НАСТРОЙКА LC-КОНТУРА - Практические советы - Начинающим - Каталог статей - RADIOAMATOR
Изобретатель радио Суббота, 10.12.2016, 01:06
RADIOAMATOR
Поиск позывных в российском Callbook'e:
ON-LINE поиск предоставлен сервером QRZ.RU

Приветствую Вас Гость | RSS
Выбрать язык / Select language:
Ukranian
English
French
German
Japanese
Italian
Portuguese
Spanish
Danish
Chinese
Korean
Arabic
Czech
Estonian
Belarusian
Latvian
Greek
Finnish
Serbian
Bulgarian
Turkish
Поиск по сайту
Меню сайта
Категории раздела
с чего начать [14]
Путь в эфир [8]
Схемы начинающим [32]
Практические советы [26]
Друзья сайта
Главная » Статьи » Начинающим » Практические советы

НАСТРОЙКА LC-КОНТУРА

НАСТРОЙКА LC-КОНТУРА
LC-колебательные контура применяются практически в любой аппаратуре, работающей на радиочастотах. Это, радиоприемники, телевизоры, передатчики, различные генераторы, приборы. Как известно из курса физики, колебательный контур (рис. 1)
 
состоит из катушки индуктивности и конденсатора (емкости), которые могут быть включены параллельно (параллельный контур) или последовательно (последовательный контур). Реактивные сопротивления индуктивности и емкости, как известно, зависят от частоты переменного тока. При увеличении частоты реактивное сопротивление индуктивности растет, а емкости - падает. При уменьшении частоты, наоборот, индуктивное сопротивление падает, а емкостное растет. Таким образом, для каждого контура есть некоторая частота резонанса, на которой индуктивное и емкостное сопротивления оказываются равными. В момент резонанса резко увеличивается амплитуда переменного напряжения на параллельном контуре или резко увеличивается амплитуда тока в последовательном контуре. На рисунке 2
 
 показан график зависимости напряжения на параллельном контуре (или тока на последовательном) от частоты. На частоте резонанса эта величина имеет максимальное значение. А полоса пропускания контура определяется на уровне 0,7 от максимальной амплитуды, которая есть на частоте резонанса.
А теперь перейдем к практике. Предположим нам нужно сделать параллельный контур, имеющий резонанс на частоте 1 МГц. Прежде всего нужно сделать предварительный расчет такого контура. То есть, определить необходимую емкость конденсатора и индуктивность катушки.
Для предварительного расчета есть упрощенная формула:
L = (159,1 / F)2 / С, где, L - индуктивность катушки в мкГн, С - емкость конденсатора в Пф, F - частота в МГц.
Зададимся частотой 1 МГц и емкостью, например, 1000 Пф. Получим:
L = (159,1 / 1)2 /1000 ≈ 25 мкГн.
Таким образом, если захотим контур на частоту 1 МГц, то нужен конденсатор на 1000 Пф и индуктивность на 25 мкГн. Конденсатор  можно  подобрать,   а  индуктивность нужно сделать самостоятельно.
Рассчитать число витков для катушки без сердечника можно по такой формуле :
N = 32 √(L/D), где N - требуемое число витков, L - заданная индуктивность в мкГн, D - диаметр каркаса в мм, на котором предполагается намотать катушку.
Предположим, диаметр каркаса D = 5 мм, тогда : N = 32 √(25/5) ≈ 72 витка.
Данная формула является приближенной, она не учитывает собственную межвитковую емкость катушки. Формула служит для предварительного вычисления параметров катушки, которые затем подстраиваются при настройке контура.
В радиолюбительской практике чаще используются катушки, с подстроечными сердечниками из феррита, имеющими длину 12-14 мм и диаметр 2,5-3 мм. Такие сердечники, например, применяются в контурах телевизоров, радиоприемников.
Для предварительного расчета числа витков катушки с таким сердечником есть другая приближенная формула:
N = 8,5 √L, где N - искомое число витков, L - индуктивность в мкГн.
Таким образом, для нашего контура нужно N = 8,5 √25 ≈43 витка. Эта формула тоже является приближенной, она не учитывает собственную межвитковую емкость катушки, конструкцию каркаса и марку феррита. Формула служит для предварительного вычисления параметров катушки, которые затем подстраиваются при настройке контура.
Диаметр провода для намотки катушки зависит от величины тока, который через неё будет протекать, и от конструктивных особенностей катушки. Минимальный диаметр провода можно рассчитать по такой формуле : d = 0,8 √I где d - диаметр провода в мм, I - ток через катушку в А.
Наш контур будет работать в малосигнальных цепях, поэтому толщину провода для его намотки будем выбирать исходя из конструктивных особенностей катушки. Для каркаса с ферритовым сердечником от старого телевизора при числе витков 42 удобнее будет ПЭВ 0,1-0,25 мм.
Теперь возьмем каркас и намотаем на нем 42 витка, виток к витку если каркас гладкий или по 14 витков внавал в три секции, если каркас секционированный (четвертую секцию оставим пустой). Концы катушки закрепим каплями парафина (от свечки).
Если наша катушка будет без сердечника, подберем пластмассовую трубку диаметром 5 мм и намотаем на ней виток к витку 72 витка такого же провода. Концы закрепим парафином.
Теперь у нас есть катушка и конденсатор, и наш контур нужно точно настроить на частоту 1 МГц, а так же, определить его полосу пропускания по уровню 0,7. Для этого нам потребуется высокочастотный генератор  (который мы сделали на прошлом занятии)  и высокочастотный вольтметр, роль которого будет выполнять мультиметр с высокочастотной головкой.

