La razón para usar bobinas de aire en los circuitos del tanque LC

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Noté que en los diseños de circuitos de tanques de LC muy a menudo las personas usan bobinas de aire como elemento L en lugar de un inductor axial. Entiendo que el problema con los axiales es que tienden a auto-resonar. Pero también pensé que usar una bobina de núcleo de aire permite una inductancia mucho más pequeña (en una escala de nH), en oposición a la escala usual de uH de los inductores axiales. Esto a su vez permite una mayor capacitancia del capacitor en el tanque, de modo que las otras capacitancias en el circuito no influyan tanto en la frecuencia de resonancia.

¿Sería razonable concluir que el uso de condensadores más grandes e inductancias más pequeñas (bobinas de aire) es un enfoque más robusto para diseñar circuitos de tanque LC, o si el efecto es insignificante y la principal preocupación es reducir la auto-resonancia del inductor?

    

3 respuestas

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Todos los inductores son auto-resonantes, así que elige un inductor que tenga una frecuencia de auto-resonancia suficientemente más alta que la frecuencia de operación de tu circuito. O, haga uso de la auto resonancia si es apropiado para hacerlo.

Para un circuito de tanque en el colector o drenaje de un transistor, una Q más alta ocurre cuando la relación inductor / condensador es mayor y esto puede ser deseable en algunas aplicaciones. Sin embargo, para un circuito de tanque en un detector de cuadratura (usado en la demodulación de FM), se produce una Q más alta con una relación de capacitancia / inductancia más alta y esto suele ser deseable para la demodulación de FM.

En otras palabras, la aplicación de destino determina si desea una relación L / C más alta o una relación C / L más alta.

    
respondido por el Andy aka
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La razón principal por la que los inductores de núcleo de aire se utilizan en RF es que el núcleo no aéreo no es lineal, puede saturarse y no se comporta de manera uniforme en todo el ancho de banda. No llegaría a una conclusión errática como: "Veo que casi hay núcleos de aire en el interior, lo que significa una baja inductancia, por lo tanto, deberíamos poner mayúsculas para tener la misma frecuencia de resonancia".

    
respondido por el Marko Buršič
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Realmente hay dos cosas que intenta especificar al diseñar una red LC, frecuencia central y factor Q, lo que tiene sentido cuando lo piensa porque tiene dos incógnitas, la inductancia y la capacitancia.

Por lo general, también hay que tener en cuenta efectos secundarios no despreciables, como la auto resonancia y la saturación, pero en primer lugar la frecuencia central requerida y Q establecerán la inductancia y la capacitancia requeridas a través de cálculos triviales, y la tecnología será entonces impulsado por consideraciones secundarias (tamaño, límites mecánicos, disponibilidad, auto resonancia y Q descargada requerida).

Por lo general, se ven bobinas de aire a potencia real, o VHF, donde las pérdidas del núcleo por el uso de una ferrita comienzan a ser dolorosas, o donde se desea una Q muy alta sin carga.

    
respondido por el Dan Mills

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