Comprender transmisor de FM simple, inductancia, resonancia

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Aprendo electrónico, trato de entender este proyecto, el transmisor de FM más simple: Elproyectosedescribeaquí: enlace

La inductancia de L1 (tira alrededor de 4 "de cable de cobre sólido de 18 AWG y el viento 4 gira alrededor de las roscas de un perno de 1 / 4-20) no se especifica para L1, luego trato de calcular esto con python:

#
# INDUCTOR  
#
import math

def cm_to_inches(cm):
      return cm / 2.54

Turns         = 4 # 4
Coil_diameter = cm_to_inches(0.102)    # 0.102 , cm to inches (18AWG)
Air_diameter  = cm_to_inches(0.635)    # 0.635 , cm to inches (1/4-20 bolt)
Coil_radius   = (Coil_diameter/2)
Diameter      = Air_diameter + (Coil_radius*2)
Length        = cm_to_inches(1.200)     # 1.200 , cm to inches
Radius        = Diameter / 2. 

def solenoide_air_coil_inductance():
      return ((Radius**2) * (Turns**2)) / ((9*Radius)+(10*Length))


L = solenoide_air_coil_inductance()

print "Diameter: %.03f inches" % Diameter 
print "Radius: %.03f inches"   % Radius
print "Length: %.03f inches"   % Length

print L
print "Inductance: %.12f H" % (L/1e6)
print "Inductance: %.09f mh" % (L/1e3)
print "Inductance: %.03f uh" % L
print "Inductance: %.02f nh" % (L*1e3)
  

SALIDA

Diameter: 0.290 inches
Radius: 0.145 inches
Length: 0.472 inches
0.0558472400332
Inductance: 0.000000055847 H
Inductance: 0.000055847 mh
Inductance: 0.056 uh
Inductance: 55.85 nh

Para mi script, mi ayuda es este sitio web enlace y puedo leer:

  
  1. Ingrese el diámetro de la bobina (diámetro de la forma + diámetro del alambre - vea el diagrama).
  2.   

Pero en makezine.com, en los comentarios, 'WH' encuentra aproximadamente 42.74 nH porque no usa el diámetro del alambre en el diámetro 'total'.

El resultado de mi código sin el (Radio * 2) o el Diámetro del cable:

Diameter      = Air_diameter 
...
  

SALIDA

Diameter: 0.250 inches
Radius: 0.125 inches
Length: 0.472 inches
0.042739357227
Inductance: 0.000000042739 H
Inductance: 0.000042739 mh
Inductance: 0.043 uh
Inductance: 42.74 nh

Sí, encuentro el mismo valor que 'WH'.

¿Quién dice verdad? ¿La fórmula debe incluir el diámetro del alambre, es mi código correcto?

También trato de calcular la frecuencia de RF de salida, para eso uso 'LC' C3 0.01uf y L1 calculados previamente (comienzo y trato de entender el flujo de corriente, la inductancia, la impedancia, el campo magnético, etc ... cómo funciona este circuito trabajo), entonces mi código:

#
# RESONANCE FREQUENCY 
# 
Diameter      = Air_diameter + (Coil_radius*2)
...
capacitor = 0.01 # uf (0.01uf = 10 nf)
inductor  = L    # uh
inductance_in_henry  = (inductor/1e6)  # to henry
capacitance_in_farad = (capacitor/1e8) # to farad
W_radians_per_second = 1
f0=(W_radians_per_second / (2 * math.pi * math.sqrt((inductance_in_henry * capacitance_in_farad))))

print "Inductance  : %.12f H" % inductance_in_henry
print "capacitance : %.12f F" % capacitance_in_farad
print "%.02f Hz" %(f0)
print "%.02f KHz" %(f0/1e3)
print "%.02f MHz" %(f0/1e6)
  

SALIDA

Inductance  : 0.000000055847 H
capacitance : 0.000000000100 F
67347158.08 Hz
67347.16 KHz
67.35 MHz

Y sin diámetro de alambre:

Diameter      = Air_diameter + (Coil_radius*2)
  

SALIDA

Inductance  : 0.000000042739 H
capacitance : 0.000000000100 F
76985004.32 Hz
76985.00 KHz
76.99 MHz

Con mi receptor RTL-SDR y el software GQRX encuentro una señal de RF entre 70 and 72 MHz , a veces la frecuencia varía porque trabajo en una placa de pruebas y esto no es realmente adecuado (malas conexiones, ruido, cambio de frecuencia cuando toco un cable (capacidad del cuerpo), por ejemplo, y mis condensadores no tienen necesariamente una buena tolerancia y mi inductor probablemente no esté ajustado al milímetro). El resultado de mi cálculo es 67.35 MHz (con diámetro de alambre), me parece cercano a la señal encontrada.

Pero, comienzo RF y electrónica y no estoy seguro de usar el buen condensador para el cálculo o si tengo que tomar en cuenta los otros condensadores de 10pf. Leí los comentarios en makezine.com y veo: cambiar el condensador C5 por 2-22pf para el ajuste de frecuencia, lo que sugeriría que la frecuencia se debe calcular con C5 y no con C3 que uso? ¿La resonancia de frecuencia es igual a la salida de RF?

¿Cómo calcular el valor del inductor y la salida Rf (frecuencia) para este circuito?

¿Alguien podría guiarme o darme documentación oficial? Gracias.

    
pregunta f14284

1 respuesta

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Buenas preguntas. Primero, tu fórmula debería incluir teóricamente el diámetro del alambre, como lo has hecho. Pero para una bobina de cuatro vueltas, la inductancia de los cables y la forma en que se forman crearán una variación en el valor de la bobina, por lo que es mejor enrollar uno y medir el resultado, luego enrollar cualquier otra forma y longitud de plomo adicionales. enfermedad de buzo. En segundo lugar, he vuelto a dibujar tu circuito para que se vea más como lo que se ve normalmente. En su circuito, C3 es un condensador de "desacoplamiento" y no forma parte del cálculo de su circuito resonante.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

En cambio, tu resonancia debe calcularse con L1 y la combinación de C4 y C5. Una vez más, en la práctica, la capacitancia real variará debido a los rastros alrededor de los componentes y la colocación de los componentes. Otro problema con este circuito es que está modulando la frecuencia de RF con Q1, pero la señal en R3 cambiará si cambia V1, por lo que la estabilidad de V1 debe ser muy ajustada o su frecuencia central cambiará con él, probablemente no debería usar una batería (Usted también se ve afectado por la carga en la salida de RF). Buena suerte!

    
respondido por el John Birckhead

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