中波Q表制作原理及實(shí)現

原理：R4兩端輸出超低阻抗的信號電壓源，串聯(lián)在LC諧振回路中。當電路發(fā)生諧振時(shí)，L和C的感抗和容抗相消，回路只剩下只剩下R4與LC諧振器的損耗電阻r兩者串聯(lián)。并R4兩端的電壓就是r兩端的電壓。這樣，我們只在測量出R4兩端的電壓U1，就可以得到r兩端的電壓也是U1。再測量C3兩端的電壓U2，最后Q=U2/U1。
為什么R4要設計得那么小。其實(shí)大一些也可以，即使用1歐也可以，這時(shí)R3就要加大，以減小激勵電流，使R4兩端電壓不會(huì )太高。R4兩端電壓太高有個(gè)壞處，那就是高Q電路中，C3兩端電壓U2太高，會(huì )超過(guò)T2的動(dòng)態(tài)范圍。另外，從L7兩端看進(jìn)去，R4與r是并聯(lián)的，那么R4使用1歐有個(gè)壞處，那就是高Q電路的r很小，電流主要流過(guò)r而不是R4，因此流經(jīng)待測電感L的電流是相對恒定的，那么諧振頻率附近C3兩端電壓是相對穩定的，這時(shí)我們要反過(guò)來(lái)測量R4兩端電壓也知道是否準確諧振，而R4兩端電壓又比較小，不易測量，所以建議R4取小一些。不過(guò)R4不能過(guò)小，不然激勵不夠，如果測量的是大環(huán)天線(xiàn)的Q值，那么大環(huán)感應的電臺信號可能比激勵信號強，干擾測量。
L4只有1圈，與L1的比例關(guān)系是1:14，所以L(fǎng)1接上100歐的R3負載，只相當于L1兩端接上14*14*100=19.6千歐負載，不會(huì )影響振蕩器的正常工作。L4兩端的電壓是0.4伏，這里指的是峰峰電壓，相當于交流峰值電壓0.4/2=0.2V，下文不特別指明，交流信號均指峰峰電壓或電流。R4等效折算到L6上，相當于0.1*20*20=40歐，那么流經(jīng)R3的電流為0.4V/(100+40)=0.0028mA。經(jīng)電流互感器后，L7上的電流約為0.0028*20=56mA，那么R4兩端的電壓為56mA*0.1歐=5.6mV。當然，實(shí)際測量線(xiàn)圈Q值時(shí)，以R4兩端電壓以實(shí)測為準。L7與R4回路的電流非常大，會(huì )對電路產(chǎn)生不良影響，，所以該回路的引線(xiàn)要短一些，如果引線(xiàn)做得很長(cháng)，導線(xiàn)電路的電感量還會(huì )影響互感器的電流變換效果的。
T2是阻抗變換器，相關(guān)電路應路離振蕩器和互感器遠一些，以免干擾。這部分電路除電源正負極連線(xiàn)外，全部架空連接，這樣分布參數最小。
在音響的功放電路中，會(huì )用到一些零點(diǎn)幾歐的電阻，找那些不是線(xiàn)圈形式的電阻就可以了。我用了兩個(gè)0.22歐的電阻并聯(lián)，得到0.11歐的無(wú)感電阻。

那么流經(jīng)L6的電流約為
如果是高Q線(xiàn)圈，C4的負載阻抗的純部分不宜忽略，最好在計算時(shí)進(jìn)行修正。這個(gè)純阻等效到C3兩端大約是8M歐，此外瓷片電容的損耗可能也要估算。瓷片電容的損耗是多少我還沒(méi)有查出來(lái)。
小量的波形失真：由于負載比較重，所以輸出波形有點(diǎn)失真，但比較輕微，不會(huì )影響R4兩端電壓測量的準確性。
無(wú)感電阻問(wèn)題：調節C2改變信號頻率，如果R4兩端電壓發(fā)生變華，說(shuō)明R4不是無(wú)感電阻，應更換。
互感器L6的初級電感量約為400uH。磁心選用節能燈內部的磁環(huán)，那是高導磁的高頻環(huán)。