webdonsk.ruКак сделать катушку индуктивности для радиоприемника
Добавил пользователь Alex Обновлено: 30.08.2024
Здравствуйте, помогите мне, я новичок. Дайте рекоминдации: какправильно мотать катушку и её расчёт, что бы я смог в дальнейшем мотать и делать радио передатчики и радиоприёмники самостоятельно. Можите пожалуйста мне не сбрассывать ссылки с форума. Можете дать схему простенькую и желательно объяснить, что влияет на на мощность передатчика и приёмника. Это для ситей безопасности, работаю(пытаюсь) с AVR G++. Можите помочь пожалуйста!
Как правильно намотать трансформатор и катушку индуктивности?
Скажите что значат эти две точки на обозначении трансформатора? Если я правильно понимаю 25х2 ВТ.
Как сделать катушку Тесла?
- ссылка на форум удалена - вот я нашол какуюто схему может подскажете если кто етим занимается.
Как правильно мотать трансформатор на кольце?
Здравствуйте! Столкнулся с вопросом по намотке трансформатора на ферритовом кольце. Мне нужно.
Как сделать катушку индуктивности?
Есть у кого-нибудь ссылка на статью или вроде того? Я знаю они бывают разной формы, с нигнитным.
. намотка катушек зависит от задачи и диапазона частот. Как правило, для ВЧ диапазонов намотка идет в один слой виток к витку. Количество витков и диаметр намотки определяет индуктивность катушки. Индуктивность определяет резонансную частоту вкупе с монтажной емкостью. Важен и диаметр провода, изоляция и чистые руки. Все это влияет на добротность катушки. Добротность влияет на полосу пропускания и селективность в итоге. Может вам стоит начать с детекторного приемника?
Изоляция может быть из бесцветного лака, из ПВХ-изоляции и даже из матерчатой. Тут фишка такая, что хоть и провода в катушке индуктивности очень плотно прилегают к друг другу, они все равно изолированы друг от друга. Если будете мотать катушки индуктивности своими руками, ни в коем случае не вздумайте брать обычный медный голый провод!
Индуктивность
Любая катушка индуктивности обладает индуктивностью. Индуктивность катушки измеряется в Генри (Гн), обозначается буковкой L и замеряется с помощью LC — метра.
Что такое индуктивность? Если через провод пропустить электрический ток, то он вокруг себя создаст магнитное поле:
В — магнитное поле, Вб
А давайте возьмем и намотаем в спиральку этот провод и подадим на его концы напряжение
И у нас получится вот такая картина с магнитными силовыми линиями:
Грубо говоря, чем больше линий магнитного поля пересекут площадь этого соленоида, в нашем случае площадь цилиндра, тем больше будет магнитный поток (Ф). Так как через катушку течет электрический ток, значит, через нее проходит ток с Силой тока (I), а коэффициент между магнитным потоком и силой тока называется индуктивностью и вычисляется по формуле:
С научной же точки зрения, индуктивность — это способность извлекать энергию из источника электрического тока и сохранять ее в виде магнитного поля. Если ток в катушке увеличивается, магнитное поле вокруг катушки расширяется, а если ток уменьшается , то магнитное поле сжимается.
Самоиндукция
Катушка индуктивности обладает также очень интересным свойством. При подаче на катушку постоянного напряжения, в катушке возникает на короткий промежуток времени противоположное напряжение.
Это противоположное напряжение называется ЭДС самоиндукции. Эта ЭДС зависит от значения индуктивности катушки. Поэтому, в момент подачи напряжения на катушку сила тока в течение долей секунд плавно меняет свое значение от 0 до некоторого значения, потому что напряжение, в момент подачи электрического тока, также меняет свое значение от ноля и до установившегося значения. Согласно Закону Ома:
I — сила тока в катушке , А
U — напряжение в катушке, В
R — сопротивление катушки, Ом
Как мы видим по формуле, напряжение меняется от нуля и до напряжения, подаваемого в катушку, следовательно и ток тоже будет меняться от нуля и до какого то значения. Сопротивление катушки для постоянного тока также постоянное.
И второй феномен в катушке индуктивности заключается в том, что если мы разомкнем цепь катушка индуктивности — источник тока, то у нас ЭДС самоиндукции будет суммироваться к напряжению, которое мы уже подали на катушку.
То есть как только мы разрываем цепь, на катушке напряжение в этот момент может быть в разы больше, чем было до размыкания цепи, а сила тока в цепи катушки будет тихонько падать, так как ЭДС самоиндукции будет поддерживать убывающее напряжение.
