Estoy considerando el diseño de una antena de cuadro de AM enrollada manualmente aproximadamente a continuación de esta guía . Debe ser sintonizable en tres rangos: 3.33MHz, 7.85 MHz y 14.67 MHz. El rango más alto simplemente tendría una varicap en paralelo con la antena, y los dos rangos más bajos cambiarán en un condensador fijo para disminuir la frecuencia de resonancia.
El varicap con el rango más amplio que he encontrado hasta ahora es el , sintonizable entre 3.05-69pF, dando una media geométrica de C = 14.507 pF.
El desafío es que, dado ese tipo de capacitancia y 14.67 MHz, la inductancia de antena necesaria es bastante baja. Siguiendo la fórmula generalizada UMR EMC Lab adaptada para una antena cuadrada,
$$ n = 2 \ texto {vueltas} \\ w = 100 \ text {cm} \\ r = 4 \ text {cm} \\ L = 8 \ times10 ^ {- 9} \ cdot n ^ 2 w \izquierda( \ sqrt 2 - 2 + \ ln \ frac {4 w} {r (\ sqrt 2 + 1)} \derecho) \\ L \ approx 10 \ text {uH} \\ C = \ frac 1 {(2 \ pi \ cdot 14.67 \ text {MHz}) ^ 2 L} \\ C \ approx 11.8 \ text {pF} $$
\ $ r \ $ es el espaciado entre vueltas. \ $ w \ $, el ancho (y la altura) del cuadro sinuoso, es grande porque se espera que la señal sea débil. \ $ n \ $ debe ser pequeño porque los recuentos de turnos más altos aumentan imprácticamente el espacio entre turnos. El \ $ C \ $ necesario parece lo suficientemente cercano a la media geométrica del varicap.
A los efectos de este ejercicio, no tengo en cuenta el efecto de la coincidencia de impedancia, pero eventualmente la varicap única se reemplazaría con una red de adaptación de impedancia con una capacitancia aparente que resonaría con la antena.
Preguntas:
- ¿Alto \ $ r \ $ disminuirá el rendimiento al disminuir \ $ Q \ $, o tendrá otros efectos no deseados? A la inversa, ¿mejorará el rendimiento al disminuir la capacitancia entre los devanados?
- Con valores de capacitancia de sintonización tan bajos, ¿será difícil sintonizar este circuito una vez que los parásitos levanten su fea cabeza?
- ¿Sería práctico o deseable disminuir la capacitancia de sintonización efectiva al agregar un capacitor en serie de modo que \ $ L \ $ pueda aumentar, permitiendo más o más giros en bucle?