|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA BALUN o non BALUN? Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Antenne. Teoria Lo scopo del dispositivo è quello di impedire il flusso di correnti RF lungo la superficie esterna della treccia per indebolire l'effetto alimentatore d'antenna [2]. Il dispositivo colpisce per la sua semplicità e facilità di produzione, ma soddisfa bene i requisiti? Diamo un'occhiata a loro. Il Balun deve avere la massima resistenza possibile alle correnti RF sulla treccia senza interrompere il contatto DC, cioè essere uno strozzatore. Gli induttori utilizzati come induttanze sono realizzati secondo regole ben note: il desiderio di ottenere la massima reattanza induttiva con una minima capacità intrinseca impone l'utilizzo di avvolgimenti sezionati e/o cilindrici con un certo passo. Spesso le induttanze a banda larga fanno questo: dall'inizio (l'uscita “calda”) vengono avvolte con un passo grande, poi con uno più piccolo, poi giro dopo giro, e talvolta l'ultima sezione viene avvolta usando il metodo “universale”. La capacità C0 dell'induttore con l'induttanza del suo avvolgimento L forma un circuito oscillatorio parallelo (Fig. 1), la cui frequenza di risonanza f0 è tanto maggiore quanto minore è la capacità. A frequenze superiori a f0, l'induttore ha una reattanza capacitiva che diminuisce rapidamente con l'aumentare della frequenza, cioè cessa di svolgere le sue funzioni.
La linea continua sul grafico (Fig. 1) mostra la dipendenza della reattanza dell'induttore dalla frequenza per una bobina ideale con fattore di qualità infinito. Le perdite nella bobina riducono il fattore di qualità, i rami della curva non vanno più all'infinito (linea tratteggiata nel grafico) e nella resistenza totale compare una componente attiva R, massima alla frequenza di risonanza e pari a pQ , dove p = (L/C0)1/2 - resistenza caratteristica. Da qui è chiaro che per aumentare l'impedenza dell'induttore, è necessario aumentarne l'induttanza in ogni modo possibile e ridurre la propria capacità. Ma torniamo ai nostri Valun. Il cavo, avvolto a spirale, deve avere una capacità intrinseca notevole (fino a diverse decine di pF/m!). Ciò significa che la bobina del cavo non diventerà un'induttanza, ma un circuito oscillante con una determinata frequenza di risonanza. Il naturale desiderio di avvolgere più spire nel vano (per aumentare l'induttanza) può portare al risultato esattamente opposto: la frequenza di risonanza sarà inferiore a quella operativa, e il balun si comporterà come una capacità, e man mano che il numero di spire aumenta, la capacità diminuisce. Per verificare questa ipotesi, è stata assemblata una semplice configurazione di misura (Fig. 2), composta da un generatore di segnali standard (SSG) e un oscilloscopio. Il Balun era posizionato direttamente su un tavolo da lavoro in legno ed era collegato tramite un terminale della treccia del cavo (il nucleo non era utilizzato) all'alloggiamento del GSS; il diodo rivelatore VD1 e il cavo di ingresso dell'oscilloscopio a bassa frequenza erano collegati al altro terminale. Il segnale AM del GSS veniva fornito al balun attraverso una piccolissima capacità di accoppiamento formata da un pezzo di conduttore isolato lungo circa 10 cm, pertanto l'installazione non aggiungeva praticamente nulla alla capacità propria della bobina del cavo (capacità del diodo - frazioni di picofarad ).
La risonanza è stata rilevata immediatamente da un forte aumento sia della componente continua che dell'ampiezza del segnale di modulazione all'ingresso dell'oscilloscopio. Il fattore di qualità del circuito (bobina del cavo) si è rivelato piuttosto elevato, da 30 (cavo TV Shirpo-Trebov) a 60 (cavo con isolamento esterno in polietilene rigido). La frequenza di risonanza f0, come previsto, dipende dal numero di spire N e dal diametro della bobina D. Dati provenienti da diverse misurazioni per il cavo ampiamente utilizzato RK-75-4-11 (diametro esterno dell'isolamento 7,3 mm, calza 5 mm , nucleo 0,72 mm) sono tabulati.
