测试进口原装磁屏蔽电感 10MH的漏感以及在再生高频放大检波电路中的应用

Posted 2021-05-25 卓晴

简 介： 测试了购买到的带有磁屏蔽电感的漏感情况。对比了放在一起的两个电感之间的互感系数数值。对于这种电感，他的漏感仍然使得它在再生高频放大接收板中可能会引起磁耦合自激振荡。但通过调整电感的方向，可以形成稳定的再生放大检波，获得很高的接收灵敏度。

关键词： 磁屏蔽电感，10mH，150kHz，智能车，导航信号，再生高频放大，检波

 

§01 磁屏蔽电感

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  在 TB 购买到带有磁屏蔽的电感10mH ，购买到它主要是为了避免 电感通过漏感引起之间的互感 ，从而在JFET高放检波中避免产生磁耦合产生振荡。这部分内容在 色环电感外部磁场泄露 中对于普通的小型色环电感在150kHz接收放大器中会由于磁耦合产生自激振荡。

  下面对于购买到的带有磁屏蔽的电感是否能够避免这类的磁耦合振荡。

^{▲ 购买到的带有磁屏蔽的电感}

1、电感基本参数

  使用 一款DIY矢量网络分析仪:NanoVNA 对于电感进行测量。

   电感基本参数(@150kHz):

电感: 11.341mH
电阻: 459.32Ω
品质因子（Q）: 23.29

^{▲ 测量电感的基本参数}

2、测量靠在一起的电感

  测量由于漏感使得两个电感之间的互感量。根据 带有互感线圈的基本串并联问题 可以知道，两个电感之间的互感会影响它们之间的串联或者并联的电感值。

  下面测量两个靠在一起的带有磁屏蔽的电感量，从而测量它们之间的互感。

^{▲ 靠在一起的电感}

  将两个10mH的电感（实测为11.341mH）靠在一起，测量它们串联的电感：

$$L_{12}=24.54mH$$

^{▲ 靠在一起的串联电感}

  根据前面测量的结果，可以测量得到对应的互感：$$M_{12}=\frac{24.54-11.32\times 2}{2}=0.95mH$$

  两个电感之间的互感系数为：
$$k=\frac{M}{\sqrt{L_1\cdot L_2}}=\frac{0.95}{11.32}=0.084$$

 

§02 测量接收信号板

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1、焊接在信号接收板

  将磁屏蔽的电感焊接在150kHz的信号接收板上。施加工作电压+12V，可以立即测量输出检波电压20.75V，这说明，该信号板已经开始震荡了。

^{▲ 测量150kHz无线信号接收板}

2、调节再生量

  调节电感的倾角，改变电感与天线工字型电感之间的互感量，将自激振荡消除。此时放大器就形成了再生高频放大检波电路。

^{▲ 将电感倾斜，减少再生量}

  如果将电感左右互感，那么需要将电感的倾角往前。这样可以调节两个之间的互感极性。

  下面是将电感左右互换，然后调整它的倾角，电路处在接收最为敏感的状态。在 150kHz 无线充电线圈放置在2米位置，检波输出可以达到10V左右。

^{▲ 最大灵敏度配置}

 

※ 测试总结 ※

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  对于购买到带有磁屏蔽的电感的漏感进行测试，得到以下结论：

• 靠在一起的带有磁屏蔽的电感之间的互感量非常小，不到1mH，互感系数为8.4%。与 相互靠近的色环电感之间的互感 所测量到两个色环电感靠在一起的30%的互感系数相比小了4倍左右；
• 带有磁屏蔽的电感用在150kHz的高频放大检波电路中同样也会引起电路磁耦合振荡。如果调整电感的角度，可以减少耦合系数，进而消除振荡；
• 利用一定比例的正反馈，可以产生再生放大的效果，从而提高了整个电路板接收的灵敏度。

  在最后的一次调整中，获得了至今为止最高的一个稳定的接受灵敏度，在150kHz发射线圈在周围两米处，最终获检波输出可以达到10V左右。

※ 遗留的问题

在测量带有屏蔽电感之间的互感的时候，仍然观察到在 相互靠近的色环电感之间的互感 中，色环电感之间的互感现象，也就是不论两个电感相对的极性如何对调，它们之间的互感总是正的！，这个现象的确令人百思不得其解。

 

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  ■ 相关文献链接:

• TB 购买到带有磁屏蔽的电感10mH
• 相互靠近的色环电感之间的互感
• 色环电感外部磁场泄漏
• 一款DIY矢量网络分析仪:NanoVNA
• 带有互感线圈的基本串并联问题