收音机磁性天线的使用和绕制方法

收音机磁性天线的使用和绕制方法
磁性天线是用来接收电磁波的。它是由一个铁氧体磁棒和线围绕组组成，对电磁波的吸收能力很强。磁力线通过它就好象很多棉纱线被一个铁箍束得很紧一样。因此，在线圈绕组内能够感应出比较高的高频电压，所以磁性天线兼有放大高频传号的作用。此外，磁性天线还有较强的方向性，能够提高收音机的抗干扰能力。
从磁棒所用的材料来看，目前常用的有两种：一种是初导磁率为400的Mn型锰锌铁氧体，呈黑色，工作频率较低而导磁率较高，适用于中波；另一种初导磁率为60的Ni型镍锌铁氧体，呈棕色，能工作于较高频率而导磁率较低，适用于短波。如果将Ni型用在中波，则接收效率比Mn型低；而Mn型用在短波、则因磁棒对高频的损耗很大，接收效率也很低。

磁棒的尺寸有很多种，主要是为了适应各种机壳的大小而设计的。普通有圆形和扁形两类。圆形磁棒的直径一般是10毫米、长度有100、140、170毫米等数种。扁形的有4x20x60、4x20xl 00、4x20x120毫米等。
磁性天线接收信号的能力与磁棒的长度L及截面积的大小有关。磁棒越长，截面积越大，其接收能力越强，收音机的灵敏度也越高。这是因为：由电台发射的电磁波的磁力线在天空中的分布是很密集的，磁棒的截面越大，它所容纳的数目就越多，线圈上感应的电压就越大，灵敏度就高。另一方面，磁棒越长，它所吸收的磁力线的强度就越大，在线圈上感应出的电压也就越高，所以收音机的灵敏度也就越高。扁形磁棒的作用与同等截面积的圆形棒相同，输出信号功率是一样的。
但仅依靠加粗加长磁棒来提高收音机的灵敏度是要受到限制的。首先，因为磁棒越粗越长，其铁氧体内部损耗就越大，质量因数Q就越低，从而使收音机的灵敏度和选择性变坏。其次，磁棒越粗越长，就要求收音机体积增大，这是不合适的。
线圈绕组是绕在一个纸管上，套在磁棒上的。接收中波段广播的线圈若是采用直径0.1~0.35毫米单股纱包漆包线并排密绕，所绕圈数视磁棒尺寸不同而有所不同(见表)。
规格尺寸 材料 使用频率 线圈圈数
锰锌磁性天线棒 （兆赫）有效导磁率 初级 次级 Q值
8x100 MXO-400 《1.5 》14 75 8 》150
10x120 MXO-400 《1.5 》15 65 6 》150
10x140 MXO-400 《1.5 》16 58 5 》150
10x170 MXO-400 《1.5 》17.5 40 4 》180
10x120 MXO-400 《2.5 》12.5 68 7 》180
4x20x60 MXO-400 《1.5 》11 80 8 》180
4x20x60 MXO-400 《1.5 》13 65 6 》200
镍锌磁性天线棒
10x140 　 10~50 》3 58(6) 6(3) 》200
10x160 　 10~50 》3 48(5) 4(3) 》200
4x20x120 10~50 》3 65(5) 6(3) 》200

为了求得较高的Q值，降低在高频情况下由于趋肤效应和其他影响而产生的损耗，实验证明用多股线比用单股线绕制的线圈，在灵敏度和选择性上都有比较明显的提高。通常多采用多股纱包漆包线如用直径为0.05毫米的13根绞成一根后绕制(平时常用7x0.07毫米或15x0.05毫米的漆包线)。股数再多，性能提高不大；再少，Q值就有所下降了。表中所示初级线圈是配合360微微法可变电容器用的数据。接收短波用的线圈是用直径为1~1.5毫米的漆包线间绕，匝间距离为2~2.5毫米。如收音机设计为中波、短波都能接收时，需将两波段线圈的绕组分别套在磁棒的两端，如图所示。


线圈在磁棒上的位置。一般是将线圈绕组的中心对正离磁棒一端约为磁棒全长(L)的l/4处(见图)，然后在调整收音机时再稍微向左右移动，在收音机音量最大的位置固定下来。调整时不应直接用手去调，最好用绝缘良好的无感塑料小棒去调，否则，人体的感应很大，影响调整。
线圈在磁棒上的绕向和引出头的位置对收音机的效果也有影响。下面简单地作一些解释。
在图(a)上，L1是初级线图，L2为次级线圈。线圈L1的1端和L2的3端均为热端(不接地)，2及4端为冷端(接地)。4端显然是通过电容C2接地，但C2对高频电流阻抗很小，所以几乎等于直接接地。这两线圈在磁棒上绕制时，线圈L2的3端要和L1的1端对应，即都从磁棒的同一端开始绕(上图)，或者说，热端和热端在一边，冷端和冷端在一边，并且两线圈绕的方向要一致。引出头位置如果接反或绕反时，收音机灵敏度将会有所下降。短波时(图(b))初级线圈L3的5、6和次级线圈L4的7、8也要互相对应，按中波线圈的绕法绕制。

再生线圈的热端引出头(由集电极引出的)，应与初级线圈的热端在同一头，冷端(接地)则与其他线圈的冷端对应。因磁棒给予高频磁力线的衰减较大，所以在短波使用时，还要外加一根金属拉杆天线，以提高短波灵敏度。



为了提高磁性天线的效率，在制作线圈时，还应注意以下几个方面。以图为例，L1、L2(L2和L2连绕，在中间抽头)和L4三个绕组最好分开制作，不绕在一个骨架上。如图所示。这样做，调整方便，互不牵连，容易调到最佳的效果。其中L3是再生线圈，可由调整C3来控制再生，与L2绕在一起影响不大，而L4为接入高频管基极的线圈，它在磁棒上的位置最好置于磁棒的一端，这样比置于磁棒的中间对改善强力电台的串音现象较为有利(单回路存在强电台轻微的串音现象)。产生强电台串音的原因，一方面是由于单回路抑制能力不够；另一方面与L4本身的存在也有关。在这样绕在磁棒上的天线回路中，除了L2有接收能力外，L4本身也有一定的接收能力，因为它也绕在磁捧上，同样也具有有效高度。出于它的圈数很少，所以它的有效高度主要决定于它在磁棒上的位置；在中间有效高度大，在一端则小。而我们所希望的是它本身的接收能力越小越好，这样选择性就完全取决于L2的Q值了，否则L4的接收能力加强，只能使混台现象加重，相对地降低了选择性。这是因为它本身是不调谐的，没有选择电台的能力。采取上述措施后，对改善本地强力电台的串音现象有较明显的效果，而对其他性能影响不大。固然，将L2置于磁棒中心较近，会使它的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，邻近波道的衰减还是足够的。这样的布局，总的效果还是好的。此外，在线圈制作中，要求绕制圈数准确，与电路要求的数据严格相符，这样才能使输入电路的阻抗匹配。绕制时，线圈应紧贴磁棒，但绕成后的整个线圈应能在磁棒上移动。