收音機磁性天線的使用和繞制方法,Radio Magnetic Antenna

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收音機磁性天線的使用和繞制方法

磁性天線是用來接收電磁波的。它是由一個鐵氧體磁棒和線圍繞組組成，對電磁波的吸收能力很強。磁力線通過它就好象很多棉紗線被一個鐵箍束得很緊一樣。因此，在線圈繞組內(nèi)能夠感應(yīng)出比較高的高頻電壓，所以磁性天線兼有放大高頻傳號的作用。此外，磁性天線還有較強的方向性，能夠提高收音機的抗干擾能力。
從磁棒所用的材料來看，目前常用的有兩種：一種是初導(dǎo)磁率為400的Mn型錳鋅鐵氧體，呈黑色，工作頻率較低而導(dǎo)磁率較高，適用于中波；另一種初導(dǎo)磁率為60的Ni型鎳鋅鐵氧體，呈棕色，能工作于較高頻率而導(dǎo)磁率較低，適用于短波。如果將Ni型用在中波，則接收效率比Mn型低；而Mn型用在短波、則因磁棒對高頻的損耗很大，接收效率也很低。

磁棒的尺寸有很多種，主要是為了適應(yīng)各種機殼的大小而設(shè)計的。普通有圓形和扁形兩類。圓形磁棒的直徑一般是10毫米、長度有100、140、170毫米等數(shù)種。扁形的有4x20x60、4x20xl00、4x20x120毫米等。
磁性天線接收信號的能力與磁棒的長度L及截面積的大小有關(guān)。磁棒越長，截面積越大，其接收能力越強，收音機的靈敏度也越高。這是因為：由電臺發(fā)射的電磁波的磁力線在天空中的分布是很密集的，磁棒的截面越大，它所容納的數(shù)目就越多，線圈上感應(yīng)的電壓就越大，靈敏度就高。另一方面，磁棒越長，它所吸收的磁力線的強度就越大，在線圈上感應(yīng)出的電壓也就越高，所以收音機的靈敏度也就越高。扁形磁棒的作用與同等截面積的圓形棒相同，輸出信號功率是一樣的。
但僅依靠加粗加長磁棒來提高收音機的靈敏度是要受到限制的。首先，因為磁棒越粗越長，其鐵氧體內(nèi)部損耗就越大，質(zhì)量因數(shù)Q就越低，從而使收音機的靈敏度和選擇性變壞。其次，磁棒越粗越長，就要求收音機體積增大，這是不合適的。
線圈繞組是繞在一個紙管上，套在磁棒上的。接收中波段廣播的線圈若是采用直徑0.1~0.35毫米單股紗包漆包線并排密繞，所繞圈數(shù)視磁棒尺寸不同而有所不同(見表)。

規(guī)格尺寸材料使用頻率線圈圈數(shù)
錳鋅磁性天線棒（兆赫）有效導(dǎo)磁率初級次級Q值
8x100MXO-400《1.5》14758》150
10x120MXO-400《1.5》15656》150
10x140MXO-400《1.5》16585》150
10x170MXO-400《1.5》17.5404》180
10x120MXO-400《2.5》12.5687》180
4x20x60MXO-400《1.5》11808》180
4x20x60MXO-400《1.5》13656》200
鎳鋅磁性天線棒
10x14010~50》358(6)6(3)》200
10x16010~50》348(5)4(3)》200
4x20x12010~50》365(5)6(3)》200

為了求得較高的Q值，降低在高頻情況下由于趨膚效應(yīng)和其他影響而產(chǎn)生的損耗，實驗證明用多股線比用單股線繞制的線圈，在靈敏度和選擇性上都有比較明顯的提高。通常多采用多股紗包漆包線如用直徑為0.05毫米的13根絞成一根后繞制(平時常用7x0.07毫米或15x0.05毫米的漆包線)。股數(shù)再多，性能提高不大；再少，Q值就有所下降了。表中所示初級線圈是配合360微微法可變電容器用的數(shù)據(jù)。接收短波用的線圈是用直徑為1~1.5毫米的漆包線間繞，匝間距離為2~2.5毫米。如收音機設(shè)計為中波、短波都能接收時，需將兩波段線圈的繞組分別套在磁棒的兩端，如圖所示。

