中波Q表制作原理及實(shí)現(xiàn)

原理：R4兩端輸出超低阻抗的信號(hào)電壓源，串聯(lián)在LC諧振回路中。當(dāng)電路發(fā)生諧振時(shí)，L和C的感抗和容抗相消，回路只剩下只剩下R4與LC諧振器的損耗電阻r兩者串聯(lián)。并R4兩端的電壓就是r兩端的電壓。這樣，我們只在測(cè)量出R4兩端的電壓U1，就可以得到r兩端的電壓也是U1。再測(cè)量C3兩端的電壓U2，最后Q=U2/U1。
為什么R4要設(shè)計(jì)得那么小。其實(shí)大一些也可以，即使用1歐也可以，這時(shí)R3就要加大，以減小激勵(lì)電流，使R4兩端電壓不會(huì)太高。R4兩端電壓太高有個(gè)壞處，那就是高Q電路中，C3兩端電壓U2太高，會(huì)超過(guò)T2的動(dòng)態(tài)范圍。另外，從L7兩端看進(jìn)去，R4與r是并聯(lián)的，那么R4使用1歐有個(gè)壞處，那就是高Q電路的r很小，電流主要流過(guò)r而不是R4，因此流經(jīng)待測(cè)電感L的電流是相對(duì)恒定的，那么諧振頻率附近C3兩端電壓是相對(duì)穩(wěn)定的，這時(shí)我們要反過(guò)來(lái)測(cè)量R4兩端電壓也知道是否準(zhǔn)確諧振，而R4兩端電壓又比較小，不易測(cè)量，所以建議R4取小一些。不過(guò)R4不能過(guò)小，不然激勵(lì)不夠，如果測(cè)量的是大環(huán)天線(xiàn)的Q值，那么大環(huán)感應(yīng)的電臺(tái)信號(hào)可能比激勵(lì)信號(hào)強(qiáng)，干擾測(cè)量。
L4只有1圈，與L1的比例關(guān)系是1:14，所以L(fǎng)1接上100歐的R3負(fù)載，只相當(dāng)于L1兩端接上14*14*100=19.6千歐負(fù)載，不會(huì)影響振蕩器的正常工作。L4兩端的電壓是0.4伏，這里指的是峰峰電壓，相當(dāng)于交流峰值電壓0.4/2=0.2V，下文不特別指明，交流信號(hào)均指峰峰電壓或電流。R4等效折算到L6上，相當(dāng)于0.1*20*20=40歐，那么流經(jīng)R3的電流為0.4V/(100+40)=0.0028mA。經(jīng)電流互感器后，L7上的電流約為0.0028*20=56mA，那么R4兩端的電壓為56mA*0.1歐=5.6mV。當(dāng)然，實(shí)際測(cè)量線(xiàn)圈Q值時(shí)，以R4兩端電壓以實(shí)測(cè)為準(zhǔn)。L7與R4回路的電流非常大，會(huì)對(duì)電路產(chǎn)生不良影響，，所以該回路的引線(xiàn)要短一些，如果引線(xiàn)做得很長(zhǎng)，導(dǎo)線(xiàn)電路的電感量還會(huì)影響互感器的電流變換效果的。
T2是阻抗變換器，相關(guān)電路應(yīng)路離振蕩器和互感器遠(yuǎn)一些，以免干擾。這部分電路除電源正負(fù)極連線(xiàn)外，全部架空連接，這樣分布參數(shù)最小。
在音響的功放電路中，會(huì)用到一些零點(diǎn)幾歐的電阻，找那些不是線(xiàn)圈形式的電阻就可以了。我用了兩個(gè)0.22歐的電阻并聯(lián)，得到0.11歐的無(wú)感電阻。

那么流經(jīng)L6的電流約為
如果是高Q線(xiàn)圈，C4的負(fù)載阻抗的純部分不宜忽略，最好在計(jì)算時(shí)進(jìn)行修正。這個(gè)純阻等效到C3兩端大約是8M歐，此外瓷片電容的損耗可能也要估算。瓷片電容的損耗是多少我還沒(méi)有查出來(lái)。
小量的波形失真：由于負(fù)載比較重，所以輸出波形有點(diǎn)失真，但比較輕微，不會(huì)影響R4兩端電壓測(cè)量的準(zhǔn)確性。
無(wú)感電阻問(wèn)題：調(diào)節(jié)C2改變信號(hào)頻率，如果R4兩端電壓發(fā)生變?nèi)A，說(shuō)明R4不是無(wú)感電阻，應(yīng)更換。
互感器L6的初級(jí)電感量約為400uH。磁心選用節(jié)能燈內(nèi)部的磁環(huán)，那是高導(dǎo)磁的高頻環(huán)。