Penggunaan resonator lingkaran dalam peralatan VHF amatur. Skim, penerangan

Perpustakaan teknikal percuma

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

Penggunaan resonator lingkaran dalam peralatan VHF amatur. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Perpustakaan teknikal percuma

Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Nod peralatan radio amatur

Komen artikel

Dalam peralatan transceiver moden, keperluan tinggi dikenakan pada selektiviti, ketulenan spektrum pemancar dan isyarat pengayun tempatan. Ini benar terutamanya dalam reka bentuk peralatan gelombang mikro. Keputusan yang baik boleh dicapai hanya apabila menggunakan dalam proses reka bentuk satu set teknik untuk meningkatkan kualiti peralatan. Kami menyenaraikan yang utama. Ini adalah litar lanjutan, penggunaan komponen bunyi rendah moden, pemasangan rasional, perisai, penstabilan litar bekalan dan, sudah tentu, penapisan isyarat RF dan gelombang mikro.

Tiada reka bentuk peralatan VHF boleh dilakukan tanpa penapis. Apabila mereka bentuk, kesukaran sering timbul. Apakah jenis dan reka bentuk penapis yang lebih boleh diterima? Tugas pilihan ditetapkan.

Kriteria utama di sini ialah:

kekerapan pusat;
lebar jalur;
faktor kualiti;
kehilangan jalur lebar;
kaedah perjanjian;
dimensi;
kos.

Selalunya dalam amalan harian, amatur radio menggunakan penapis LC dengan gegelung wayar sehingga 200 MHz, wayar dan talian bercetak pada frekuensi melebihi 200 MHz.

Apabila menggunakan penapis sedemikian pada frekuensi melebihi 30 MHz, terdapat masalah dengan faktor kualiti gegelung. Jadi, pada frekuensi 30 MHz, sambil mengekalkan saiz gegelung yang boleh diterima, anda boleh mendapatkan faktor kualiti kira-kira 200. Faktor kualiti gegelung yang digunakan dalam peralatan bersiri tidak melebihi 150. Penggunaan garisan bercetak dihadkan oleh bahan digunakan dan saiz garisan, bergantung pada kekerapan. Keputusan cemerlang diperoleh apabila menggunakan resonator gelombang suku sepaksi. Resonator sedemikian memberikan faktor kualiti sehingga 5000, tetapi penggunaannya dalam peralatan bersaiz kecil menjadi tidak boleh diterima kerana saiznya yang besar. Jadi resonator pada frekuensi 30 MHz mempunyai panjang 2.5 meter, dan pada frekuensi 500 MHz ia adalah 15 cm.

Pada tahun 1950, Alexander Horvath Amerika menerbitkan mesej, dan pada tahun 1956 menerima paten AS N2.753.530 untuk PENALA FREKUENSI Q TINGGI. Ciptaan itu merevolusikan bidang penapisan dan teori resonator. Dunia belajar tentang jenis resonator yang pada asasnya baru - satu lingkaran.

MAKLUMAT AM

Faktor kualiti resonator lingkaran, bergantung pada reka bentuk dan kekerapan, adalah dalam julat 200...5000 dan mencapai 85% daripada faktor kualiti resonator gelombang suku sepaksi. Sebaliknya, panjang resonator lingkaran boleh dikurangkan dengan faktor 30. Kemudahan penalaan, kecekapan tinggi, pelbagai bentuk padanan membuka jalan yang luas untuk aplikasi praktikal resonator dan penapis lingkaran.

Resonator rongga lingkaran mempunyai skrin bulat atau segi empat tepat di dalamnya di mana gegelung satu lapisan diletakkan. Salah satu hujungnya ditutup pada skrin, dan satu lagi terbuka. Teras logam, yang diperkenalkan dari sisi keluaran terbuka lingkaran, mengubah kapasitansi resonator - ini adalah bagaimana penalaan frekuensi berlaku.

