Warum ist es unerwünscht, Ferrit-Magnetkerne in Resonanzkreisen des Hochfrequenzpfads von Empfangsgeräten zu verwenden? Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Zivile Funkkommunikation

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In jedem Handbuch der Funktechnik findet man eine graphische Darstellung der Abhängigkeit der magnetischen Induktion B in einem Ferromagneten von der magnetischen Feldstärke H, die sogenannte Magnetisierungskurve (Abb. 1.a).

Abb.1.a

Bringt man einen entmagnetisierten Ferrit in ein Magnetfeld, so steigt mit zunehmender Stärke die magnetische Induktion gemäß der OA-Kurve an. Ist der Ferrit vormagnetisiert, so hat die Abhängigkeit von B von H die Form der sogenannten Hystereseschleife. Bei abnehmender Feldstärke ändert sich der Wert von B entsprechend dem oberen Teil der Kurve und bei steigender entsprechend dem unteren.

Ändert sich der durch die Spule fließende Strom i zeitlich nach einem harmonischen Gesetz, also entlang einer Sinuskurve (Abb. 1.b), so ist die an den Enden der Spule entstehende Spannung proportional zur Änderungsgeschwindigkeit der magnetischer Fluss, der den Abschnitt der Spule durchdringt.

Abb.1.b

So ist aus Fig. 1c ersichtlich, dass sich der U(t)-Graph stark von einer Sinuskurve unterscheidet, d.h. im Spannungsspektrum gibt es neben der ersten Harmonischen auch höhere Harmonische. Wenn außerdem die Hystereseschleife symmetrisch ist und der Strom durch die Spule keine konstante Komponente u hat. Daher gibt es keine permanente Vorspannung, dann enthält das Spektrum nur ungerade Harmonische - hauptsächlich die erste, dritte, fünfte und siebte. Fließen jedoch gleichzeitig Ströme zweier Frequenzen f1 und f2 durch die Spule, so treten im Frequenzspektrum der Spannung durch gegenseitige Modulation nicht nur höhere Harmonische auf, sondern auch Kombinationsfrequenzen 2f1-f2, 2f2- f1, 3f1-2f2, 3f2-2f2 usw. d. Daher sind die Formen der Ausgangs- und Eingangssignale sehr unterschiedlich.

Abb.1.c

In Empfangsgeräten können Ferrit-Magnetkerne in nicht resonanten Stromwandlern und Symmetriergeräten verwendet werden, die so berechnet werden müssen, dass die Magnetfelder, die durch Ströme erzeugt werden, die durch verschiedene Wicklungen fließen, gegenseitig kompensiert werden.

Literatur

1. Radio Nr. 3, 1985, S. 63.

Veröffentlichung: N. Bolschakow, rf.atnn.ru

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