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bi1mcz 2024-12-28 18:34

电流型1:1巴伦磁芯的选择实验(电感特性角度)

电流型1:1巴伦的结构非常简单,但磁芯的选择有各种说法,手册上的数据也有点专业,不好对应。本人今天做了个实验,测试了几种不同磁芯材料(R40C1、NXO-100和NXO-200)在电感方面相对于FT-43材料的相对性能。
    电流型1:1巴伦的作用是阻碍共模电流,对于差分的电流,因为其产生的累加磁场为0,因此不管用什么磁芯,其衰减和驻波等参数理论上都不受影响,只和绕制巴伦的线缆有关。对于这个观点,我今天也用RG316同轴缆在不同的磁环上用天分进行了实验,发现在不同的磁环上,确实损耗、驻波没有显著的差别。

    差分电流对磁环不敏感,但是对于共模电流来说,其效果可以等效为一根单芯的导线用磁环绕制了一个电感,在某个频率下,电感值越大,阻抗就越大,其阻碍效果就越大,因此,可以通过测试在不同频率下,绕在磁环上的线圈的电感值,来判定磁环是否适合在该频率下使用,电感值越大,阻碍共模电流的效果越好。

    因为没有大功率信号源,本实验没有测试共模电流带来的发热、饱和等等问题,只从频率适用性角度进行了实验。

   实际的电感线圈的电感值根据频率不同,会有非常大的变化,因此很难用一般仪表直接测量其绝对值,更画不出不同频率下的曲线。本实验没有测量电感的绝对值,而是测量其与同频率下FT140-43磁环上线圈电感的相对值,来判断其性能。具体的电路如下,L1是用FT140-43做磁环的电感,L2是用其它材料(R40C1、NXO-100和NXO-200)做磁环的电感,理论上L2=V2/(V1-V2)*L1,因此假设系数k=V2/(V1-V2),k值越大,在该频率上磁环的电感越大。测量的电路如下图所示:
[attachment=800262]


测量结果如下表所示(FT-43材料的k值为1.00)。
[attachment=800263]



从表中数据可以看出,从不同频率下电感量的角度看,不同材料在不同波段的表现结果如下:
160米波段:FT-43材料一骑绝尘
80米波段:FT-43材料也是遥遥领先
40米波段:FT-43材料领先,NXO-200次之
20米波段:NXO-200最好,FT-43一般
15米波段:NXO-100和NXO-200都很好,FT-43一般
10米波段:NXO-100遥遥领先,NXO-200次之,FT-43一般

当然,由于电感量和线圈的匝数平方成正比,所以即便磁芯不太好,多绕几圈也是可以把共模电流给拦住的。以上实验只是求证一下材料的实际性能,至少知道了R40C1不是像传说中的那么厉害,FT-43也不是在哪里都领先。

最后说一下,绕制1:1电流型巴伦,导线的阻抗是个问题,所以最好是50欧姆同轴电缆来绕制,否则导线带来的不良影响还是不好控制的。150瓦以内的SSB,可以用RG316作为导线,别看细,传输150瓦功率毫无压力。


bd4lb 2024-12-29 09:49
不同型号的磁环,它的工作频率范围,也是不同的。
我用简单的方法,测试过几种磁环。
使用的简单仪器如下:
1:能显示频率值的高频信号源,例如:DDS。
2:指针式50微安的表头和1N60二极管。
3:50欧姆假负载。
4:磁环,漆包线等。

微安表头串联1N60二极管,用来检测高频信号的强度。

在未知型号的磁环上面,用直径0.7毫米左右的漆包线,绕12匝左右的线圈。(不同的匝数,测量的信号强度,也是不同的。8--12匝,比较合适。)
线圈的两端,连接微安表和1N60二极管。
用另外一根漆包线,穿过一次磁环,再连接50欧姆的假负载。做为高频信号源的负载。

高频信号输入假负载,微安表头会显示频率的信号强度。
不同的波段,不同的频率,信号强度是不同的。
记录信号强度最高的时候,对应的频率值,就可以知道,这个未知磁环适合的频率值。

我测量过NXO100,以及,高导磁率的未知磁环等……



BD8CS 2024-12-29 17:35
能不能两种不同材质的磁环叠在一起,然后绕线在上面

华华 2025-01-19 11:53
中间值的材料,导磁率400-600比较合适?nxo400

BG5TOX 2025-01-20 11:53
把磁材的复数磁导率vs频率曲线测出来
把扼流圈的共模阻抗vs频率曲线测出来

就啥都清楚了。

bg8amg 2025-01-21 15:36
我也在想一个FT43叠一个NOX100会不会上下兼顾

bg7igi 2025-01-22 09:15
电感线圈上多个抽头,根据不同频率来调至最佳可行


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