Bară de Ferită

I. ANALIZA ROLULUI FUNCTIONAL AL SUBANSAMBLULUI

1.1 FUNCTIONAREA REPERULUI

Reperul “bară de ferită” face parte din ansamblul antenă şi acord folosit aproape universal în receptoarele tranzistorizate de radiodifuziune. În mod normal, acestă antenă este eficientă numai pe benzile de unde lungi şi medii, dar sunt uneori folosite şi pe unde scurte, acolo unde performanţele lor se degradează, mai ales datorită feritei.

Pentru a putea realiza transmiterea şi recepţionarea informaţiilor prin intermediul undelor radio este necesară radierea în spaţiu a energiei produsă în emiţătorul radio şi captarea ei la punctul de recepţie. Acest proces se realizează cu ajutorul antenei. La baza funcţionării antenelor stă proprietatea conductoarelor de a radia energia electromagnetică când acestea sunt parcurse de curenţi de înaltă frecvenţă sau de a da naştere unor curenţi de înaltă frecvenţă când acestea se găsesc într-un câmp electromagnetic.

Fiind interfeţe între spaţiul liber ca mediu de propagare, pe de o parte, şi emiţătoare sau receptoare, pe de altă parte, antenele joacă un rol esenţial în determinarea caracteristicilor sistemelor cărora le aparţin. De calitatea funcţionării antenei depind, în mare parte, sensibilitatea şi stabilitatea la perturbaţii a receptorului.

1.2 CLASIFICAREA ANTENELOR

Antenele se pot clasifica din mai multe puncte de vedere, astfel:

a) din punct de vedere al modului de lucru:

- antene de emisie, antene de recepţie şi antene de emisie-recepţie;

b) din punct devedere al caracteristicilor de directivitate:

- antene directive (unidirecţionale)

- antene nedirective (omnidirecţionale);

c) din punct de vedere al gamei de lucru:

- antene pentru unde lungi, unde medii, unde scurte şi unde ultrascurte;

d) din punct de vedere al alimentării:

- antene simetrice şi antene asimetrice;

e) din punct de vedere al componenţei câmpului electromagnetic care excită antena:

- antene electrice (fire conductoare orizontale sau verticale);

- antene magnetice (antene cadru şi antene cu ferită).

Reperul “bară de ferită” face parte din ansamblul de antenă magnetică folosit la recepţionarea undelor lungi, medii, şi, mai rar, scurte, de către receptoarele portabile sau staţionare. Aşa cum sugerează şi numele, antena este realizată dintr-o bară (baghetă) de ferită în jurul căreia se bobinează înfăşurări, aşa cum se observă în figura 1.

Fig. 1 Antena bară de ferită

După gama de frecvenţe în care funcţionează, bobinele pot fi: de audiofrecvenţă şi de radiofrecvenţă. Bobinele de radiofrecvenţă se pot împărţi în bobine pentru frecvenţe radio joase, înalte sau ultraînalte.

Bobinele pentru audiofrecvenţă se realizează de regulă pe un miez feromagnetic şi conţin un număr mare de spire. Bobinele pentru frecvenţe radio joase (UL, UM) se bobinează cu mai multe straturi pe carcase ce pot avea un miez feromagnetic, cu care se poate regla inductanţa. Bobinele pentru frecvenţe radio înalte (US) se bobinează într-un singur strat, având puţine spire. Pot avea uneori şi miez feromagnetic. Bobinele pentru frecvenţe ultraînalte au foarte puţine spire, dintr-un conductor gros, de regulă argintat. Se bobinează ,,în aer” sau pe carcase din materiale dielectrice de calitate (calit, teflon).

1.3 PARAMETRII BOBINELOR

Principalul parametru al bobinelor este inductanţa (L), care depinde, în principal, de forma, dimensiunile şi numărul de spire ale bobinei, precum şi de permeabilitatea magnetică a miezului, dacă există. Inductanţa nu depinde de frecvenţă.

La bobinele cu miez, permeabilitatea acestuia depinde de intensitatea câmpului magnetic, deci de intensitatea curentului prin bobină. Pe măsură ce curentul creşte, permeabilitatea creşte până la un anumit nivel pentru ca apoi să scadă datorită efectului de saturare.

Un alt parametru important al bobinelor este factorul de calitate (Q), care este egal cu raportul dintre reactanţă şi rezistenţa proprie:

Q =

De obicei se caută realizarea unor bobine cu rezistenţe cât mai mici, deci cu factori de calitate ridicaţi. Creşterea frecvenţei de lucru este însoţită de creşterea rezistenţei conductorului de bobinaj, datorită efectului pelicular şi apariţiei curenţilor turbionari. Efectul pelicular se datorează distribuţiei neuniforme a câmpului magnetic în interiorul conductorului. Se poate mări diametrul conductoarelor de bobinaj, dar, în acelaşi timp, cresc pierderile datorate curenţilor turbionari. Pentru fiecare frecvenţă există un diametru optim, la fel cum pentru fiecare bobină există o frecvenţă la care factorul de calitate este maxim, frecvenţă ce depinde de construcţia bobinei. Factorul de calitate poate creşte prin alegerea optimă a dimensiunilor bobinelor