Сделаем первые выводы о работе катушки индуктивности при подаче на нее постоянного тока. При подаче на катушку электрического тока, сила тока будет плавно увеличиваться, а при снятии электрического тока с катушки, сила тока будет плавно убывать до нуля. Короче говоря, сила тока в катушке мгновенно измениться не может.
Типы катушек индуктивности
Катушки индуктивности делятся в основном на два класса: с магнитным и немагнитным сердечником. Снизу на фото катушка с немагнитным сердечником.
Но где у нее сердечник? Воздух — это немагнитный сердечник :-). Такие катушки также могут быть намотаны на какой-нибудь цилиндрической бумажной трубочке. Индуктивность катушек с немагнитным сердечником используется, когда индуктивность не превышает 5 миллигенри.
А вот катушки индуктивности с сердечником:
В основном используют сердечники из феррита и железных пластин. Сердечники повышают индуктивность катушек в разы. Сердечники в виде кольца (тороидальные) позволяют получить большую индуктивность, нежели просто сердечники из цилиндра.
Для катушек средней индуктивности используются ферритовые сердечники:
Катушки с большой индуктивностью делают как трансформатор с железным сердечником, но с одной обмоткой, в отличие от трансформатора.
Дроссель
Также есть особый вид катушек индуктивностей. Это так называемые дроссели. Дроссель — это катушка индуктивности, задача которой состоит в том, чтобы создать в цепи большое сопротивление для переменного тока, чтобы подавить токи высоких частот.
Постоянный ток через дроссель проходит без проблем. Почему это происходит, можете прочитать в этой статье. Обычно дроссели включаются в цепях питания усилительных устройств. Дроссели предназначены для защиты источников питания от попадания в них высокочастотных сигналов (ВЧ-сигналов). На низких частотах (НЧ) они используются в фильтрах цепей питания и обычно имеют металлические или ферритовые сердечники. Ниже на фото силовые дроссели:
Также существует еще один особый вид дросселей — это сдвоенный дроссель. Он представляет из себя две встречно намотанных катушки индуктивности. За счет встречной намотки и взаимной индукции он более эффективен. Сдвоенные дроссели получили широкое распространение в качестве входных фильтров блоков питания, а также в звуковой технике.
Что влияет на индуктивность?
От каких факторов зависит индуктивность катушки? Давайте проведем несколько опытов. Я намотал катушку с немагнитным сердечником. Ее индуктивность настолько мала, что LC — метр мне показывает ноль.
Имеется ферритовый сердечник
Начинаю вводить катушку в сердечник на самый край
LC-метр показывает 21 микрогенри.
Ввожу катушку на середину феррита
35 микрогенри. Уже лучше.
Продолжаю вводить катушку на правый край феррита
20 микрогенри. Делаем вывод, самая большая индуктивность на цилиндрическом феррите возникает в его середине. Поэтому, если будете мотать на цилиндрике, старайтесь мотать в середине феррита. Это свойство используется для плавного изменения индуктивности в переменных катушках индуктивности:
1 — это каркас катушки
2 — это витки катушки
3 — сердечник, у которого сверху пазик под маленькую отвертку. Вкручивая или выкручивая сердечник, мы тем самым изменяем индуктивность катушки.
Экспериментируем дальше. Давайте попробуем сжимать и разжимать витки катушки. Для начала ставим ее в середину и начинаем сжимать витки
Индуктивность стала почти 50 микрогенри!
А давайте-ка попробуем расправим витки по всему ферриту
Убавим витки катушки в два раза. Было 24 витка, стало 12.
Совсем маленькая индуктивность. Убавил количество витков в 2 раза, индуктивность уменьшилась в 10 раз. Вывод: чем меньше количество витков — тем меньше индуктивность и наоборот. Индуктивность меняется не прямолинейно виткам.
Давайте поэкспериментируем с ферритовым кольцом.
Отдалим витки катушки друг от друга
Хм, также 15 микрогенри. Делаем вывод: расстояние от витка до витка не играет никакой роли в катушке индуктивности тороидального исполнения.
Мотнем побольше витков. Было 3 витка, стало 9.
Офигеть! Увеличил количество витков в 3 раза, а индуктивность увеличилась в 12 раз! Вывод: индуктивность меняется не прямолинейно виткам.
Обозначение на схемах
Последовательное и параллельное соединение катушек индуктивности
При последовательном соединении индуктивностей, их общая индуктивность будет равняться сумме индуктивностей.
