为了构建和测试特定频率的铁氧体棒状天线,我需要什么?

电器工程 收音机 天线 铁氧体
2022-01-02 18:16:56

我正在尝试拼凑一个小型爱好项目所需的东西。我想建造一个基本上相当于自制雪崩信标探测器的东西。雪崩信标以 457 kHz 的频率传输,根据我所做的一些研究,似乎铁氧体棒天线是我需要的第一件。虽然我的技术水平很高,但硬件,尤其是收音机对我来说是全新的。

所以具体的问题:

  1. 如果我从这里获得铁氧体棒 -> http://www.stormwise.com/page26.htm我想要 125u 铁氧体还是 2000u 铁氧体?它们似乎都涵盖了我需要的频率。
  2. 我在网上找到的所有东西都涉及为 AM 频率收音机制作天线。我只需要一个频率,它低于 AM,对吧?
  3. 给定2)我怎么知道要缠绕多少电线?似乎这几乎是反复试验,我还没有找到任何好的资源来进行这种计算。
  4. 如果是反复试验,一旦我将铁氧体棒包裹在电线中,我该如何快速测试它?我需要示波器或其他设备吗?我有一个雪崩信标可以设置为发射,但我想我的问题是我怎么知道我的天线设计用来接收它?
  5. 这类东西的任何资源都会很有用。我很难追踪信息,我认为那是因为我只是不知道要使用什么搜索词。
4个回答

你问了一堆真的太宽泛的问题,所以我只回答关于如何制作调谐铁氧体棒状天线的潜在问题。

基本上,铁氧体棒状天线是一个谐振 LC 电路。铁氧体棒和缠绕在其上的线圈形成电感器,您可以在其上连接一个特意的电容器。Q 可能相当高,因为它仅受电感线圈中的电阻和铁氧体中的任何损耗的限制。确保将铁氧体的额定频率远远超出您希望它产生谐振的频率。在 457 kHz 时,这不是问题。

LC电路的谐振频率为:

  F = 1 / 2π sqrt(LC)

当 L 以亨利为单位,C 以法拉为单位时,则 F 将以赫兹为单位。当然,您可以重新排列它以从其他两个中获取 F、L ​​或 C 中的任何一个。例如,要找到使用 10 nF 电容在 457 kHz 时谐振的电感,您需要

  L = 1 / (2πF)² C = 12.1 µH

由于您的频率是固定的,因此只需求解一对 LC,您就可以轻松获得其他的。例如,如果您想要 10 倍的电感,则必须使用 1/10 的电容,即 1 nF 和 121 µH。

获得正确电感的最佳方法是通过实验。是的,理论上您可以获取铁氧体棒的数据并进行大量计算以确定匝数,但是简单地尝试一些东西会更容易,看看你在哪里,然后反复调整直到你得到想要的谐振频率。从上面的数字来看,1-10 nF 范围内的电容器应该可以正常工作,因为 12-120 µH 是可行的。我可能会瞄准 50-100 µH 范围内的东西。算一算,找一个合适的电容器,然后开始绕线。电容器通常不是那么准确,因此从最终的电容器开始并调整电感器,直到您获得所需的谐振频率与该电容器。

我不知道你的铁氧体棒有多大,但作为一个疯狂的猜测,从大约 50 匝电磁线开始,看看你在哪里。像 28 号漆包线这样的东西可能是正确的。

有多种方法可以找到谐振频率。我可能会从函数发生器、电阻器和示波器开始。通过一个电阻器从函数发生器向 LC 谐振电路(您的电感器与电容并联)馈电,并在示波器上查看 LC 两端的电压。在谐振频率处会有一个尖锐的幅度峰值,其他地方几乎为零。通过调整函数发生器拨盘扫描频率以找到峰值,然后查看频率是多少。我会让示波器告诉我频率,而不是相信函数发生器表盘。这些都是出了名的不准确,除非你有一个精确校准的频率发生器。

如果谐振频率太高,请增加匝数。如果太低,请取下一些。迭代直到你得到它恰到好处。完成后,在绕组上涂上一些热胶或环氧树脂,以防止它们四处移动。

现在你有一个灵敏的磁性天线调谐到感兴趣的频率。其余的是一个放大器,然后是一个检测器,但这对于这个问题来说太多了。

我已经为澳大利亚的机场信标建立​​了一些长波接收器。它们通常在 200 到 450 Khz 之间运行,因此就接收器的 L/C 组件而言,它们可能在您正在寻找的范围内。这种类型的大多数简单接收器都基于 MK484 或 TA 7642 IC,用于替换 ZN414 IC。

