Закорачивать или нет свободные витки катушки тюнера?

Попробуем разобраться, следует ли закорачивать свободные витки катушки в согласующем устройстве или тюнере. Коммерческие организации применяют в своих моделях оба варианта, однако это не означает, что оба варианта одинаковы хороши.
Например:

MFJ - 16010

Закорачивает неиспользуемые витки катушки.

The SLT+ Switched Long wire Tuner от
Hendricks kits QRPKITS.com

Использует дискретный набор индуктивностей, каждая из которых может быть выключена переключателем - перемычкой. Это позволяет менять индуктивность в широких пределах.

А вот 

Youkits MT1 QRP Long Wire Antenna Tuner

Вполне себе делает модель без закорачивания свободных витков.

Для исследования используем две катушки, в которых предусмотрены отводы. Схемы измерений:

В качестве ёмкости – измерительный щуп осциллографа, с С = 15.06 пФ.

Тестовый сигнал с Vrms = 100 мВ , с эталонного генератора частоты.

Первый образец – малая катушка с двумя отводами.

2/3 катушки являются контуром, и 1/3 висит в воздухе. Оценка индуктивности рабочей части: D=20 мм, d=1 мм, p = 1.4 мм (шаг), N=16 ожидаемая индуктивность около 3.387 мкГн.

Измеренная частота f=23 МГц, и соответствующая индуктивность L = 3.18 мкГн

Ближайший второй резонанс f2=79.7 МГц

Теперь свободную часть закорачиваем.

Измеренная частота f=24 МГц, и соответствующая индуктивность L = 2.92 мкГн

Ближайший второй резонанс f2=246 МГц

В первом случае измеренная индуктивность больше на 9%

Переподключим катушку так, что 1/3 катушки является контуром, и 2/3 висит в воздухе. Оценка индуктивности рабочей части: D=20 мм, d=1 мм, p = 1.4 мм (шаг), N=8 ожидаемая индуктивность около 1.28 мкГн.

Измеренная частота f=32.2 МГц, и соответствующая индуктивность L = 1.622 мкГн

Ближайший второй резонанс f2=154.7 МГц

Теперь свободную часть закорачиваем.

Измеренная частота f=35.2 МГц, и соответствующая индуктивность L = 1.357 мкГн

Ближайший второй резонанс f2=153.7 МГц

В первом случае измеренная индуктивность больше на 19%

Следовательно, чем больше витков висят незакороченными, тем сильнее увеличение индуктивности рабочей части катушки.

Второй образец – большая катушка с одним отводом

1/3 катушки являются контуром, и 2/3 висит в воздухе. Оценка индуктивности рабочей части: D=40 мм, d=1 мм, p = 1 мм (шаг), N=9 ожидаемая индуктивность около 4.6 мкГн.

Измеренная частота f=12.6 МГц, и соответствующая индуктивность L = 10.594 мкГн

Ближайший второй резонанс f2=26.8 МГц

Теперь свободную часть закорачиваем.

Измеренная частота f=17.8 МГц, и соответствующая индуктивность L = 5.309 мкГн

Ближайший второй резонанс f2=55.2 МГц

В первом случае измеренная индуктивность больше на 99.5%

Переподключим катушку так, что 2/3 катушки являются контуром, и 1/3 висит в воздухе. Оценка индуктивности рабочей части: D=40 мм, d=1 мм, p = 1 мм (шаг), N=18 ожидаемая индуктивность около ожидаемая индуктивность около 13.95 мкГн.

Измеренная частота f=10.2 МГц, и соответствующая индуктивность L = 16.166 мкГн

Ближайший второй резонанс f2=36.5 МГц

Теперь свободную часть закорачиваем.

Измеренная частота f=11.3 МГц, и соответствующая индуктивность L = 13.172 мкГн

Ближайший второй резонанс f2=89 МГц

В первом случае измеренная индуктивность больше на 22%

Еще раз отмечаем, чем больше витков висят незакороченными, тем сильнее увеличение индуктивности рабочей части катушки.

Вывод: Свободная, незакороченная часть катушки увеличивает индуктивность рабочей части, тем самым снижается диапазон перестройки индуктивности и, соответственно, область согласуемых импедансов. Поэтому, для эффективного использования тюнера,  свободные витки катушки следует закорачивать.

Немного больше про согласование антенн и другие радиотехнические самоделки можно прочитать в моей книге "Практика радиолюбителя. Антенны, маяки, скиммеры." см.  http://lavrinenkov.blogspot.com/2019/04/amateur-radio-practice.html

Для связи mail:  lis-soft /*at*/rambler   точка   ру

Лавриненков Игорь / R2AJA