Здравствуйте мои уважаемые читатели!
Чтобы сделать генератор для настройки радиоаппаратуры и приёмопередающей, в том числе, необходимо решить несколько очень важных задач…
Основой такого прибора является именно перестраиваемый стабильный генератор. Схем генераторов очень много и надо выбрать простую и одновременно надёжную схему.
Одновременно с этим необходимо определиться с контурной катушкой индуктивности и конденсатором переменной ёмкости, именно они определяют сложность решения…
Причин несколько и коротко об этих причинах.
Катушка должна иметь стабильную индуктивность и это определяет её доступность. Керамический каркас с возженным серебром или даже медью очень желателен, но мало доступен… Есть много публикаций как самому сделать высокостабильную катушку индуктивности, но в перестраиваемом генераторе, оснащенным цифровым частотомером очень высокая стабильность не требуется, а вот в приёмнике или передатчике просто необходима высокая стабильность!
Как сделать и доработать частотомер для генератора я подробно рассказал в материалах
В части 4 показан фрагмент схемы этого частотомера для проверки кварцев и при незначительном добавлении ( конденсатор ), частотомер позволяет измерять резонансную частоту параллельного контура ( Рис 2,3 часть 4 ).
Вот именно с этого и начинаем разработку генератора, а именно с катушки индуктивности.
В материале 27 февраля было предложено изготовить катушку индуктивности на каркасе из куска водопроводной трубы диаметром 25мм. Полипропилен очень стабильный материал и поэтому возникло такое предложение. После необходимых расчетов остановил свой выбор на полипропиленовой трубе для отопления диаметром 20мм. Таких обрезков осталось после сборки отопления дома достаточное количество. Читаем здесь
Чтобы упростить себе задачу, попросил на работе токаря не просто нарезать ровных и одинаковых кусков, но и попросил нарезать канавку с заданным шагом. Выбрал шаг 0,65мм ( станок может нарезать шаг любой! ), но придётся шаг скорректировать – витки не умещаются ( забыл учесть эмалевую изоляцию на проводе ). Получилось почти ровно с небольшими огрехами – для испытаний достаточно.
Так как труба для отопления, одну заготовку решил термостабилизировать – варил в кипящей воде 60 минут.
Намотал две катушки проводом 0,63мм с хорошим натягом и припаял к выводам. Получились две практически одинаковые катушки
Рис. 1. Катушки индуктивности готовы к испытаниям!
Катушка №2 «варёная», №1 без термообработки, а вот катушка №3 керамика с возженным серебром – подарок от моего читателя Станислава Вычугжанина из СПб. Спасибо ему огромное!!!
Собираю схему с первой катушкой
Рис.2. Схема для измерения индуктивности катушек.
Из конденсаторов выбрал трубчатый 56пФ. Измеряю его ёмкость всем известным китайским приборчиком. Результат – 55пФ. Подключаю контур с катушкой №1 и включаю частотомер ( напряжение питания с БП установил +5В ).
Частотомер показал частоту 8 785 кГц
Отключаю питание и не изменяя расположения конденсаторов припаиваю катушку №2. Включаю питание, и частотомер показывает частоту 8 873 кГц. Разница ~90 кГц не очень существенная, но она есть!
Меняю Ск на другой – 300пФ и повторяю измерения.
Катушка №1 – частота 4 360 кГц.
Катушка №2 – частота 4360 кГц.
Практически одинаково! И теперь по известной формуле рассчитываю частоту и для Ск = 55пФ, и для Ск = 300пФ. Разница очень большая!!!
Вспомнил!!! Забыл ёмкость монтажа прибавить к Ск. Со второго раза угадал – ёмкость монтажа 19пФ. Для ёмкостей 74пФ и 319пФ расчёт индуктивности совпадает – 4,17 мкГн.
Эти измерения сделаны для отработки методики чтобы делать окончательный вариант катушки или катушек.
Теперь предстоит определить временную стабильность катушек.
Опять катушка №1 и конденсатор 300пФ ( нет экранировки – монтаж на макетке, влияние руки заметно на показаниях! ).
Включаю питание +5В, увеличиваю до +8В – показания частоты изменяются заметно! Ёмкостная трёхточка требует стабилизированного питания!!! Устанавливаю +5В и фиксирую частоту – 4 299,4 кГц, засекаю время 20 минут. Через 20 минут частота перестала увеличиваться и показания стали 4 299,8 кГц.
После этого в течении ещё 20 минут частота практически не изменялась, но есть одно интересное наблюдение и о нем чуть позже…
Катушка №2 и конденсатор 300пФ – частота 4 338,0 кГц, а через 20 минут 4 337,6 кГц. Интересно получается – «не варёная» катушка даёт повышение частоты при прогреве, а «варёная» понижает частоту. Результат интересный, надо провести более серьёзные измерения, но позднее…
И вот теперь катушка №3 с конденсатором 300пФ. Индуктивность не рассчитывал, но решил посмотреть временную стабильность.
Монтаж не изменял, напряжение +5в, при включении частота 8 846,0 кГц, через 20 минут частота 8 832,9 кГц, но после этого мигание в последнем разряде с 9 на 8 появилось через 30 минут.
Вывод: «варёная» катушка имеет аналогичную тенденцию изменения частоты, что и керамическая с возженным серебром; при сборке генератора необходимо сделать температурный «прогон» и подобрать конденсаторы термокомпенсации.
И теперь об интересном наблюдении как и обещал.
Сейчас лето, внук у дедушки с бабушкой, компьютер работает с полной нагрузкой – с одноклассником играют в какую-то игру… И вот обратил внимание, что при обмене информации, а она осуществляется пакетами, на частотомере начинают «плясать» результаты, мой стол расположен между роутером и компьютером. До роутера 4 метра, а до компьютера 5 метров. Видимо, сигнал от роутера хорошей мощности. Надеюсь, что в металлическом корпусе такого наблюдаться не будет. Но внука пришлось отправлять во двор спортом заниматься, пока я измерения производил…
Канавки на катушках мне сделают с любым шагом, а вот моим читателям могу посоветовать совет моего читателя: наматывать провод с заданным шагом при помощи рыболовной лески. Наматывать одновременно провод и леску. Таким способом я мотаю нагреватели – нихром+нитка Х/Б, которая сгорает после включения.
Рис. 3. Намотка провода с заданным шагом.
Надеюсь, что моим читателям не составит большого труда рассчитать диаметр лески по теореме Пифагора. Леску после намотки можно не удалять.
Надеюсь, материал понравился моим читателям. Не забывайте подписываться на канал, ставить лайки и писать комментарии!!!
Желаю всем удачи в жизни, крепкого здоровья, отличного настроения и мирного неба над головой!!!