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楼主: mak1939

制作线圈的常识

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发表于 2011-6-25 06:15:53 | 显示全部楼层
转麦老师的帖:
关于“制作线圈的常识”译文的问题
在矿石机论坛有人质疑译文“制作线圈的常识”中关于“制造大的线圈”一节。英文原文我没有留底,而发表这篇文章的网站已经消失了,因此无从稽考。不知道是原作者的讲述有原则性的错误,还是我翻译的错误。
对于“制造大的线圈”一节,我认为不应该只看这一节的叙述,以为作者说线圈直径越大越好。
我们可以研究下面几段的关系:

Q 的效益: Q,一个线圈的品质因数,是线圈电感的电抗(即交流电阻)在特定频率下对线圈电阻的损耗的比值。这电阻的构成部分是直流电阻和其它损耗(例如在接近线圈的非导电材料内的电介质损耗和在附近导体或线圈导线本身的涡流损耗)的总量。高的Q值不只导致更好的选择性,也提高调谐回路的阻抗,使检波器得到更高的检波电压。
制造大的线圈: 导线长度及其相关损耗的增加是线性的;电感量则随着线圈直径的平方增大,因此对于特定的电感量,增加线圈直径将会用比较少的导线,从而减少损耗。
使线圈的长度与直径一致: 在全部其它条件相同的情况下,线圈的外貌比值(长度对直径的比值)影响它的的 Q 值。长度与直径接近的时候有一个最佳点。不要用很长(大于两倍直径)或很窄(小于一半直径)的线圈。

协调: 随着你增加线圈的直径,圈数将减少,因此要选择适当的导线尺寸和间距,以便保持线圈长度与直径的比值接近1:1。还要记住线圈需要和收音机其它主要零件分开 2 至 3 个直径的距离。为了实现极高Q值线圈的有利条件,你也需要低损耗的可变电容器。象多数半导体收音机里面的聚乙烯元件、酚醛绝缘体的普通元件皆不可取。寻找陶瓷或玻璃绝缘体的电容器。唯一真正省钱的解决办法是留意无线电旧货摊。
联系第三节“长度对直径的比值”,原作者进一步说明了不要用长度大于直径两倍或小于一半直径的线圈。那么我们就不应该以一个一圈的环形天线线圈和一个几十圈的小直径线圈作比较了。也许原作者的表达不够清晰,但似乎没有说错。
文中“一个线圈的品质因数,是线圈电感的电抗(即交流电阻)在特定频率下对线圈电阻的损耗的比值。”和“电感量则随着线圈直径的平方增大”的理论我不懂,只是照原文按我的理解去翻译。希望各位指正。
后面一节谈到“…保持线圈长度与直径的比值接近 1 : 1”似乎和我们常见的 2.46 : 1 的理论矛盾。但仔细看它前面谈到线圈间绕的问题,和这里说“要选择适当的导线尺寸和间距”,可能作者并没有错,因为密绕线圈和间绕线圈的最佳直径与长度比值可能不一样。我曾在 William I. Orr 的“Radio Handbook”里看到,1 : 1 是最佳比值,但举例的图片是间绕短波线圈。

为了验证“增加线圈直径将会用比较少的导线,从而减少损耗”,我用“Professor Coyl V4.1 ”(http://www.crystalradio.net/prof ... essorcoylecyl.shtml)的计算表试算不同直径和长度的线圈。计算单位用英寸” 和英尺’,尽量使线圈电感量接近 250uH。导线都是用 AWG 20 号密绕,因导线直径是 0.032 英寸,故可以根据圈数计算出线圈长度。

计算结果如下:

线圈直径D    线圈长度L       D/L      圈数     所得电感uH    用线长度
1.50”           5.12”            0.293      160        248               63’
2.00”           3.23”            0.619      101        247               53’
3.00”           1.92”            1.56         60         248               48’
3.50”           1.63”            2.18         51         249               47’
3.75”           1.50”            2.50         47         244               47’
4.00”           1.44”            2.78         45         250               48’
4.50”           1.28”            3.52         40         245               48’
从以上计算结果,可以看到在一定条件下(电感量近于相等,使用相同线径的导线),线圈直径较大可以减少所需导线长度而得到相同电感量。既然所需导线短了,线圈的 Q 值将会提高。
本帖最后由 mak1939 于 2011-6-24 13:12 编辑
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发表于 2011-6-25 07:26:32 | 显示全部楼层
本帖最后由 qg2007 于 2011-6-25 07:27 编辑

一个是长径比,就是线圈的直径要与导线的线径相匹配。

再一个密绕,数据的取值来源于密绕。

还有“一个线圈的品质因数,是线圈电感的电抗(即交流电阻)在特定频率下对线圈电阻的损耗的比值。”这个就是线圈的Q值。

“电感量则随着线圈直径的平方增大”,这是指定圈数非等线长时线圈直径增大的电感量。

以上所述均无错误!!!