А при параллельном соединении получаем вот так:
При соединении индуктивностей должно выполняться правило, чтобы они были пространственно разнесены на плате. Это связано с тем, что при близком расположении друг друга их магнитные поля будут влиять с друг другом, и поэтому показания индуктивностей будут неверны. Не ставьте на одну железную ось две и более тороидальных катушек. Это может привести к неправильным показаниям общей индуктивности.
Резюме
Катушка индуктивности играет в электронике очень большую роль, особенно в приемопередающей аппаратуре. На катушках индуктивности строятся также различные фильтры для электронной радиоаппаратуры, а в электротехнике ее используют также в качестве ограничителя скачка силы тока.
Ребята из Паяльника забабахали очень неплохой видос про катушку индуктивности. Советую посмотреть в обязательном порядке:
Этот форум пока доступен, но не поддерживается, не модерируется, не обновляется. Прогноз не ясен.
Продолжаем общаться в спец.разделе на основном сайте Журнала. Новая тема = новая статья, посты = комментарии под статьями.
Такой же пов виду тестер, но плата отличается. Стал жаловаться на то, что сели батарейки. Поставил новые, на старых было что-то вроде 1.25. Поработал буквально неделю и стал отключатся с требованием о замене батарейки. в PoE порты не тыкал. На новых батарйках почти 1.6В, как и положено новым щелочным элементам. Как его полечить?
Важная тема поста, подобная проблема - отсутствие со временем заряда аккумулятора у радиотелефонов Панасоник (может и у других, не в курсе) - встечается у многих. Вот и меня догнало. Имею купленные когда-то две (разные) базы и три к ним трубки (оказались тоже схематически разные, хотя внешне похожие), одна база со своей трубой (подарил когда-то родне) и база с двумя трубами у меня. Прошли годы. И началась фигня, описанная в заглавном посте и ТУТ. Меняли аккумуляторы - пофиг. Полез искать рецепт в сети, нашел этот форум, ничем не помог, кроме как наличием схемы на версию трубы KX_TGA720.pdf как у меня (у меня их две). Третья труба у меня оказалась KX-TCD200, схематично похожа на схему KX-TGA720, особенно по схеме питания от батареи, схеме заряда аккумулятора и схемы контроля напряжения и управления зарядом. Чтоб долго не расписывать, оказалось, что все это не нужно, проблема в занижении напряжения блоком(ками) питания. Фиг знает отчего, но именно в них проблема, проявляемая со временем (хотя там обычные трансформаторы, никакого импульсного БП). На шильдике БП указано выходное 6V, хотя на холостом тестером меняем примерно 12V-13V. А вот под нагрузкой (с подключенной трубой) напряжение оказывается где-то 4V-4.5V, что не хватает для осуществления зарядки - процессор трубки имеет встроенные АЦП и на схемах легко проследить цепи от контролируемых входных напряжений к соответствующим ногам процессора, который определяет такое напряжение заниженным и не запускает процесс зарядки (на схеме видна цепь зарядки, управляемая процем). Достаточно или подмотать трансформатор, или заменить внешний блок питания на обычный внешний от любого мобильного (+5V с соответствующим током), а лучше найти такой же импульсник с +6V и все становится на свои места, зарядка батарей идет как и положено, на экране режим зарядки отображается бежит рисками внутри "батарейки". Так что копаем внешний блок питания трубки под нагрузкой (подключенная трубка), смотрим напряжение, и если оно меньше 5V, то даже нефиг трубу вскрывать и смотреть что там внутри, повышаем напряжение под нагрузкой другим внешним БП и будет вам счастье.
Есть ещё мысль понизить напряжение питания до даташитных ±15В. Это позволит использовать фильтрующие емкости БП на 16В. На мощности сильно не скажется, да и динамический диапазон не должен пострадать.
Возможно так и будет, если в цифре придется снижать более чем на 6дБ. Но пока не пробовал с основным источником.
Поставьте по входу вместо одного резистора два, - делитель напряжения с необходимым вам затуханием. :)
Типа того. Но получается так, что мне и при Ку=2 уже мощности через край, а ниже Ку нельзя. По сему Ку=2 предопределен. :) Перед ЦАП есть еще и процессор, который умеет управлять громкостью в цифре, вот он и будет снижать её до необходимого уровня. Главное чтоб звук при Ку=2 был стабилен и не хуже, чем при более высоком Ку. Понятно. Просто постоянный резистор 10К будет же аналогичен выкрученному в ноль потенциометру 10К.