Соберите схему, показанную на рисунке 3.
 
 Емкости конденсаторов С2 и СЗ должны быть не более чем 10% от емкости контурного конденсатора С1. Переключите генератор на поддиапазон 0,4 - 1,5 МГц и, установите резистор R4 генератора в среднее положение. Вращением ручки настройки генератора определите резонансную частоту контура (частоту, на которой показания мультиметра с ВЧ-головкой будут максимальными). Предположим, это 890 кГц.
Далее, установите ручку настройки генератора в положение "1 МГц" и изменяя индуктивность катушки контура настройте контур в резонанс. Удобнее всего это делать с катушкой у которой есть ферритовый подстроечный сердечник. Медленно вращаете его отверткой пока не найдете такое положение, при котором мультиметр показывает наибольшее напряжение, а при повороте сердечника от этого положения как влево, так и вправо показания мультиметра уменьшаются. Эта точка и будет частотой резонанса Fрез (рис. 2).
Если катушка без сердечника, - приходится её подстраивать отматывая (если нужно повысить частоту резонанса контура) и добавляя (если частоту резонанса нужно понизить) витки. Подстраивать можно и изменяя емкость конденсатора, подпаивая конденсаторы другой емкости (например, 1100 пФ, 910 пФ и т.д). Увеличение емкости приводит к снижению частоты, а уменьшение емкости - к увеличению частоты резонанса.
Подбор числа витков может потребоваться и катушке с подстроечным сердечником.
Теперь наш контур настроен на 1 МГц. Для того чтобы определить его полосу пропускания нужно перестроить генератора на частоту ниже и выше частоты резонанса так, чтобы показания мультиметра составляли 0,7 от приращения напряжения при входе в резонанс (0,7 от К). Разность наибольшей и наименьшей этих частот и будет полосой пропускания контура (например, 1030 кГц - 970 кГц = 60 кГц).
При настройке последовательного контура резонанс контролируют по максимуму ВЧ-тока через него или по минимуму ВЧ-напряжения на нем. В любом случае, если индуктивность и емкость одни и те же, -резонансная частота не изменится независимо от того собран на них параллельный или последовательный контур.
Радиоконструктор №4-2005

Категория: Практические советы | Добавил: admin (29.08.2010)
Просмотров: 15547 | Комментарии: 2 | Рейтинг: 3.2/4
Всего комментариев: 2
1  
почему примерный результат не соответствует заданным числам. Допустим L = (159,1 / 1)2 /1000=не25мкГн, а=0,3182.

0
2  
Спасибо за подсказку формулу исправил

Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Форма входа

Наша кнопка сайта

Радиолюбителям и электрикам схемы, программы и т.д.

Код кнопки

 

Locations of visitors to this page

 

Статистика

Онлайн всего: 10
Гостей: 10
Пользователей: 0

Счётчик тиц Все для радиотехника! Информационная поддержка ремонта теле-видео-аудиоаппаратуры Сайт :: Паятель.at.ua - статьи и простые схемы, конструкции для начинающих и профессионалов. Сервер радиолюбителей России - схемы, документация,
 соревнования, дипломы, программы, форумы и многое другое! Всё для начинающих. Сборки сабвуферов для машин. Сборки сабвуферов для дома. Лаборатория. Электроника. Программы расчета. Выставка сабвуферов.

Copyright MyCorp © 2016Сайт создан в системе uCoz