Penggunaan resonator lingkaran dalam peralatan VHF amatur
Rajah 1

Apabila mengira resonator lingkaran, seseorang harus mengingati batasan fizikal yang dikenakan pada elemen, kaedah penalaan, sambungan bersama resonator antara satu sama lain dan dengan beban. Rajah 1 menunjukkan resonator lingkaran berbentuk klasik. (D ialah diameter dalam skrin, d ialah diameter purata heliks, do ialah diameter wayar, S ialah pic heliks, b ialah ketinggian heliks, B ialah ketinggian dalam heliks. skrin). Nilai-nilai ini dipilih dalam nisbah berikut: 0.5

PENGIRAAN RESONATOR SPIRAL DARIPADA NOMOGRAM

Pengiraan teori dan terbitan persamaan yang menerangkan parameter resonator lingkaran adalah sangat rumit dan tidak pernah digunakan dalam amalan. Kaedah yang paling boleh diterima untuk mengira resonator lingkaran ialah penggunaan nomogram, di mana semua kesimpulan teori sesuai dengan 5 nomogram yang disambungkan secara linear.

Panjang elektrik, kapasitansi tepi pada hujung terbuka gegelung, dan panjang wayar dalam belitan adalah lebih kurang seperti berikut:
panjang elektrik - 94% daripada suku panjang gelombang, kapasitansi tepi - 0.15pf, panjang konduktor - 28% daripada panjang gelombang dalam ruang bebas.

Mari kita pertimbangkan contoh pengiraan resonator lingkaran. Untuk pengiraan, kami akan menggunakan nomogram (Rajah 2).

Contoh pertama

Ia diperlukan untuk mengira resonator untuk frekuensi 10 MHz dan faktor Q tanpa beban bersamaan dengan 1000. Dengan menyambungkan garis 1 pada paksi fo=10 MHz dengan titik pada paksi Q= 1000, kami menentukan bahawa diameter dalam skrin ialah D=150mm. Mengetahui diameter D, kami menyambungkan titik fo=10 MHz dengan titik D=150 mm dan, meneruskan garis sehingga ia bersilang dengan paksi N, Z0, kami mendapat bilangan lilitan N=30. Dengan memilih d/D=0,55, kita mendapat purata diameter gegelung d=83,5 mm. Dalam kes ini, nilai yang boleh diterima ialah: S = 4.5 pusingan setiap cm, b = 125 mm, B = 200 mm. Seperti yang dapat dilihat dari pengiraan, resonator heliks 10 MHz mempunyai dimensi yang sangat besar.

Contoh kedua

Ia diperlukan untuk mengira resonator untuk frekuensi 70 MHz.

Faktor kualiti resonator yang tidak dimuatkan mestilah sekurang-kurangnya 850. Resonator dipasang pada skrin dengan keratan rentas persegi. Ia boleh dilihat dari nomogram (baris 2) bahawa skrin dengan keratan rentas bulat harus mempunyai diameter D=60mm. Dimensi dalaman sisi skrin segi empat sama ialah D/1.2 - 50 mm. Bilangan lilitan yang diperlukan ialah 11. Dengan d / D - 0.55, diameter gegelung akan menjadi 33 mm. Panjang gegelung ialah 50mm. Panjang skrin ialah 95mm.

Contoh ketiga

Kami mengira resonator untuk kekerapan 400 MHz dengan faktor kualiti tanpa beban Q - 2000. Dari nomogram, kami menentukan bahawa diameter dalaman skrin D ialah 50 mm, dan bilangan lilitan n ialah 2.25 lilitan. Purata diameter gegelung ialah 27mm, dan padang penggulungan ialah 19mm. Panjang gegelung - 40mm, panjang skrin - 55mm.

