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大环线圈的直径大小的探讨(请老师们科普)

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发表于 2015-2-23 23:03:06 | |阅读模式
收中波的大环线圈,直径多大时,效率最高啊!

在鼓捣大环线圈,直径小的线圈大家都知道接收效果没有直径大的好,今天试了一个周长8米直径大概2.6米的大环,没感觉怎么好,

是否相对应接收频段有一个最佳环面积匝数比那!而不是环的面积越大越好;
     
发表于 2015-2-23 23:10:32 |
估计环的电感量和分布电容大于谐振所需要的量时效果不会太好,瞎猜的!
     
发表于 2015-2-24 00:20:35 |
特大环一般要在室外才有特别好的效果。在室内多数是靠感应钢筋的信号。钢筋的信号总量有限。靠钢筋接收的大环大到一定程度就不见效果了。试出来就是这样。

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发表于 2015-2-24 05:52:04 |
大环的面积大比小好,但是越大工艺越讲究,间绕线距也要加大,排列要整齐不能马虎。我们往往总是大概的挂起来分布电容很大。

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发表于 2015-2-24 07:18:06 |
大家新年好!
88.jpg
     
发表于 2015-2-24 07:32:00 |
取经学习,方便今后
     
发表于 2015-2-24 11:25:41 |
我还没有做过大环的天线,向大家学习
     
发表于 2015-2-24 13:34:58 |
大的环的接收灵敏度肯定要好于小的环,只是面积太大的环不好制造。另外,对于环机来说,在不影响高端覆盖的前提下,还是加大电感量为好。因为电感量大,感应的无线电波能量就多。在相同的电感量下,匝间距离大的匝数就多,匝数多对导线直径要求就高,否则线阻太大,自身损耗能量太多,效果反而下降。这里想说的不是面积的问题,而是体积的事,在能保持足够小的线路损耗的前提下,大环所包容的体积越大,自身电感量也大一些的大环效果好。匝间距离大于1,5厘米以上,分布电容明显降低。

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 楼主| 发表于 2015-2-24 20:58:47 |
转载 本坛 xjw01 老师的大环 计算 方法,
http://www.crystalradio.cn/thread-137469-1-1.html


中波电小环天线,线长小于λ/(2π)
天线的最大尺寸小于λ/(2π)的称为电小天线。
中波环形天线尺寸一般只有几十厘,最多几米,远小于波长,所以是电小环天线,俗称“大环”,所谓“大”,估计是相对磁棒线圈而言的。
天线上的感应的电动势,在大环中的传输特性与平行线传输线原理相似。当导线长度小于λ/(2π),可以认为导线中的电流同相位,因此计算很方便。


设场强为E,信号弱的时候,场强小于1mV/米,在线圈上能够感应出多强的信号。这个问题必须解决才好设计相匹配的放大器。

一、关于大环(电小环)上的信号计算
平面电磁波,有以下关系式:

  磁场强度H=E/η,式中η是波阻抗,η=sqrt(μ/ε)=377Ω

  磁感应强度B=μH,式中μ是导磁率

设线圈平均面积是s,圈数为N,总面积记为S=s*N,则磁通量为

  φ = BS = μH*S = EμS/η

  φ对时间t求导数,得到感应电势,写成复数形式

  U = ωEμS/η,相当于在谐振回路中串联了一个值为U的电压源

  由于η/μ就是光速c=30万公里/秒,所以  U=ωES/c = E*(2πS/λ),式中λ是波长

  记 h = 2πS/λ,h有时被称为环形天线的有效高度,那么 U = E*h

  若线圈的品质因数为Q,那么线圈上的谐振电压为 U2=U*Q

  设一个40cm*40cm的方框,共20圈,Q=300,则此大环的面积是2平方米。对于1MHz的中波,波长λ=300米,那么有效高度是h=6.28*3.2/300=0.067米,当场强为1伏/米,则有U=1*0.067=67mV,U2=20伏
  设大环的面积是5.7平方米(我的大环),Q=270。对于600kHz的中波,波长λ=500米,那么有效高度是h=6.28*5.7/500=0.067米,当场强为1伏/米,则有U=1*0.072=72mV,U2=19.3伏
 楼主| 发表于 2015-2-24 21:09:26 |
在我实际实验时,用1.5平方的塑铜线做了2个大环,一个直径0.8米得11匝Q值低端300左右高端100左右;一个直径2.6米的6匝(分2组反绕双值方式)Q值低端100左右高端50左右;

参照 xjw01 老师的方法计算结果,直径2.6米的大环两端谐振电压比直径0.8米的大近1倍,
     
发表于 2015-2-24 23:04:33 |
无线电波在空间是以密度形式存在,单存以大环的面积进行计算和实验室都不会很准确。本人各人认为,应该以大环包容的体积来研究。另外,Q值这个概念好像不太适合于大环,Q值50的磁棒线圏或者直筒线圈选择性很差,没有天线根本收不了台,有天线也混台。而制作过很多大环,虽然没有测量Q值,根本没有混台的,可以说,只要是大环矿机,选择性都非常好。灵敏度在于大环所包容的体积与自造材料和做工有关,非常笼统地说才是与大环的面积有关。而实际上应该是与大环体线圈的侧面面积来形成有效载荷,本人不会计算,希望有高人推导出侧面积计算公式。在研究大环矿机时还发现,大环线圏的匝间距不但能影响分布电容的大小,同时也直接影响大环矿机的灵敏度。
 楼主| 发表于 2015-2-24 23:15:58 |
大千世界 发表于 2015-2-24 23:04
无线电波在空间是以密度形式存在,单存以大环的面积进行计算和实验室都不会很准确。本人各人认为,应该以大 ...

我认为 只要是线圈就离不开Q值吧,虽大环Q值比较可怜,但其面积大,最终是大环2端的谐振电压高,也就是选择性好的原因;
     
发表于 2015-2-25 07:53:42 |
我𣎴是说大环没有Q值,我只想说用Q值来衡量大环线圏好坏不科学。甚至用Q值来衡量普通线圏的好与坏也不能一概而论。Q值相当的一个花篮线圈和一个磁棒或者磁环线圈,实际使用性能相差很大。
 楼主| 发表于 2015-2-25 11:53:41 |
大千世界 发表于 2015-2-25 07:53
我𣎴是说大环没有Q值,我只想说用Q值来衡量大环线圏好坏不科学。甚至用Q值来衡量普通线圏的好与坏也 ...

您说的有道理的,Q只是一个参数,不同的线圈,其用法也不近相同,各有特点;
     
发表于 2015-2-25 12:29:20 |
有载Q值影响选择性。

影响灵敏度的是电动势和电阻。同等面积同等电感的大环Q值越高串联电阻越小,所以有Q值越高灵敏度越高的说法。但如果面积不同,电感量不同,那么影响灵敏度的是电动势和电阻而不是Q值。

如果是听不到,提高选择性也还是听不到,必须提高灵敏度。如果听到分不清,提高灵敏度还是分不清,必须提高灵敏度。

晚上任何一个频率都有电台。

如果两个台之间存在无声区,只要提高灵敏度就有新台冒出来。

如果一片都是声音,就要提高选择性,弄出一片无声区。

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