Kysymys:
Mikä on sopiva ydinmateriaali silmukan antennille?
Phil Frost - W8II
2013-12-24 02:14:55 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Jos et tiedä, silmukka-antenni on monen kierroksen kela suuren läpäisevyyden ytimen ympärillä. Niitä esiintyy usein AM-vastaanottimissa ja ne näyttävät tältä:

loopstick antenna photo

Tämä esimerkki on itse asiassa kaksi antennia yhdessä ytimessä.

Minkä tyyppinen materiaali on sopiva ydin näille antenneille? Mitkä materiaaliparametrit ovat merkityksellisiä sopivan ytimen valinnassa, ja miten ne vaikuttavat antennin suorituskykyyn?

üks vastaus:
WPrecht
2013-12-25 07:31:07 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Kuten nimestään käy ilmi, silmukan antenni on magneettinen silmukka-antenni ja se on yksi parhaista vaihtoehdoista sähköisesti lyhyelle antennille; välttämätön, koska lähetetyn AM-aallonpituudet ovat satoja metrejä.

Tavallisen silmukan sijasta silmukassa käytetään suurta määrää (yleensä Litz) lankaa, joka on kiedottu ferriittisauvan ympärille. Tämä muodostaa induktorin, joka on viritetty resonanssille vaihtelevalla kondensaattorilla, kun radio viritetään taajuudelle.

Näiden antennien ytimen materiaali on ferriitti - jauhemainen rautapohjainen magneettinen materiaali, johon on lisätty erilaisia ​​muita metalleja. Ferriittimateriaalin (nimeltään seos) tarkka koostumus säätelee sen ominaisuuksia.

Ferriitin tavoitteena on tuottaa erittäin korkea Q-induktori, jolla on suuri sähköinen vastus. Induktorin tehokkuutta säätelee ferriittisydämen läpäisevyys ja ytimen läpäisevyys muuttuu taajuuden mukaan.

Tämä johtuu siitä, että ferriitti itse absorboi voimaa. Tämä syntyy energiasta, jota tarvitaan ferriitin rakeisen rakenteen sisällä olevien magneettisten domeenien magneettisen suuntauksen muuttamiseen. Mitä korkeampi taajuus, sitä suurempi muutosten määrä ja siten suurempi menetys, joka yleensä putoaa voimakkaasti. Katso esimerkiksi seuraava kaavio (nostettu Fair-Rite-luettelosta):

Fair-Rite Mix 61 Perm

Kaaviossa μ 'on ferriitin läpäisevyys ja μ "on ferriitin aiheuttamat häviöt. Vaikka läpäisevyys kasvaa edelleen noin 11 MHz: iin saakka, häviöt alkavat nousta dramaattisesti alkaen noin 4,5 MHz: stä. Siksi Fair-Rite Corp suosittelee tätä miksausta vain noin 5 MHz: n kautta.

Tämä on kaavio heidän "mix 61: stä", joka käyttää raudassa nikkeliä ja sinkkiä ominaisuuksiensa saavuttamiseksi ja jota suositellaan oikeaan AM-lähetystaajuusantennimateriaaliin.

HF-taajuuksille he suosittelevat "mix 73", nikkelin ja mangaanin yhdistelmää, joka toimii hyvin noin 50 MHz: iin asti, kuten tässä on esitetty:

Fair-Rite Mix 73

Tässä kaaviossa on syytä huomata, että häviöt ovat paljon suurempia kuin MF-kaistamateriaalit, mutta myös läpäisevyys.

Tämä on luultavasti hyvä aika korostaa ferriitin tärkeä ominaisuus: vaikka se keskittyy magneettikentät, sillä on erittäin suuri sähköinen vastus. Tämä ei ole kovin tärkeää vastaanotettaessa. Mutta ferriitin käyttö lähetysantennissa tai kuten kinkkuissa on yleisempää, muuntajana balunsissa tai ununneissa, se voi olla tärkeää.

Ferriitin vastus liittyy käänteisesti sen läpäisevyyteen. Mitä vähemmän läpäisevä ferriitti muuttuu, sitä kestävämmäksi se tulee. Lämpötila vaikuttaa myös ferriitin läpäisevyyteen. Ferriitin lämmetessä sen läpäisevyys kasvaa, kunnes se saavuttaa ns. Curie-lämpötilan, tälle seokselle noin 160 ° C.Silloin ferriitti menettää nopeasti läpäisevyytensä, kuten tässä kaaviossa esitetään:

Mix 73 curie temp graph

Ja näin baluns ja ununs epäonnistuvat. Muuntajan kautta kulkeva teho lämmittää materiaalia ferriittiin liittyvien menetysten vuoksi. Kaikki on kunnossa, kunnes curie-lämpötila on saavuttanut, ja sitten läpäisevyys putoaa kalliolta ja vastus kasvaa aiheuttaen enemmän kuumenemista pakenevassa lämpösilmukassa, kunnes koaksiasi sulaa ja lyhentää sisemmän johtimen suojaan.

Voitteko kertoa tarkemmin, mitä tämä kaavio tarkoittaa? Entä jos halusin tehdä loopstick-antennin amatööri HF-yhtyeille? Mitä etsin taulukoista?
@Phil, Olen laajentanut keskustelua lomakkeista, katsokaa.
Miksi ferriitin sähkövastuksella olisi merkitystä? Onko ferriitissä merkittäviä sähkövirtoja?
Se on pääosin magneettista, mutta ei täysin. Sähköinen vastus on kuitenkin korkea. Tämä ei ole ongelma, ellei ferriitin läpi kulkeva virta aiheuta kuumenemista ja lähestyi Curie-lämpötilaa kuten todettiin.


Tämä Q & A käännettiin automaattisesti englanniksi.Alkuperäinen sisältö on saatavilla stackexchange-palvelussa, jota kiitämme cc by-sa 3.0-lisenssistä, jolla sitä jaetaan.
Loading...