線圈在磁棒上的位置。一般是將線圈繞組的中心對正離磁棒一端約為磁棒全長(L)的l/4處(見圖)，然后在調(diào)整收音機時再稍微向左右移動，在收音機音量最大的位置固定下來。調(diào)整時不應(yīng)直接用手去調(diào)，最好用絕緣良好的無感塑料小棒去調(diào)，否則，人體的感應(yīng)很大，影響調(diào)整。
線圈在磁棒上的繞向和引出頭的位置對收音機的效果也有影響。下面簡單地作一些解釋。
在圖(a)上，L1是初級線圖，L2為次級線圈。線圈L1的1端和L2的3端均為熱端(不接地)，2及4端為冷端(接地)。4端顯然是通過電容C2接地，但C2對高頻電流阻抗很小，所以幾乎等于直接接地。這兩線圈在磁棒上繞制時，線圈L2的3端要和L1的1端對應(yīng)，即都從磁棒的同一端開始繞(上圖)，或者說，熱端和熱端在一邊，冷端和冷端在一邊，并且兩線圈繞的方向要一致。引出頭位置如果接反或繞反時，收音機靈敏度將會有所下降。短波時(圖(b))初級線圈L3的5、6和次級線圈L4的7、8也要互相對應(yīng)，按中波線圈的繞法繞制。

再生線圈的熱端引出頭(由集電極引出的)，應(yīng)與初級線圈的熱端在同一頭，冷端(接地)則與其他線圈的冷端對應(yīng)。因磁棒給予高頻磁力線的衰減較大，所以在短波使用時，還要外加一根金屬拉桿天線，以提高短波靈敏度。

為了提高磁性天線的效率，在制作線圈時，還應(yīng)注意以下幾個方面。以圖為例，L1、L2(L2和L2連繞，在中間抽頭)和L4三個繞組最好分開制作，不繞在一個骨架上。如圖所示。這樣做，調(diào)整方便，互不牽連，容易調(diào)到最佳的效果。其中L3是再生線圈，可由調(diào)整C3來控制再生，與L2繞在一起影響不大，而L4為接入高頻管基極的線圈，它在磁棒上的位置最好置于磁棒的一端，這樣比置于磁棒的中間對改善強力電臺的串音現(xiàn)象較為有利(單回路存在強電臺輕微的串音現(xiàn)象)。產(chǎn)生強電臺串音的原因，一方面是由于單回路抑制能力不夠；另一方面與L4本身的存在也有關(guān)。在這樣繞在磁棒上的天線回路中，除了L2有接收能力外，L4本身也有一定的接收能力，因為它也繞在磁捧上，同樣也具有有效高度。出于它的圈數(shù)很少，所以它的有效高度主要決定于它在磁棒上的位置；在中間有效高度大，在一端則小。而我們所希望的是它本身的接收能力越小越好，這樣選擇性就完全取決于L2的Q值了，否則L4的接收能力加強，只能使混臺現(xiàn)象加重，相對地降低了選擇性。這是因為它本身是不調(diào)諧的，沒有選擇電臺的能力。采取上述措施后，對改善本地強力電臺的串音現(xiàn)象有較明顯的效果，而對其他性能影響不大。固然，將L2置于磁棒中心較近，會使它的Q值有所下降(L2置于靠近磁棒的一端Q值最高)，但降低不多，鄰近波道的衰減還是足夠的。這樣的布局，總的效果還是好的。此外，在線圈制作中，要求繞制圈數(shù)準(zhǔn)確，與電路要求的數(shù)據(jù)嚴(yán)格相符，這樣才能使輸入電路的阻抗匹配。繞制時，線圈應(yīng)緊貼磁棒，但繞成后的整個線圈應(yīng)能在磁棒上移動。

下面介紹一下繞線圈的方法。

首先在磁棒上夾上數(shù)根細(xì)漆包線以使準(zhǔn)備繞制的紙筒內(nèi)徑比磁棒外徑稍大，用較厚的牛皮紙包兩層，用膠水粘好，成一紙筒，作為線圈骨架。繞線圈時，留出一段引出線頭后，就開始向磁棒上繞。繞第一圈時，用一個黃蠟綢(或牛皮紙)小條夾住，再繼續(xù)往下繞，并壓住小條。繞5—7圍后，將小條拉緊，多余的尾巴剪去，這樣線圈的引出頭便固定住了。然后再繼續(xù)繞下去。繞時要注意把導(dǎo)線略向后拉緊，使各線匝間貼緊。繞到結(jié)尾前5~7圈時，預(yù)先放一個如上的對折小黃蠟綢條，用最后幾圈壓住。繞到最后一圈時，留出適當(dāng)長度的引出線頭，并穿過綢條的圈套，拉緊綢條，固定住線頭，至此，一個線圈便繞好了。
如遇到要抽頭，可同樣放一個小黃蠟綢條，但須在圈套頂端中央剪一小孔，把抽頭處的繞線絞合成一段適當(dāng)長度，使它穿過小孔穿出作為抽頭，繞幾圈后拉緊小條，抽頭便固定住了。
假如繞制的線圈圈數(shù)很少，只有幾圈，可以把黃蠟綢條折兩次，并壓在線匝下，形成倆個圈套，待繞好線圈，將兩端的引線分別穿入兩頭的圈套，再將小條兩尾端向兩邊微微拉緊，使線頭固定，剪去多余的尾巴即妥。
線圈繞成后，抽掉用于擴張內(nèi)徑的漆包線，整個線圈便能左右在磁棒上自由移動而又不致于空隙過大。為了增加紙筒的防潮和線圈的絕緣強度，必須進行涂復(fù)處理，把繞好的線圈連同紙簡全部用烙鐵燙上一層蠟(地蠟、石蠟和蜂蠟均可)，待冷凝后，把線頭用火柴稍微燒一下，或直接用烙鐵粘上焊錫靠烙鐵本身的熱量去掉漆皮后上錫。磁性天線的制作就告結(jié)束。這里順便提一下，短波線圈可不加涂復(fù)處理，因地臘等對高頻損耗較大，不如不處理。
磁棒的切割和修復(fù)
在實際安裝半導(dǎo)體收音機的過程中，有時候買來的磁棒長度過長，裝不到機殼內(nèi)，需要切短一些。怎辦？這里介紹兩種方法。
(1)將磁棒在待切斷處用小刀或鋒利的銅銼刻出一道淺槽，在槽內(nèi)纏上幾道浸了煤油或汽油的棉線，然后在酒精燈或煤油燈上環(huán)繞著棉線燃燒，至棉線燒透燒焦時，趁熱迅速把燃燒處浸入冷水中片刻，然后拿出來輕輕一折，磁棒就會整齊地斷開。
(2)取直徑2~3毫米的鐵絲一段，將其一端彎成一個內(nèi)徑恰好套入磁棒的圓環(huán)，將圓環(huán)一端在爐火中加熱至熾紅后取出，立即套入磁棒需要切斷處，使磁棒沿圓環(huán)部分加熱，約半分鐘左右，將鐵絲環(huán)取下，并將磁棒急速投入水中驟冷，取出后磁棒就整齊地折斷了。
如果磁棒斷了還能用嗎？
磁棒折斷了，重新粘合后還是可以使用的。不過接合處難免留有縫隙，增大了磁阻，會影響磁棒的效率，隙縫越大，所受的影響越厲害，所以粘合時接縫越小越好，粘好后線圈位置還要更新調(diào)整一次。粘合劑最好用常溫固化的環(huán)氧樹脂，它能在較小的隙縫時仍然有可靠的強度。如沒有這種材料，也可用萬能膠或清漆等粘合，但粘合處的強度較差，必要時須在外面粘一圈薄紙加固。在一般情況下，甚至用膠粘接也可以，影響不大，可以照常使用。