Naturalmente questi dati sono approssimativi, poiché la frequenza di risonanza dipende dalla densità delle curve, dalla vicinanza degli oggetti circostanti e da altri fattori. Sulla base dei dati della tabella, sono stati costruiti grafici della dipendenza della frequenza di risonanza dal numero di giri (Fig. 3). Ti diranno il numero massimo di giri in cui il balun rimane ancora intasato.
Per fare un confronto, in uno degli esperimenti, invece di una bobina (D = 20 cm, N = 11), lo stesso cavo lungo 7 m è stato avvolto su un tubo di plastica con un diametro di 10 cm. Il risultato è stata una bobina cilindrica contenente 20 giri con una lunghezza di avvolgimento di 15 cm La frequenza di risonanza è aumentata da 4 a 7 MHz e il fattore di qualità da 30 a 65. Il vantaggio del design tradizionale delle bobine è evidente! Quindi che si fa? Il modo più semplice è creare un balun da una bobina di cavo per un'antenna a banda singola: dovrebbe essere sintonizzato sulla risonanza alla frequenza operativa, selezionando il diametro e il numero di giri. Allora la sua resistenza totale sarà la massima possibile, e quindi l'effetto di indebolimento delle correnti sulla treccia sarà massimo. Per i balun a banda larga, la frequenza di risonanza deve essere selezionata in modo che sia vicina al limite superiore del campo operativo. Per frequenze inferiori a quella di risonanza, la reattanza induttiva del balun può essere trovata conoscendo l'induttanza L: Xl = 27πfL, oppure utilizzando formule più accurate per l'impedenza di un circuito risonante parallelo fornite in [3]. Quando la frequenza diminuisce, il balun smetterà di funzionare approssimativamente alla frequenza dove la sua reattanza induttiva è dello stesso ordine di grandezza dell'impedenza caratteristica del cavo, considerato come un filo di diametro pari al diametro della treccia nello spazio libero (400...600 Ohm). In conclusione, presentiamo diverse tecniche e formule utili da [3]. Potrebbero essere utili a chi sperimenterà o calcolerà dispositivi simili. La lunghezza del cavo in una bobina può essere facilmente determinata utilizzando la formula πDN. L'induttanza può essere calcolata come segue: L = 2πN2D[lп(8D/d) -2]. I diametri della bobina D e della treccia esterna del cavo d sono presi in centimetri e l'induttanza è ottenuta in nanohenry. Il fattore di qualità è misurato dall'ampiezza della curva di risonanza 2Δf ad un livello di 0,7 dal massimo: Q = f0/2Δf. La capacità intrinseca del balun C0 è difficile da calcolare, ma può essere trovata sperimentalmente. Se si collega ai terminali un condensatore aggiuntivo di capacità nota C1, la frequenza di risonanza diminuirà e diventerà uguale a f1. Allora C0 = C1/[(f0/f1)2-1 ]. Utilizzando questa tecnica e formule, si è scoperto, ad esempio, che l'induttanza della bobina D = 10 cm, N = 4 è 3,2 μH e la sua capacità è 10 pF, che fornisce una frequenza di risonanza di 28 MHz, che coincide con quello misurato. Letteratura
Autore: V.Polyakov
Pelle artificiale per l'emulazione del tocco
15.04.2024 Lettiera per gatti Petgugu Global
15.04.2024 L'attrattiva degli uomini premurosi
14.04.2024
▪ Tessuto inventato che le zanzare non pungono ▪ Il lavoro a turni è dannoso per la salute ▪ Telefono con fotocamera Nokia 41 da 808 MP ▪ Alimentatori EVGA serie GQ 80Plus Gold
▪ sezione del sito Dispositivi informatici. Selezione dell'articolo ▪ articolo Geografia economica. Culla ▪ articolo di Ferul Lehmann. Leggende, coltivazione, metodi di applicazione
Homepage | Biblioteca | Articoli | Mappa del sito | Recensioni del sito
www.diagram.com.ua |
Vedi altri articoli sezione 
Ultime notizie di scienza e tecnologia, nuova elettronica:
Tutte le lingue di questa pagina