衰减法Q表用高Q贴片电容替代空气可变电容的方法

gxg0000

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

卓越贡献奖

zkq4322

非常成功的实验报告，值得好好学习，点赞

xiaoweihappyday

用贴片电容，大大减少了环境对Q值的影响，值得推广！

ym78321

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

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

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

无锡老王

值得好好学习，点赞

longshort

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

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