gxg0000 发表于 2024-11-20 11:38:24

衰减法Q表用高Q贴片电容替代空气可变电容的方法

本帖最后由 gxg0000 于 2024-11-20 11:33 编辑

目的:用ATC100B高Q贴片电容替代空气可变电容器,以提高被测线圈数据的稳定性和精度。

说明:
1.ATC100B高Q贴片分线盒需要与LC谐振表配合使用
LC谐振表链接
http://www.crystalradio.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=2076124&extra=
2.以下内容将ATC100B高Q贴片电容替代空气可变电容器,简称贴片替代可变
以上方案得到论坛18038003904和pengsg两位老师的支持,再次感谢!

在测量线圈的Q值时,需要配备高品质可变用于配合线圈谐振,可变的Q值越高,则测得的测量线圈的Q值越接近于真值,然而从市场上获得的可变品质并不尽如人意,想获得稳定高Q值可变是非常困难的,往往可变的Q值越高价格就越昂贵。另外,可变还有一个很不好的现象,就是它的Q很容易受到环境中潮湿空气的影响,湿度越高可变的Q值下降的越厉害,频率高端比低端受到的影响还要严重。
衰减法Q表不同于常见到的谐振法Q表,谐振法Q表在测量时,需要时时刻刻调谐可变,使其激励与LC回路处于谐振状态,很显然用固定电容是做不到的,而衰减法Q表是自振荡,完全可以用固定电容替代可变,只要测量频段内设置几个测量频点,本方案采用3颗ATC100B高Q贴片电容,在1兆频率下工作,ATC100B的Q值可达几万以上,通过分线器(自制)可以组合成7个测量频点,完全可以满足测量需要。
ATC100B可以通过网站查询在不同频率下的Q值等其他参数,网站链接
https://staging.atceramics.com/multilayer_capacitors.html
本方案采用3颗高Q贴片电容,型号分别为;
1.        ATC100B510KW500XT
2.        ATC100B101KW500XT
3.        ATC100B201KW300XT
通过网站查询,分别在800k和1600k两个频点的Q值见图;






查询相关数据汇总如下;

从表中可以看出,ATC100B高Q贴片电容在AM频段Q>20000,是非常不错的替代品。

实测ATC100B高Q贴片与军机电台上使用的222-1空气可变电容的比较

a. 使用ATC100B高Q贴片电容制作的分线盒实物图片:










b. 使用222-1空气可变电容的Q表实物图片:


c. 比较过程:
准备工作:
统一用一个线圈作为测试比较基准,线圈参数为R40C1磁环φ45*8mm,0.04*270股64匝,电感量139uH,测试两次不同天气气候环境下的Q值变化情况。
第一次测量;晴天,26℃,相对湿度34%
空气可变电容:频率745k,Q值1450

高Q贴片电容:频率745k,Q值1456

空气可变电容:频率1685k,Q值1242

高Q贴片电容:频率1685k,Q值1241


第二次测量;小雨,23.5℃,相对湿度93%
空气可变电容:频率745k,Q值1343

高Q贴片电容:频率745k,Q值1442

空气可变电容:频率1685k,Q值1026

高Q贴片电容:频率1685k,Q值1190


两次不同天气气候环境下,湿度变化对Q表测量值影响的数据汇总;


图表形式;



d. 总结:
当环境湿度低于34%时,ATC100高Q贴片电容与222-1空气可变电容具有非常相近的测量Q值,当环境湿度上升到94%时,ATC100高Q贴片电容测量的Q值下降很小,而222-1空气可变电容测量的Q值显著下降,频率高端受湿度影响则更加明显,下降比例约为ATC100高Q贴片的86%,用ATC100高Q贴片电容替代222-1空气可变电容是完全可行的。





补充内容 (2024-11-22 08:51):
感谢老师们点赞!

weirenmin 发表于 2024-11-20 12:29:22

卓越贡献奖:victory:

zkq4322 发表于 2024-11-20 15:39:52

非常成功的实验报告,值得好好学习,点赞

xiaoweihappyday 发表于 2024-11-20 15:48:22

用贴片电容,大大减少了环境对Q值的影响,值得推广!

ym78321 发表于 2024-11-20 16:22:39

C受湿度的影响终于有了明确数值指示了,非常有价值的制作与测试报告。

老虎哥01 发表于 2024-11-20 18:29:18

郭老师总能给矿坛带来一股春风,无论是动手能力还是理论设计,都是矿坛的佼佼者,让我们矿机爱好者收获良多。

gxg0000 发表于 2024-11-20 18:32:54

老虎哥01 发表于 2024-11-20 18:29
郭老师总能给矿坛带来一股春风,无论是动手能力还是理论设计,都是矿坛的佼佼者,让我们矿机爱好者收获良多 ...

谢谢老虎哥赞赏:handshake

无锡老王 发表于 2024-11-20 19:38:31

值得好好学习,点赞

longshort 发表于 2024-11-20 23:13:27

空氣可變電容器只是在電容變小的一側Q值會大幅度下降,此時若并聯一個Q值還算可以的固定電容器甚至半可變電容器,縂的Q值會同步上升,甚至接近容量大時的Q值。

當然用固定電容器作固定頻點的測量也是不錯的方法。

润吉地 发表于 2024-12-1 21:15:32

很有意义的实验,也可以试试真空电容,那个Q值更高,温度和湿度稳定性更好
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