Apabila mereka bentuk resonator lingkaran, adalah perlu untuk mengingati perkara berikut: bahan dari mana bingkai gegelung dibuat tidak boleh menyebabkan kerugian. Adalah disyorkan untuk menggunakan polistirena, radioseramik atau fluoroplast. Jika gegelung dibuat dengan wayar keras tebal atau bas, lebih baik dilakukan tanpa bingkai sama sekali. Untuk memastikan kekonduksian yang baik, adalah wajar untuk menggunakan wayar bersalut perak dan permukaan dalaman bersalut perak perisai. Pada frekuensi sehingga 100 MHz, anda juga boleh menggunakan wayar kuprum konvensional (termasuk SEW), bagaimanapun, wayar bersalut perak memberikan peningkatan dalam faktor kualiti sebanyak kira-kira 3%. Ingat bahawa kebersihan pemprosesan permukaan dalaman skrin adalah lebih penting daripada perakuan berikutnya. Skrin tidak sepatutnya mempunyai jahitan selari dengan paksi gegelung, dan jika ada, maka ia mesti dipateri dengan baik untuk memastikan rintangan sentuhan yang rendah. Hujung bawah gegelung hendaklah dibawa ke dinding sisi skrin selurus mungkin dan dipateri padanya. Jika hujung gegelung dibawa ke dinding bawah skrin, yang terakhir mesti dipateri dengan teliti ke skrin untuk mengurangkan kehilangan pada sambungan. Gegelung harus mencapai tepi skrin pada jarak tidak lebih dekat daripada satu perempat diameter skrin. Jika gegelung diturunkan terlalu rendah ke bahagian bawah skrin, maka beberapa pusingan yang lebih rendah akan menjadi tidak cekap untuk penyimpanan tenaga, memperkenalkan kerugian yang ketara, yang akan menjejaskan faktor kualiti resonator.

Jurang di bahagian atas skrin berfungsi untuk mengurangkan kapasiti parasit dan untuk mengelakkan arka dalam resonator berkuasa. Perlu diingat bahawa jika resonator lingkaran dihidupkan pada output pemancar VHF dengan kuasa output 10 W, maka pada akhir lingkaran amplitud voltan akan menjadi 60-80 kV.

Sebagai elemen penalaan, adalah dinasihatkan untuk menggunakan teras loyang dengan diameter 3 hingga 8 mm. Semasa menyediakan, pastikan teras tidak masuk lebih dalam daripada 5-10% daripada panjang gegelung. Keputusan yang baik diperolehi oleh teras dengan cakera di hujung dengan diameter 60-80% daripada diameter (sisi) skrin. Slot dibuat di hujung luar teras yang dicurangi. Selepas pelarasan, teras dikunci dengan selamat (anda boleh menggunakan kacang kunci). Yang paling penting ialah rintangan sentuhan teras dengan skrin. Ia sepatutnya sekecil mungkin.

Pengarang: Sergey Kuznetsov (UC2CAM), Vladimir Chepyzhenko (RC2CA); Penerbitan: N. Bolshakov, rf.atnn.ru

Lihat artikel lain bahagian Nod peralatan radio amatur.

Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini.

<< Belakang

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Cara Baharu untuk Mengawal dan Memanipulasi Isyarat Optik 05.05.2024

Dunia sains dan teknologi moden berkembang pesat, dan setiap hari kaedah dan teknologi baharu muncul yang membuka prospek baharu untuk kita dalam pelbagai bidang. Satu inovasi sedemikian ialah pembangunan oleh saintis Jerman tentang cara baharu untuk mengawal isyarat optik, yang boleh membawa kepada kemajuan ketara dalam bidang fotonik. Penyelidikan baru-baru ini telah membolehkan saintis Jerman mencipta plat gelombang yang boleh disesuaikan di dalam pandu gelombang silika bersatu. Kaedah ini, berdasarkan penggunaan lapisan kristal cecair, membolehkan seseorang menukar polarisasi cahaya yang melalui pandu gelombang dengan berkesan. Kejayaan teknologi ini membuka prospek baharu untuk pembangunan peranti fotonik yang padat dan cekap yang mampu memproses jumlah data yang besar. Kawalan elektro-optik polarisasi yang disediakan oleh kaedah baharu boleh menyediakan asas untuk kelas baharu peranti fotonik bersepadu. Ini membuka peluang besar untuk ...>>

Papan kekunci Seneca Prime 05.05.2024

Papan kekunci adalah bahagian penting dalam kerja komputer harian kami. Walau bagaimanapun, salah satu masalah utama yang dihadapi pengguna ialah bunyi bising, terutamanya dalam kes model premium. Tetapi dengan papan kekunci Seneca baharu daripada Norbauer & Co, itu mungkin berubah. Seneca bukan sekadar papan kekunci, ia adalah hasil kerja pembangunan selama lima tahun untuk mencipta peranti yang ideal. Setiap aspek papan kekunci ini, daripada sifat akustik kepada ciri mekanikal, telah dipertimbangkan dengan teliti dan seimbang. Salah satu ciri utama Seneca ialah penstabil senyapnya, yang menyelesaikan masalah hingar yang biasa berlaku pada banyak papan kekunci. Di samping itu, papan kekunci menyokong pelbagai lebar kunci, menjadikannya mudah untuk mana-mana pengguna. Walaupun Seneca belum tersedia untuk pembelian, ia dijadualkan untuk dikeluarkan pada akhir musim panas. Seneca Norbauer & Co mewakili piawaian baharu dalam reka bentuk papan kekunci. dia ...>>