至于调谐电路,使用的组件质量越好,您的结果就会越好。就嗡嗡声、哈希和其他无法解析的信号而言,AM 及以下通常是相当嘈杂的频段。如果可以的话,请购买一个使用陶瓷绝缘体而不是 paxilon 或其他不太好的材料的调谐器帽。陶瓷之于调谐器帽就像玻璃之于高压电缆——它可以防止信号泄漏到大地,而信号损失是你不需要的。

因此,每组 500 到 600 pF 的良好调谐器上限,如果是 2 或 3 组,则更好 - 您将使用更少的电线。使用 lerge value cap 和好的铁氧体棒(越长越厚越好)尝试在棒上绕 120 圈。如果可以的话,请使用利兹线。

这可以从废弃的天线线圈或旧的废弃 IF 变压器中清除——对于 120 匝线圈可以从 2 线轴 IF 金属罐设备中取出,但您必须小心松开外层,因为它们是通常由棕色胶水保持完整。

如果您在处理时过于粗暴,这种胶水可能会破坏前两层左右,因此请使用手术刀或爱好刀将干燥的旧胶水刮掉 - 轻轻地,并根据需要取出尽可能多的电线。

好的铁氧体棒也可以从旧的 AM 接收器中抢救出来 - 只需卸下棒及其支架,然后卸下现有的线圈并用您需要缠绕的线圈替换它。或者,使用棒上的线圈,并简单地使用两个或三个连接在一起的调谐电容器组,以获得足够低的电容,以接收您需要接收的 457Khz f0。

避免使用廉价的 polyvaricon(塑料)调谐器帽和廉价的短铁氧体棒,因为如果您决定使用它们,最终结果可能会令人失望。

去买一个价值约 300 pf 的调谐电容器和一根足够长的铁氧体棒,可以将 200 匝漆包铜线放在上面,不要忘记下面的胶带。

有时我会使用那些大型旧电视机的镀锡绞合绝缘铜线,这东西是金子,可以不用大惊小怪地制作线圈,基本上也可以永远使用。无论如何,尝试自己并尝试一下是件好事。你不需要成为美国宇航局的火箭科学家来制造一个有点旧的收音机,调谐帽和线圈本身就可以构成一个非常好的调谐电路,除了你的收音机 mk48 之外,不需要添加任何其他位


前段时间我制作了一个类似的收音机,主要用于接收信标等。我只是将漆包铜线缠绕在从旧阀门收音机中获得的长铁氧体棒上。我绕了大约 200 圈,然后一次松开 10 圈,看看我能捡到什么,得到了一些信标,主要是在紧急情况下可能使用的那些。

我建议您从旧的电子管收音机中获得一个调谐器帽,因为它们对于收音机接收长波的效果要好得多硅芯片它使用 mk484 ic 并有两个输出晶体管作为互补对设置。我认为 bc 337 或类似的基本上是一个 pnp 晶体管和一个 npn 晶体管。从那以后,我一直能够在网上找到该图表,但我想有人会拥有它。

前段时间我玩过各种收音机,从网上弄了几个,然后自己动手,硅芯片的长波收音机是一个非常好的设计,而且制作起来也很简单。mk484 非常有效,可以从四面八方拉站,但现在网上似乎有很多图表根本不起作用,基本上是浪费时间,这里有很多东西。

以前从来没有这样,当然你确实得到了奇怪的东西,它不起作用,但现在在网上它就像什么都不起作用,书籍是一个更好的选择,现在没有那么多错误,但它们仍然存在。

追求高级项目,从头开始设计接收器,A) 没有知识,B) 没有设备,C) 没有先前的经验?要小心,因为第一个项目的重大失败会使学生完全远离电子产品。

首先去构建很多初学者项目。要在雪崩接收器上取得成功,您应该已经构建了简单的发射器/接收器作为套件或带有原理图的在线项目,并且已经知道您的问题的答案。

如果您真的坚持处理高级项目,请改用电路模块:更改商业 AM 收音机,或找到一个符合您需求的在线项目/原理图(例如用于听到“哨子”的 VLF 无线电接收器等。