中波Q表制作原理及实现

中波Q表制作原理及实现

原理：R4两端输出超低阻抗的信号电压源，串联在LC谐振回路中。当电路发生谐振时，L和C的感抗和容抗相消，回路只剩下只剩下R4与LC谐振器的损耗电阻r两者串联。并R4两端的电压就是r两端的电压。这样，我们只在测量出R4两端的电压U1，就可以得到r两端的电压也是U1。再测量C3两端的电压U2，最后Q=U2/U1。
为什么R4要设计得那么小。其实大一些也可以，即使用1欧也可以，这时R3就要加大，以减小激励电流，使R4两端电压不会太高。R4两端电压太高有个坏处，那就是高Q电路中，C3两端电压U2太高，会超过T2的动态范围。另外，从L7两端看进去，R4与r是并联的，那么R4使用1欧有个坏处，那就是高Q电路的r很小，电流主要流过r而不是R4，因此流经待测电感L的电流是相对恒定的，那么谐振频率附近C3两端电压是相对稳定的，这时我们要反过来测量R4两端电压也知道是否准确谐振，而R4两端电压又比较小，不易测量，所以建议R4取小一些。不过R4不能过小，不然激励不够，如果测量的是大环天线的Q值，那么大环感应的电台信号可能比激励信号强，干扰测量。
L4只有1圈，与L1的比例关系是1:14，所以L1接上100欧的R3负载，只相当于L1两端接上14*14*100=19.6千欧负载，不会影响振荡器的正常工作。L4两端的电压是0.4伏，这里指的是峰峰电压，相当于交流峰值电压0.4/2=0.2V，下文不特别指明，交流信号均指峰峰电压或电流。R4等效折算到L6上，相当于0.1*20*20=40欧，那么流经R3的电流为0.4V/(100+40)=0.0028mA。经电流互感器后，L7上的电流约为0.0028*20=56mA，那么R4两端的电压为56mA*0.1欧=5.6mV。当然，实际测量线圈Q值时，以R4两端电压以实测为准。L7与R4回路的电流非常大，会对电路产生不良影响，，所以该回路的引线要短一些，如果引线做得很长，导线电路的电感量还会影响互感器的电流变换效果的。
T2是阻抗变换器，相关电路应路离振荡器和互感器远一些，以免干扰。这部分电路除电源正负极连线外，全部架空连接，这样分布参数最小。
在音响的功放电路中，会用到一些零点几欧的电阻，找那些不是线圈形式的电阻就可以了。我用了两个0.22欧的电阻并联，得到0.11欧的无感电阻。那么流经L6的电流约为
如果是高Q线圈，C4的负载阻抗的纯部分不宜忽略，最好在计算时进行修正。这个纯阻等效到C3两端大约是8M欧，此外瓷片电容的损耗可能也要估算。瓷片电容的损耗是多少我还没有查出来。
小量的波形失真：由于负载比较重，所以输出波形有点失真，但比较轻微，不会影响R4两端电压测量的准确性。
无感电阻问题：调节C2改变信号频率，如果R4两端电压发生变华，说明R4不是无感电阻，应更换。
互感器L6的初级电感量约为400uH。磁心选用节能灯内部的磁环，那是高导磁的高频环。