Balai cerap astronomi tertinggi di dunia dibuka 04.05.2024

Meneroka angkasa dan misterinya adalah tugas yang menarik perhatian ahli astronomi dari seluruh dunia. Dalam udara segar di pergunungan tinggi, jauh dari pencemaran cahaya bandar, bintang dan planet mendedahkan rahsia mereka dengan lebih jelas. Satu halaman baharu dibuka dalam sejarah astronomi dengan pembukaan balai cerap astronomi tertinggi di dunia - Balai Cerap Atacama Universiti Tokyo. Balai Cerap Atacama, yang terletak pada ketinggian 5640 meter di atas paras laut, membuka peluang baharu kepada ahli astronomi dalam kajian angkasa lepas. Tapak ini telah menjadi lokasi tertinggi untuk teleskop berasaskan darat, menyediakan penyelidik dengan alat unik untuk mengkaji gelombang inframerah di Alam Semesta. Walaupun lokasi altitud tinggi memberikan langit yang lebih jelas dan kurang gangguan dari atmosfera, membina sebuah balai cerap di atas gunung yang tinggi memberikan kesukaran dan cabaran yang besar. Walau bagaimanapun, walaupun menghadapi kesukaran, balai cerap baharu itu membuka prospek yang luas kepada ahli astronomi untuk penyelidikan. ...>>

Berita rawak daripada Arkib

Emas pada daun 28.10.2016

Nanowires akan memberikan litar elektrik yang telus.

Elektronik telus tersebar luas hari ini - dalam panel solar, dalam semua jenis paparan interaktif. Semua ini adalah objek tegar, dan dalam masa terdekat, pengeluaran besar-besaran yang fleksibel akan bermula. Bagaimana untuk memastikan bahawa litar elektrik tidak pecah, katakan, daripada melipat helaian surat khabar elektronik? Ia mesti dicetak dengan dakwat fleksibel. Adalah jelas bahawa dakwat tersebut mesti mengandungi penggantungan logam untuk memberikan kekonduksian, tetapi kaedah pelaksanaan mungkin berbeza.

Sebagai contoh, penyelidik di Institut Leibniz untuk Bahan Baharu, yang diketuai oleh Tobias Kraus, memutuskan untuk mencetak dengan nanofibers emas. Dakwat sedemikian digunakan pada substrat dan kemudian corak yang diingini dicetak menggunakan setem: gentian saling berkait antara satu sama lain, dan pemanasan plasma seterusnya menggabungkan persimpangan mereka, membentuk rangkaian konduktif tunggal.

Setelah membuat setem yang sesuai, adalah mungkin untuk mencetak kedua-dua corak mikro dan nano yang mampu mengalirkan arus elektrik. Mata manusia tidak mengenali corak ini, dan cahaya akan melaluinya dengan bebas. Penggunaan emas dengan teknologi ini agak kecil, tetapi untuk penggunaan yang meluas adalah perlu untuk memilih logam yang lebih murah.

Berita menarik lain:

▪ Suis kematian untuk komputer riba

▪ Pemancar Ethernet Gentian Optik

▪ Kelas yang sangat awal mempunyai kesan negatif terhadap pencapaian pelajar

▪ Tongkat robot untuk orang buta

▪ Merokok merosakkan DNA

Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma:

▪ bahagian tapak Kehidupan ahli fizik yang luar biasa. Pemilihan artikel

▪ pasal Jurulatih, jangan pandu kuda! Ungkapan popular

▪ artikel Bilakah rakaman bunyi pertama dibuat? Jawapan terperinci

▪ Biadab artikel Derez. Legenda, penanaman, kaedah aplikasi

▪ artikel Cahaya mengawal model. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

▪ pasal Subwufer kereta. Bahagian 1. 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