Измерение параметров ёмкостей показало, что ранее я не учитывал ёмкость самих переключателей, а ее значение оказалось значительным. Также не были измерены истинные значения дискретных ёмкостей, использовались лишь значения маркировки. Теперь пришла пора восполнить этот пробел и уточнить значения.
Напомню схему тюнера [1],[2]:
И его внешний вид [1]:
Внутри:
Для измерения индуктивности, собирается последовательный колебательный контур, по схеме:
Ёмкостью С1 является щуп осциллографа, номиналом 15 пФ. Для проверки истинной емкости щупа достаточно выполнить два измерения частоты (по эталонному генератору), без и с добавочной ёмкостью, далее решить систему уравнений.
Добавочная емкость снижает добротность контура. Добротность определяется выражением
Q=sqrt(L/C) / R или практически как Q = f0 / П, где F0 – центральная частота, а П – полоса пропускания по уровню 0.707 от максимального.
Напомню схему тюнера [1],[2]:
Добавочная емкость снижает добротность контура. Добротность определяется выражением
Q=sqrt(L/C) / R или практически как Q = f0 / П, где F0 – центральная частота, а П – полоса пропускания по уровню 0.707 от максимального.
Полученное значение ёмкости щупа, достаточно близко к паспортному = 15.06 пФ. Тестовая индуктивность 0.9957 мкГн.
Отмечу здесь, что свободные витки катушки необходимо замыкать, минимальной длины проводом.
Так, для отвода 6 получились такие данные для свободно висящего дальнего конца катушки:
F1=20.6 МГц (первый резонанс), Vpp = 1.5 В, L = 3.964 мкГн
F2=41.3 МГц (второй резонанс), Vpp=1.38 В, L = 0.986 мкГн
Теперь закоротим свободные витки и получим
F1=32.7 МГц (первый резонанс), Vpp = 1.58 В, L = 1.573 мкГн
F2=66.8 МГц (второй резонанс), Vpp=0.7 В, L = 0.377 мкГн
Совсем другая картина, но именно с закорачиванием витков будет работать переключатель, а цифра 1.573 гораздо реалистичнее, чем 0.377 мкГн!
Отмечу, что если пользоваться длинным закорачивающим проводом, добавится еще индуктивность, так для отрезка длиной 40 см, добавляется около 0.2 мкГн
В табл. 1 приведены рассчитанные значения индуктивностей в программе «Coil_32», а также измеренные с помощью генератора и осциллографа значения.
Таблица 1. Расчетные и измеренные значения индуктивностей.
Отвод
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
11
|
Виток
|
0,2
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
7
|
10
|
15
|
21
|
40
|
L, мкГн
|
0.006
|
0.071
|
0.214
|
0.402
|
0.62
|
0.86
|
1.386
|
2.246
|
3.772
|
5.672
|
11.838
|
L, мкГн, измеренное
|
0.73
|
0.745
|
0.857
|
0.986
|
1.153
|
1.405
|
1.785
|
2.87
|
4.29
|
6.031
|
10.765
|
Отводы отсчитываются по схеме сверху вниз. Максимальной индуктивности соответствует полная длина катушки. Почти все согласования с полотном 10М и 20М выполнялись на значениях индуктивности 2,87 и 6,031, а индуктивности 0,73 0,745 0,857 0,986 не использовались, поэтому имеет смысл перебросить отводы с этих индуктивностей в окрестности 2,87 и 6,031 мкГн.
Таблица 2. Измеренные значения индуктивности около 2.87 и 6.031 мкГн.
Виток
|
Fц, МГц
|
Lизм, мкГн
|
|
8
|
27.4
|
2.24
|
Выбран
|
9
|
26.2
|
2.45
|
|
10
|
24.1
|
2.896
|
|
11
|
23.1
|
3.152
|
|
12
|
22.2
|
3.4
|
Выбран
|
13
|
21.3
|
3.707
|
|
17
|
18.5
|
4.914
|
Выбран
|
18
|
18.2
|
5.078
|
|
19
|
17.7
|
5.369
|
|
21
|
16.5
|
6.178
|
|
23
|
16.2
|
6.409
|
|
24
|
15.9
|
6.653
|
|
26
|
15.1
|
7.377
|
Выбран
|
Таблица 3. Таблица переделанных переключений индуктивности.
Отвод
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
11
|
Цвет
|
Кр
|
Ор
|
Ж
|
З
|
С
|
Ф
|
Се
|
Бе
|
Ч
|
Кор
|
|
Виток
|
4
|
5
|
7
|
8
|
10
|
12
|
15
|
17
|
21
|
26
|
40
|
L, мкГн
|
0.62
|
0.86
|
1.386
|
1.69
|
2.246
|
2.83
|
3.772
|
4.32
|
5.672
|
7.168
|
11.838
|
L, мкГн, измеренное
|
1.153
|
1.405
|
1.785
|
2.24
|
2.87
|
3.4
|
4.29
|
4.914
|
6.031
|
7.377
|
10.765
|
Теперь проанализируем ёмкости тюнера.
Переменные ёмкости строятся на восьмикнопочных кассетных переключателях, с помощью которых возможно набрать практически любое значение ёмкости в пределах от 2 пФ (включение минимальной ёмкости) до 648 пФ (включение всех ёмкостей). Дискретные ёмкости напаиваются на переключатели.
Таблица 4. Номиналы емкости со стороны антенны Са. Ёмкость переключателя 22 пФ
Са,
пФ
|
2
|
5
|
10
|
22
|
47
|
82
|
150
|
330
|
Са,
измеренное, пФ
|
2
|
4
|
11
|
23
|
51
|
89
|
149
|
335
|
Са,
с учётом ёмкости переключателя, пФ
|
24
|
26
|
33
|
45
|
73
|
111
|
171
|
357
|
Таблица 5. Номиналы емкости со стороны трансивера Ст. Ёмкость переключателя 30 пФ
Ст,
пФ
|
2
|
5
|
10
|
22
|
47
|
82
|
150
|
330
|
Ст,
измеренное, пФ
|
2
|
5
|
11
|
24
|
51
|
89
|
152
|
334
|
Ст,
с учётом ёмкости переключателя, пФ
|
32
|
35
|
41
|
54
|
81
|
119
|
182
|
364
|
В итоге, перепаяв витки, меняем маркировку около переключателя:
Дополнительная информация:
[1] И.С. Лавриненков "Практика радиолюбителя. Антенны, маяки, скиммеры." см.
http://lavrinenkov.blogspot.com/2019/04/amateur-radio-practice.html
[2] И.С. Лавриненков "Антенный QRP тюнер на дискретных элементах", CQ-QRP #59 (Лето 2017)
[1] И.С. Лавриненков "Практика радиолюбителя. Антенны, маяки, скиммеры." см.
http://lavrinenkov.blogspot.com/2019/04/amateur-radio-practice.html
[2] И.С. Лавриненков "Антенный QRP тюнер на дискретных элементах", CQ-QRP #59 (Лето 2017)
Для связи mail: lis-soft /*at*/rambler точка ру
Лавриненков Игорь / R2AJA
Комментариев нет:
Отправить комментарий