《Basket/spiderweb coil design》的译文

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在收集矿石机资料时，看到PA2MRX的网页，标题是《Basket/spiderweb coil design》，被标题所吸引仔细看了一下，是花篮线圈的制作方法。论坛内已有一些类似的帖子，把译文贴出来，是想请老师们指正，看看是否有理解错误。
荷兰人写的英语，中式英语的翻译。为了阅读通畅，对翻译的内容做了些整理，以符合中文的说话习惯。

《篮筐/蛛网线圈设计》

篮式编织线圈在一些书中也被称为Lorenz线圈，可以做成各种形状和尺寸，例如蜂房式和蛛网式。

此类线圈由于绕组的间距较大，层与层之间有很大的空隙，因而线圈的分布电容很小，使得线圈具有很高的Q值。

漆包线或纱包线都可以用于绕制线圈，制作中波波段的线圈最好使用Litze线（李兹线）。李兹线由多股绝缘线制成，股数从3到1500股或更多。

蜂房式线圈不是多层圆筒型线圈，这种线圈有多种变化。经过多次测试和研究得出结论：当线圈的横截面为矩形（厚度与宽度相等如下图Fig19所示），且线圈的平均直径是绕组宽度的3倍时，线圈的自感达到最大值。


以下的数据来自旧书籍：
表1
线径0.5mm，线圈内径5cm，宽度4cm。

来源：Bastelbuch fur Adioamateure，1925年


来源: Der radioempfangsapparat, 1924

上表所示的线圈用胎具绕制成型，如下面的描述和照片所示。可以通过使用不同数量的定位柱来改变线圈的形式。

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制作蜂房式线圈
蜂房线圈的胎具形状及尺寸见下图，图中的数据是用于表1中线圈的。

  

该胎具用铝棒车成型，用毛衣针做定位柱。如果将毛衣针弯成U型，则可以少用一半毛衣针。胎具可以依照自己的尺寸和定位柱数量制作，也可以用木材制作。
在保持宽度不变的前提下，蜂房线圈的内径越大，可绕线的层数越多。
制作线圈有多种绕法，如2上/2下、2上/3下、3上/2下，可以按照自己的风格绕制。下图的绕制方式为1上/4下。



如果仅使用胎具一侧的定位柱，可以做成蛛网线圈，但必须用胶水固定，用线捆扎是不行的。

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下图是我做的两个胎具，每个胎具上有2排孔，每排15个孔，孔中插入毛衣针做定位柱。胎具的尺寸与上述线圈一致，一个宽4cm，另一个宽2.5cm，直径都是5cm。



绕制方法：2上/0下，即先过上边的2个定位柱，然后直接到另一侧，再过2个定位柱后返回。如下图所示。



我绕制了上面提到的小线圈（宽2.5cm），完全按照书中的描述绕了25圈。电感值应为50uH，但测量得出的电感值约为122uH。用了4m长的线绕制，每8圈的电感值为12uH。（此处似有错误）
因此，先绕成线圈，然后进行测量，增减一些圈数，直到符合要求。

对于该蜂房线圈，我做了一张图表，将实测电感值和圈数写入坐标纸，连接这些实测值点以得到两点之间的近似值。



该图表只用于2上/0下绕法、内径5cm、宽2.5cm、2x15个定位柱的蜂房线圈。

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制作篮式编织线圈
可以用木板或其他材料来制作篮式编织线圈的胎具，我用的是1cm厚的有机玻璃板，在板上钻孔，将钢钉放入孔中做定位桩，定位桩分布在直径12cm的圆周上。导线在定位桩上按照1上/2下的方式绕制。也可以按照其他方式绕制，如1上/1下、1上/3下等等。

1上/2下



2上/1下


另一种类型的篮式编织线圈使用2圈定位桩，如下图所示，有2x11个定位桩，绕制方法是2上/2下也可以使用1上/2下或其他方法。



注意：按照2上/2下的方法绕制，绕3圈后回到起点，完成了一层绕组。这就是绕组彼此看不到的意思。
我用这种方式制作了几个篮式编织线圈，其中一些线圈是8圈一层。
在表1中，用4m长的导线在直径5cm的胎具上绕25圈，而不是绕25层。

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以下是我用胎具制作的线圈的照片

蜂房线圈的胎具和绕制过程


绕制完成后用线绳捆扎


蜂房线圈


蛛网线圈

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在1mm厚的trespa板上制作的3D线圈。



用0.75mm漆包线绕制的10层蜂房线圈，使用虫胶和 zapon 漆固定。



线圈需要固化使之不会散开，可以用线绳捆扎。20世纪初开始用Zapon漆来固化线圈，Zapon漆是一种硝基漆。
将线圈浸泡到漆中，然后取出干燥。也可以用虫胶固定线圈。

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线圈的自谐振

我做了一个空心圆筒线圈，电感值15uH。在没有外接电容的情况下，测量出该线圈的谐振频率为11.110MHz。-3dB点在11.220MHz和10.930MHz，带宽290kHz。
其分布电容约为13pF，如果这个线圈用于短波波段，选择性会更好。Q 只会在较低的频率下变得更好。
所以,这是线圈与其自身电容谐振的频率。该线圈的Q值=11.110MHz/0.29MHz=38。

我还测量了440x46蛛网线圈的自谐振值为2.523MHz，-3dB点在2.539MHz和2.505MHz，在这个频率线圈的Q值=2.523MHz/0.034MHz=74。
其自身电容约为16pF。
从这里可以看出在较低频率Q值更好。

如果要制作一台10-15MHz、带宽9kHz的短波矿石机，则要使用 Q 值约为 1300 的线圈。这意味着更高的谐振点和更低的分布电容—低至5pF。

我还用直径6mm的铜管制作过空心线圈，线圈直径11cm，绕8圈，间距6mm。
自谐振频率17.690MHz，-3dB点在17.980MHz和17.350MHz，带宽630kHz，在17.690MHz的Q值=17.690MHz/0.63MHz=28。
这些类型的线圈常用于老式无线电设备中。

我认为在短波波段没有很高Q值的线圈，即使直径25cm的线圈Q值也很低。


这里是原文，在译文中只摘录了与线圈有关的技术部分。
后面是作者制作和使用蜂房绕线机的内容。