Frage:
Vergleich einer Magnetschleifenantenne mit einer herkömmlichen Antenne
Fulix
2020-07-31 14:20:21 UTC
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Ich möchte eine kompakte 1-MHz-Empfangsspule (Antenne für sehr nahes Feld) bauen.Dafür muss ich entscheiden, ob ich eine einfache HF-Spule bauen möchte, die nur aus Draht und Kondensatoren besteht, oder ob ich eine Spule mit Ferritkern verwende.Ich fand Materialien, die selbst bei 1 MHz eine hohe reale Permeabilität und eine sehr niedrige imaginäre Permeabilität aufweisen.Zum Beispiel dieses NiZn-Ferritmaterial.

Wie vergleiche ich die Empfindlichkeit der Magnetkernantenne mit der Empfindlichkeit der Antenne ohne Kern.Führt der Kern Rauschen ein, das über das hinausgeht, was mit der komplexen und realen Permeabilität beschrieben wird?

Es hört sich so an, als wären beide Designs (mit und ohne Kern) kleine ("magnetische") Schleifenantennen. Sie vergleichen eine Magnetschleife nicht mit irgendetwas anderem.
Zwei antworten:
Andy aka
2020-07-31 14:40:15 UTC
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Es ist ziemlich üblich, einen Ferritkern für Signale um 1 MHz zu verwenden. Betrachten Sie die Standard-Ferritstabspule in einem normalen AM-Empfänger: -

enter image description here

Bild von hier.

Es wird ein Ferritstab verwendet, da es die empfangene Signalamplitude verbessert, indem der durchgelassene Magnetfeldteil des vorherrschenden Signals durch den Kern konzentriert und daher mehr Signalspannung in die Spulen induziert wird. Da die Spule auch ein Induktor ist, kann diese Eigenschaft verwendet werden, um eine Abstimmungsfähigkeit zu ergeben, wenn sie mit einem Kondensator verwendet wird

Je länger der Stab ist, desto mehr Feld konzentriert er sich durch die Spule und desto größer ist das Signal.

Es ist immer noch ziemlich gut, wenn es wirklich verdichtet ist. Wenn beispielsweise die Nahfeld-Leistungsübertragung verwendet wird, kann bereits ein Hinweis auf Ferritmaterial an der richtigen Stelle die Empfangsleistung erheblich verbessern.

Das von Ihnen verknüpfte Fair-Rite-Material 61 ist in diesem Bereich sehr gut, und ich habe es mehrmals verwendet, um die Kraftübertragung zwischen Spulen zu verbessern: -

enter image description here

Führt der Kern Rauschen ein, das über das hinausgeht, was mit dem beschrieben wird komplexe und reale Durchlässigkeit?

Da diese Technik in Funkempfängern verwendet wird (die mit sehr geringen Einfallsleistungen von entfernten Sendeantennen umgehen), sehe ich kein Problem und ich persönlich habe noch nie eines gesehen. Ich habe sogar die Hüllkurve mit Material vom Typ 61 geschoben und in einem Datentransformator für Bitraten von ca. 600 Mbit / s verwendet, und es hat sich als nützliche und vorteilhafte Ergänzung erwiesen.

Da der Kern bei dieser Art von Anwendung keine kontinuierliche Schleife (wie ein Toroid) sein kann, besteht keine Gefahr einer Kernsättigung oder signifikanter Nichtlinearitäten.

Vielen Dank!Das ist sehr ermutigend.Denken Sie, dass Fair-Rite-Material 61 bereits die beste Wahl ist?Ich betrachte auch dieses Material [PC200] (https://www.tdk-electronics.tdk.com/download/2111336/a6f01dfa1065d4c152c5dfa5c30f047f/pdf-pc200.pdf).
@Fulix bei 1 MHz PC200 ist in Ordnung - was Sie beachten müssen, ist, dass bei einer offenen Platte oder einem offenen Ferritkern die tatsächliche reale (oder effektive) Permeabilität aufgrund des Luftspalts einen Bruchteil der Diagramme ausmacht.Ich würde es vorziehen, PC200 mit 1 MHz zu wählen, da es das Feld aufgrund der viel größeren Anfangspermeabilität stärker "konzentriert".Die Verluste werden zufällig sein.
Stefan Wyss
2020-07-31 14:27:41 UTC
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Nein, der Ferrit verursacht kein Rauschen.Dies kann jedoch zu Nichtlinearität führen.Wenn Sie kompakt bauen möchten, ist ein Ferrit der richtige Weg.

Nichtlinearität in welchem Sinne?Was ist, wenn bei der Betriebsfrequenz die reale Permeabilität viel höher ist als die imaginäre Permeabilität? Führt dies immer noch zu unerwünschten Effekten?


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Diese Fragen und Antworten wurden automatisch aus der englischen Sprache übersetzt.Der ursprüngliche Inhalt ist auf stackexchange verfügbar. Wir danken ihm für die cc by-sa 4.0-Lizenz, unter der er vertrieben wird.
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