2021年7月6日火曜日

出来上がったCOILの特性など

 ホビンにワイヤーUL3239を巻いた。

一次コイル(内側)は、ワイヤー長が2764+15=2779㎜

二次コイル(外側)は、ワイヤー長5527+15=5542㎜

15mmは、被覆をはがして結線するための余裕。できるだけワイヤー長を希望する周波数のλ/4、λ/2となるようにしてある。



一次コイルのインダクタンスは、どちらも13.7uHだった。

巻き方は無誘導巻きとなっている。
1層目が12Turnで2層目が9.5Turn。リード線として100㎜巻かずに出してある。
特に、このリード線をコイルの左右に振り分けたかった。1層巻きだけであれば何も考えなくてよいが、2層巻きだと始まりと終わりが同じサイドに集まってしまう。だから、わざわざ1層目巻き終わりから2層目巻きはじめをホビンの内側を通した。この影響だと思うが、この後のVNA測定に2つの山が出てきていた。つまり、1層目と2層目が独立して機能しているかもしれないと。

二次コイルのインダクタンスは、どちらも54.9uH。
こちらも無誘導巻きになっている。
1層当たり4Turnで7層巻いた。こちらは一次コイルと違い普通に巻き重ねている。


次に、ベクトルネットワークアナライザーで測定をしていくのだが、厄介なことにコイルとコイルの接続にはスパークギャップが存在するので、どのように測定するのが良いか分からない。
供給する信号の電圧が数キロボルトあればスパークしてくれるが、VNAではそのようなことは生じない。それに、スパークした時に左右のコイルは通電状態になるが無誘導巻きだから磁束がぶつかり合うためインダクタンスは減少する。だからコイル同士の間隔も影響する。

色々と試してみたのだが、どの方法もλ/4,λ/2,λとかけ離れていて、一体どれが正解なのか。


考えてみると、コイルではあるがやろうとしていることは無線のアンテナみたいなところがある。であれば、VNAのRF出力に発信機側のアンテナとして一次コイルをつける。VNAのAポート入力に受信機側のアンテナとして二次コイルをつける。こうすれば、コイルの一次と二次の関係が見れそうだ。

片側分1セットについて測定した。
インピーダンス特性で見ると62.995MHzで大きなピークが出ている。しかし、希望する27.12MHzとはほど遠い。

他にもあるが、測定したものは参考程度にしておこうと思う。

というのも、回路的には直列にコンデンサをつけて共振させる。さらにスパークギャップがついている。組み合わせたパーツの加減でどんどん変わる。コイルの特性だけで評価できそうにない。


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