Резистор нужен. Свободно "висящий" вывод конденсатора оставлять нельзя. Конденсатор может зарядиться до неизвестного напряжения статикой. Резистор "привязывает" левый вывод конденсатора С1 к "земле", конденсатор всегда разряжен. Без резистора могут быть эффекты типа громкого "щелчка" при подключении кабеля. В таком случае очень просто выбрать необходимый коэффициент усиления. Аудиокарта, в отличие от аналоговых источников, на выходе имеет ЦАП, и максимальная амплитуда выходного напряжения фиксирована и известна. Усиление УМ должно быть таким, чтобы при максимальном напряжении с выхода аудиокарты усилитель выдавал необходимое напряжение, соответствующее требуемой максимальной громкости (не обязательно близко к ограничению, определяется в основном динамиком, сколько ему надо). В таком случае перегрузки усилителя не будет никогда.
При работе оно еще немного падает, до 17,4 примерно. Так что можно жить. Ибо просаживать только резистором, наверное? Да и БП другой потом будет, этот чисто тестовый.
Поставил R4 680Ом и С3 10мкФ. Про басам вроде чуть хуже стало (по качеству), что ожидаемо, но по входу держит под 5В пик-ту-пик, поскольку на выходе Vpp=10В на синусе 1кГц показало на 4,5Ом нагрузке, синусоида ровная (на сколько позволяет осцил). Это и требовалось, теперь входные потенциометры почти не задействованы, для комфортной громкости (полочники 6Ом) достаточно подавать где-то 3,2В рр. Чтобы совсем убрать потенциометры (регулировка будет в цифре поканально) нужно поставить параллельно входу резистор 10К? По звуку тоже все хорошо, но буду ещё слушать внимательно.
Отлично, тогда меня даже 10мкФ устроит. Есть в наличии Nichicon ES 10мкФ 50В, их и поставлю. Как раз диaметр 8мм. Да я как бы без претензий, спасибо за подробный ответ. :) Мне и так много мощи, мои полочники 6Ом и им хватает на минимуме гейна. Сегодня изменю Ку и посмотрим. Вспоминаю свой первый ламповик с его 1,5Вт, вот тут нечто похожее.
Ecли R4 680 Ом, то С3 достаточно 22 мкФ. Нижняя частота среза по уровню 3 дБ будет примерно 10 Гц. А вы считать умеете? Мощность на нагрузке равна квадрату действующего напряжения, делённому на сопротивление нагрузки. При максимально-допустимом напряжении питания ±18 В и сопротивлении нагрузки 10 Ом, размах выходного напряжения до ограничения по даташиту ±11,5 В. Наверное для этого значения и посчитали, что на 8 Ом будет 7 Вт. Вот только при меньшем сопротивлении нагрузки у LT1210 и максимальное выходное напряжение будет меньше. Вот у вас пиковое (до ограничения) получилось 7 В. Значит, действующее - 5 В. На нагрузке 8 Ом максимальная мощность получится 5*5/8 = 3 Вт, на нагрузке 4 Ом - 5*5/4 = 6,25 Вт. Хотя вы что-то писали про ±15 В на выходе до клипа. В общем, измерьте максимальное выходное напряжение (это амплитудное), пересчитайте в действующее, умножив его на 0,707, и посчитайте сами, какая мощность будет на вашей нагрузке известного вам сопротивления.
А где тогда обещанные 7Вт? Но и на том спасибо. На 8Ом сильно упадет мощность? Предполагается именно такая нагрузка. Проверял сразу на 4Ом широкополоснике, потом последовательно кинул 3,3Ом 10Вт резистор, особо разницы не заметил. Логично поставить оба по 680 Ом, их есть у меня. Так и сделаю. Спасибо за помощь. За это отдельное спасибо. Мне НЧ в данном случае не важны (будет фильтрация активная, на СЧ от 300/12 примерно). Но если резистор изменили в 6,8 раз, то и емкость С3 уменьшать в 6,8 раз? То есть я спокойно могу поставить 47мкФ? А в моем случае даже наверное и 22мкФ без проблем. Ибо сейчас синус 20Гц динамик отрабатывал. С таким номиналом найдутся и биполярные с диaметром до 8мм. Спасибо, и вас также. :)
С Новым Годом! Действующее значение тока 0,4 А, пиковое - 0,58 А. Судя по фото (2V/дел.) - 7 В пиковое, пиковый ток 1,5 А, 5 Вт на вашем 4,7 Ом эквиваленте нагрузки. Не знаю, оригинальная - не оригинальная, но 1,5 А держит. Ну правильно. Питание-то ±17,7 В (кстати, уменьшить бы хотя бы на вольт, а то близко к предельно-допустимому), а LT1210 так устроена, что не может дотянуть выход до питания, несколько вольт ей нужно падения на выходном каскаде. Сколько точно при какой нагрузке - надо в даташите уточнить. Там диаграммы есть. Для схемы на рисунке ниже, хоть это и ОУ с токовой обратной связью, Ку = 1 + R5/R4. Поставьте R4 и R5 одинаковые, и будет Ку = 2. Номиналы резисторов (одинаковые) могут быть выбраны в диапазоне от 560 Ом до 750 Ом (по даташиту - диапазон оптимальных значений для R5). Усиление меньше 2 в этой схеме лучше не делать. Так как номинал R4 увеличится, нижняя граница частотного диапазона уедет в область инфразвуковых частот. Если это нежелательно (например, слушаете с вертушки, и желательно отрезать инфранизкочастотный рокот механизма), то пропорционально уменьшите ёмкость С3.
