untuk balun jalur lebar, frekuensi resonan mesti dipilih supaya ia berada berhampiran tepi atas julat pengendalian. Untuk frekuensi di bawah resonans, tindak balas induktif balun boleh didapati dengan mengetahui kearuhan L: Xl = 27πfL, atau menggunakan formula yang lebih tepat untuk impedans litar resonans selari yang diberikan dalam [3]. Apabila frekuensi berkurangan, balun akan berhenti bekerja kira-kira pada frekuensi di mana tindak balas induktifnya adalah pada susunan magnitud yang sama dengan impedans ciri kabel, dianggap sebagai wayar dengan diameter sama dengan diameter jalinan dalam ruang bebas. (400...600 Ohms).

Kesimpulannya, kami membentangkan beberapa teknik dan formula yang berguna daripada [3]. Ia mungkin berguna kepada mereka yang akan mencuba atau mengira peranti yang serupa. Panjang kabel dalam gegelung boleh ditentukan dengan mudah menggunakan formula πDN. Kearuhan boleh dikira seperti berikut: L = 2πN2D[lп(8D/d) -2]. Diameter gegelung D dan jalinan luar kabel d diambil dalam sentimeter, dan kearuhan diperoleh dalam nanohenry. Faktor kualiti diukur dengan lebar lengkung resonans 2Δf pada tahap 0,7 daripada maksimum: Q = f0/2Δf. Kapasiti intrinsik C0 balun adalah sukar untuk dikira, tetapi ia boleh didapati secara eksperimen. Jika anda menyambungkan kapasitor tambahan yang diketahui kemuatan C1 ke terminal, frekuensi resonans akan berkurangan dan menjadi sama dengan f1. Kemudian C0 = C1/[(f0/f1)2-1 ].

Menggunakan teknik dan formula ini, didapati, sebagai contoh, bahawa induktansi gegelung D = 10 cm, N = 4 ialah 3,2 μH, dan kapasitansnya sendiri ialah 10 pF, yang memberikan frekuensi resonans 28 MHz, yang bertepatan dengan yang diukur.

Kesusasteraan

Balun dari penyuap. - Radio, 2001, No. 10, hlm. 65.
Grechikhin A., Proskuryakov D. Kesan penyuap antena. - Radio, 2000, No. 12, hlm. 56 -58; 2001, No 1, hlm. 64 - 66; No 3, hlm. 67.
Ginkin G. G. Buku Panduan kejuruteraan radio.-M., L.: GEI, 1948.

Pengarang: V.Polyakov

Lihat artikel lain bahagian Antena. Teori.

Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini.

<< Belakang

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Kandungan alkohol bir hangat 07.05.2024

Bir, sebagai salah satu minuman beralkohol yang paling biasa, mempunyai rasa uniknya sendiri, yang boleh berubah bergantung pada suhu penggunaan. Satu kajian baru oleh pasukan saintis antarabangsa telah mendapati bahawa suhu bir mempunyai kesan yang ketara terhadap persepsi rasa alkohol. Kajian yang diketuai oleh saintis bahan Lei Jiang, mendapati bahawa pada suhu yang berbeza, molekul etanol dan air membentuk pelbagai jenis kelompok, yang mempengaruhi persepsi rasa alkohol. Pada suhu rendah, lebih banyak gugusan seperti piramid terbentuk, yang mengurangkan kepedasan rasa "etanol" dan menjadikan rasa minuman kurang alkohol. Sebaliknya, apabila suhu meningkat, gugusan menjadi lebih seperti rantai, menghasilkan rasa alkohol yang lebih ketara. Ini menjelaskan mengapa rasa beberapa minuman beralkohol, seperti baijiu, boleh berubah bergantung pada suhu. Data yang diperoleh membuka prospek baharu bagi pengeluar minuman, ...>>

Faktor risiko utama untuk ketagihan perjudian 07.05.2024

Permainan komputer menjadi satu bentuk hiburan yang semakin popular di kalangan remaja, tetapi risiko ketagihan permainan yang berkaitan masih menjadi masalah yang ketara. Para saintis Amerika menjalankan kajian untuk menentukan faktor utama yang menyumbang kepada ketagihan ini dan menawarkan cadangan untuk pencegahannya. Sepanjang enam tahun, 385 remaja telah diikuti untuk mengetahui faktor yang boleh menyebabkan mereka ketagihan perjudian. Keputusan menunjukkan bahawa 90% peserta kajian tidak berisiko mengalami ketagihan, manakala 10% menjadi penagih judi. Ternyata faktor utama dalam permulaan ketagihan perjudian adalah tahap tingkah laku prososial yang rendah. Remaja dengan tahap tingkah laku prososial yang rendah tidak menunjukkan minat terhadap bantuan dan sokongan orang lain, yang boleh menyebabkan kehilangan hubungan dengan dunia sebenar dan pergantungan yang semakin mendalam pada realiti maya yang ditawarkan oleh permainan komputer. Berdasarkan keputusan ini, saintis ...>>

Kebisingan lalu lintas melambatkan pertumbuhan anak ayam 06.05.2024

Bunyi yang mengelilingi kita di bandar moden semakin menusuk. Walau bagaimanapun, sedikit orang berfikir tentang bagaimana bunyi ini menjejaskan dunia haiwan, terutamanya makhluk halus seperti anak ayam yang belum menetas dari telur mereka. Penyelidikan baru-baru ini menjelaskan isu ini, menunjukkan akibat yang serius untuk pembangunan dan kelangsungan hidup mereka. Para saintis telah mendapati bahawa pendedahan anak ayam zebra diamondback kepada bunyi lalu lintas boleh menyebabkan gangguan serius kepada perkembangan mereka. Eksperimen telah menunjukkan bahawa pencemaran bunyi boleh melambatkan penetasan mereka dengan ketara, dan anak ayam yang muncul menghadapi beberapa masalah yang menggalakkan kesihatan. Para penyelidik juga mendapati bahawa kesan negatif pencemaran bunyi meluas ke dalam burung dewasa. Mengurangkan peluang pembiakan dan mengurangkan kesuburan menunjukkan kesan jangka panjang bunyi lalu lintas terhadap hidupan liar. Hasil kajian menyerlahkan keperluan ...>>

Berita rawak daripada Arkib

Topeng perubatan yang digunakan untuk pembinaan jalan raya 11.02.2021

Para saintis Australia mencadangkan untuk mengitar semula topeng perubatan untuk pengeluaran papak turap dan pembinaan jalan. Disebabkan oleh wabak itu, penggunaan topeng pelindung pakai buang dan sarung tangan telah meningkat dengan ketara dan ini menimbulkan ancaman serius kepada alam sekitar, kerana ia tidak boleh terbiodegradasi.

Kira-kira 6,9 bilion topeng dihasilkan setiap hari di dunia. Sebaik sahaja digunakan, ia dihantar ke tapak pelupusan atau dibakar, dan zarah mikroplastik mengotori daratan dan lautan serta menimbulkan bahaya kepada haiwan.

Percubaan saintis menunjukkan bahawa jika anda menghancurkan topeng perubatan pakai buang dan menambah sedikit bahan ini - dari 1% hingga 3% - kepada pengisi konkrit kitar semula, ia bukan sahaja tidak akan kehilangan sifatnya, tetapi juga akan menjadi lebih kuat. Oleh itu, topeng boleh digunakan dengan berkesan untuk pengeluaran turapan. Menurut pakar, ini bukan sahaja akan membantu menghilangkan banyak sampah, tetapi juga mengurangkan jumlah pelepasan berbahaya yang dikeluarkan apabila plastik dibakar.

Kos bahan binaan kitar semula akan menjadi 30% lebih murah, dan jalan raya akan bertahan lebih lama.

Berita menarik lain:

▪ Basikal Elektrik Zectron

▪ Telefon Pintar Samsung Fleksibel

▪ Lubang ozon semakin tertutup

▪ Ramalan cuaca hospital

▪ Bumbung bukannya tangki gas

Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma:

▪ bahagian tapak web Peranti semasa baki. Pemilihan artikel

▪ artikel Sejarah budaya. Nota kuliah

▪ artikel Ke mana perginya wang cukai? Jawapan terperinci

▪ pasal Ketua bengkel. Deskripsi kerja

▪ artikel Penapisan pengaturcara untuk pengaturcaraan terjamin litar mikro PCF8582. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

▪ artikel Fasa prapemilih. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Tinggalkan komen anda pada artikel ini:

Semua bahasa halaman ini

Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web