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本帖最后由 aaa555000 于 2019-5-14 09:40 编辑
中周是超外差式收音机中,一种特有的、具有固定谐振回路的变压器,又称中频变压器。调节磁帽、磁芯,可以在一定范围内调整谐振频率。在电路中起到传递信号、匹配阻抗、提升选择性的作用。
常规的晶体收音机中周都是单调谐式,结构较简单。为了与晶体管的输入、输出阻抗匹配,以及与中周的谐振回路阻抗匹配,初级有抽头。抽头在初级中的比例,影响输出阻抗与谐振回路阻抗的匹配和信号传递效率;次级与抽头主绕组的比例,不但影响前后级的阻抗,还影响信号传递量和选择性。
谐振电容与线啳电感相适应,其容量大小与中放增益和稳定性关系极大。理论与实践都泟实:电容量大的中周,电路分布电容对其影响小,稳定性较好;电容量小的中周,损耗小、增益损失小。从LC充放电上理解,在频率不变的情况下,电容大,需要充电的电流也大;线圈少,储存能量也越少。谐振电容越大,越需更大的信号能量才能谐振,所以输入信号损耗越大。
常见的谐振电容数据:电子管中周180P,晶体管TTL 7x7小中周140P,标准的TTL-2 10x10中周200P。
Q值影响收音机的选择性,Q值越高,选择性越好。降低线啳的直流电阻、增大磁性材料、增加屏蔽罩与线啳的间距,都能提高Q值。通频带与声音频响有关,越大音域越宽,但选择下降。双调中周由两个单调中周组成,耦合分外部和内部两种形式,不但选择性好,而且通频带也比单调谐好。
LC谐振需要消耗功率,中周与低频变压器一样,在传递信号的过程中也是有损耗的,电感量大的比电感量小的损耗小。双调谐比单调谐损耗多,必须提高中放增益来弥补。阻抗匹配、电压传输比对增益影响极大。
熟练掌握这些基础知识,就可以灵活地按需求自制相适宜的中周。
变频、中放增益不高的,或是天线磁棒短而细的,就按谐振电容小的数据来制作;带有高放或三级中放,或接收条件好的,就按谐振电容大的数据来制作。 电台密集的,应选择双调谐,提高选择性。
在业余制作甚至专业生产中,由于各种原因,人们往往在电路设计上绞尽脑汁,却忽略了中周在整个收音机中的重要作用。特别是在当前缺乏技术规范的市场里,中周质量鱼目混珠的情况,制作优良收音机时,中周的制作极为重要。
中周谐振频率与电感、电容的设定与计算
中周的谐振频率常见为455KC与465KC;谐振电容为120~1000PF;谐振线啳必须与配置的电容匹配,其计算公式为:f=1/[2π √(LC)]
有个计算LC谐振的小软件:LC谐振频率Ver1.20,使用很方便。
谐振线啳的抽头,决定了晶体管输出、输入阻抗与谐振阻抗的匹配,其计算对于许多人,都是比较复杂和抽象的,而且由于中放三极管的输出阻抗与谐振阻抗,也不是要求很准确,在业余制作中,只要掌握以下几点就足够了:
1.晶体管三极管输出、输入阻抗比谐振阻抗小得多,因此,晶体管连接的是啳数少的绕组。理论计算的初级抽头在3.6:1处,即27.8%处,国产TTF-1、-2、-3型中周就基于这种理论。
2.对比和计算各型中周数据,以及在实际应用中,发现往往为追求稳定性,将谐振电容增大,常见最大的为1000PF。由于电感量相应下降,中周初级信号输入(集电极)绕组的电感量,如按阻抗匹配就非常低。比如:谐振电容1000PF时,总电感量为117UH,如按阻抗匹配的3.6:1抽头,其电感量仅为9UH,这样会对信号的损耗巨大。因此,不得不避免损失过多,改变抽头比例,将初级信号输入(集电极)绕组的电感量保持在50UH左右,在谐振阻抗失配的情况下应用,缺点是:增益相对下降。
3.次级啳数与初级信号输入(集电极)绕组的比例,与传输量和选择性有关,比数小, 啳数多,输出信号电压高,但影响初级的谐振阻抗较大,负载加重,从而使选择性降低。
4.双调的后级调谐绕组抽头,根据电路要求在1/20~1/10处。
谐振线啳的啳数与磁芯、磁帽关系密切,磁性材料分为调幅用的低频锰锌磁和调频高频镍锌磁,以及镁锌等新型磁体。在相同的电感量时,低频磁所需圈数少,高频磁则需要更多的圈数。 实践证明:低频磁芯代替高频磁芯时,损耗大,效率低。高频磁芯代替低频磁芯时,圈数的增加会导致直流电阻增大和分布电容增加。
由于现在的磁性材料没有严格的规范,同类磁体的导磁率也千奇百怪,品质相差很大。在自制中周时,应该先行取样,测定标准圈数时的电感量,再确定各绕组的数据。
例:网购得杂中周一批,磁芯为王字型,较大,准备用于改制中波振荡线啳和465KC中周。
试用0.07漆包线绕100匝,实测电感量在180~300UH可调范围;再加绕至150匝,实测电感量在398~670UH可调范围。
根据以上数据,用LC谐振频率计算软件得到中振和中周的电感量:配60PF中振为435UH,配200PF中周为586UH。
在多次制作中,摸索出线啳匝数比数与电感量的关系,和变压器绕组比与阻抗关系等同,即电感量比=匝数比的平方。
例:已知L1 绕 100匝电感量(中间值)240UH,;L2 为 150匝,求L2电感量?
L2电感量=(150/100)的平方X240UH=540UH,结果与实际相同。
计算配223可变60P的中振435UH时的匝数:
100匝√(435UH/240UH) =134匝
抽头在5%左右,取7匝;反馈按7%,取9匝。
计算配443可变150P(垫整电容150P)的中振348UH时的匝数:
100匝√(348UH/240UH) =120匝
抽头在5%左右,取6匝;反馈按7%,取8匝。
计算配200PF的465KC中周,电感量586UH的匝数:
100匝√(586UH/240UH) =156匝
抽头按3.6:1,在43匝抽头;三个中周的次级分别为7、10、30。
以上计算基本近似于TTF-2型中周,也可以按TTF-2型中周数据绕制。
附:振荡线啳电感量的计算
振荡线啳的低端工作频率=中频+低端频率,中波振荡低频率=465+520=985KC
可变60PF,用LC震荡频率小工具计算出:电感量为435UH
中周的绕制
手绕的质量差,最好用机绕,网购绕线机也便宜,最好买带夹头的,这样绕小型器件更方便。
绕中周需要做辅助工具,把中周底座固定在上面。
更简单易作的接头,用环氧玻纤电路板边角余料和螺丝杆做成。
注:其余部分待续,或全部做成PDF电子版上传。
补充内容 (2019-5-14 18:21):
更正:2.对比和计算各型中周数据,以及在实际应用中……,在谐振阻抗失配的情况下应用,缺点是:增益相对下降。
应为2.对比和计算各型中周数据,以及在实际应用中……,在谐振阻抗失配的情况下应用,缺点是:集电...
补充内容 (2019-5-14 18:23):
更正:2.对比和计算各型中周数据,以及在实际应用中……,在谐振阻抗失配的情况下应用,缺点是:增益相对下降。
应为2.对比和计算各型中周数据,以及在实际应用中……,在谐振阻抗失配的情况下应用,缺点是:集电极输出阻抗对谐振阻抗影响较大,使选择性下降。 |
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