最后,不能转牛角尖,大环线圈属于天线概念,与小谐振线圈使用中不一样。大环Q值不高,但截面大,每圈的间距大,接收能力强。但是把大环放在一个无电台信号的环境中测Q值、量波形,不如同样电感量的小长径比线圈谐振峰值高。
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发表于 2011-6-25 07:30:05 | 显示全部楼层
对原文要仔细揣摩!
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发表于 2011-6-25 08:00:27 | 显示全部楼层
“电感量则随着线圈直径的平方增大”,这是指定圈数非等线长时线圈直径增大的电感量。

线圈周长=3.14×直径

2单位直径的线圈1圈,与1单位直径线圈的两圈等线长,电感量相同。

“电感量则随着线圈直径的平方增大”,与电感量随着匝数的平方增加是一致的。

许老师还有一个锥形线圈的计算公式,更有意思!
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发表于 2011-6-25 08:15:03 | 显示全部楼层
曾和麦老师通过短信,他自称“我们是一样的初学者”。我怎么能和麦老师并列!多么谦虚,多么真挚,值得学习。但麦老师的学识水平为坛子里所公认。
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发表于 2011-6-25 08:26:30 | 显示全部楼层
线圈制作是矿机实践的灵魂,
在理论的指导下制作出高品质的线圈,永远是矿坛的主旋律。
向各位学习了。。。
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发表于 2011-6-25 10:23:14 | 显示全部楼层
回复 23# 锡钛镀锌


    锡钛镀锌友的深入探讨精神值得学习、赞扬!作者的文章是 制作线圈的常识,这里面的几点是制作高品质线圈要全面考虑的,并不是一味求大线圈,在D/L比最佳值而大,正如我们绕花篮一样,一上一下好还是二上二下好?一上一下接近园,二上二下漂亮但每一圈是方形的,Q值比一上一下低,只要符合作者1:1比例时用线是少Q是高的,特种条件下就是特殊,比如我用两支特种磁棒,几米0.04X270线会达到30米0.04X660线的Q值,而且比它体积小得多。
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发表于 2011-6-25 11:09:18 | 显示全部楼层
回复  锡钛镀锌


    锡钛镀锌友的深入探讨精神值得学习、赞扬!作者的文章是 制作线圈的常识,这里面 ...
L.D.XIONG 发表于 2011-6-25 10:23



    谢谢老大的鼓励。
有些比例关系是在一定的条件下成立。我等初学者,还不能够把握一些道理的适用范围,需要全面理解掌握规律性。
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发表于 2011-6-25 11:44:48 | 显示全部楼层
回复 25# 锡钛镀锌


    不客气,我可以看出您有高深的理论基础,向您学习!特殊情况特殊处理,人们常说线圈在磁棒中间Q最低,这是谁都可以重复的中波磁棒实验,而我有几支磁棒却线圈在中间Q最高,大家没有这磁棒不可重复实验,如果您住在24F,一个简单矿机可收好多台,我在1F又重复不了这实验,没意思。
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发表于 2011-6-25 14:00:33 | 显示全部楼层
各位老师好!这贴受益非浅是精品中的精品。
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发表于 2011-8-20 11:43:00 | 显示全部楼层
顶!!!!!!!!!!!!!!!
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发表于 2011-10-7 19:08:51 | 显示全部楼层
学习了。。。。。。
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发表于 2011-10-7 20:06:33 | 显示全部楼层
学习了。。。。。。
回到童年 发表于 2011-10-7 19:08

呵呵呵,一个虚心好学的好同志。
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发表于 2011-12-20 13:18:27 | 显示全部楼层
马克收藏一下,受益匪浅,学习!折腾矿石机任重道远呐
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发表于 2012-3-22 23:41:15 | 显示全部楼层
Mak1939老师制作线圈知识,太精伦了,今后再制作线圈,有把握了,谢谢。
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