Подключил свой ЦАП, нагрузка 4,5Ом, результат на фото. Если добавить ещё до Vpp=15В и выше, то начинает подрезать нижнюю полуволну синуса. Теперь вроде уже можно сказать, что оригинал, или нет?
Эквивалент есть 4,6Ом и 7,5Ом. Измеряется потребляемый ток, так понимаю? В каждом плече? Сигнал наверное синусоидальный нужно подать? Чтоб на выходе 14В примерно было. Потребление будет около 1А в каждом плече?
Мне тоже интересно, кто что подскажет. Последовательно в разрыв провода, в котором надо измерить ток. Обычно при настройке применяют эквивалент нагрузки, собранный из мощных резисторов, с необходимым суммарным сопротивлением и мощностью.
Подскажите, плз, можно ли в этой схеме (и с этой платой) проверить LT1210 на оригинальность? Как? ЗЫ Так и не понял, куда включать амперметр и как нагрузить LT.
В принципе будет работать, но надёжность не гарантируется. В основном это касается пластмассы корпуса.
Спасибо, буду в любом случае сначала собирать как у всех. :) Просто корпус оч тесный, и заранее прикидываю варианты оптимизации внутри (тем более с учетом предыдущего проекта). А поскольку микросхема довольно капризная к схемотехнике и монтажу, вот и пытаюсь заранее граблей избежать.
Катушка индуктивности представляет собой свернутый в спираль проводник, запасающий магнитную энергию в виде магнитного поля. Без этого элемента невозможно построить ни радиопередатчик, ни радиоприемник, на аппаратуру проводной связи. И телевизор, к которому многие из нас так привыкли, без катушки индуктивности немыслим.
- Как сделать катушку индуктивности
- Как сделать катушку
- Как измерить индуктивность катушки
- Провода различного сечения, бумага, клей, пластмассовый цилиндр, нож, ножницы
Основа катушки индуктивности – проводник. Вокруг проводника с проходящим через него током всегда присутствует магнитное поле. Сила этого поля зависит от силы тока в проводнике. Еще один способ усилить магнитное поле – свернуть проводник в спираль. Это и есть не что иное как катушка индуктивности. Чем меньше диаметр катушки, чем больше в ней витков, тем сильнее магнитное поле, создаваемое катушкой. Радиолюбители обычно наматывают такие катушки самостоятельно.
Индуктивностью называют способность катушки создавать магнитное поле. Измеряется индуктивность в генри (Гн).
Катушки индуктивности не выпускают в виде типовых деталей со стандартными характеристиками, а рассчитывают и изготовляют для каждого конкретного прибора в отдельности. Поэтому при изготовлении катушки вам потребуется в первую очередь учитывать характеристики входного и выходного сигналов вашей радиоустановки.
Для ультракоротковолновых и коротковолновых колебательных контуров изготовляют катушки с небольшим числом витков и толстым проводом. Некоторые из таких катушек не имеют каркаса.
Для приема и передачи радиосигналов на средних и длинных волнах применяют многовитковые катушки (однослойные и многослойные). Для изготовления каркаса для таких катушек вам понадобятся бумага или пластмасса.
Число витков катушки при настройке радиоприемников и другой аппаратуры придется подбирать экспериментально, изменяя при этом индуктивность катушки. Можно сделать это отматыванием и доматыванием витков катушки, но такой способ не вполне удобен на практике. Чаще всего внутрь катушки помещают выдвижной сердечник из специальных магнитных материалов. Это может быть алсифер (сплав алюминия, железа и кремния).
Магнитные сердечники концентрируют магнитное поле катушки, чем повышают ее индуктивность. При этом вы можете уменьшить количество витков катушки, что влечет уменьшение ее размеров и габаритов радиоустройства.
Читайте также: