Zelfbouw Hi-Q spoel
Mocht je van plan zijn een antenne tuner zelf te gaan ontwerpen / bouwen, dan heb je gegarandeerd een spoel nodig. Het liefst eentje die flink belastbaar is (zonder ferrietkern) en met een grote Q ("smalbandig"). Je krijgt dan al gauw een flink formaat. Je kunt natuurlijk zo’n mooie rolspoel kopen.
Maar wat is er nu leuker dan zelf een hoge Qualiteits spoel te maken ?
Een mogelijkheid laat Nico, PA4NIC zien:
http://www.pa4nic.nl/homebrewL.html
Nico begint met het op maat maken 3 kunstof stroken. In deze stroken komen op 5 mm afstand gaten. Gestript installatiedraad wordt "voorgevormd" op een buis. Vervolgens wordt de opgewikkelde draad door de gaten op de stroken (nog op elkaar) gestoken. Als al het draad is verwerkt worden de stroken op
120 graden van elkaar geplaatst.
Op deze manier ontstaat een fraaie spoel waarmee makkelijk waarden voor de zelfinductie van zo'n 30 μH te halen zijn. Een dergelijke spoel is uitstekend te gebruiken voor een π-filter of T-match die de banden 10-80 m aan je antenne kan aanpassen.
Je hebt dan nog wel twee flinke varco's nodig en een meerstandenschakelaar om de juiste wikkeling van de spoel te kunnen 'aftakken'.
Een veel gebruikte benaderingsformule voor de zelfinductie van een gewone
1-laags spoel en l > 3d is:
(1)
L = n2 . μo . μr . A / l
met L: zelfinductie
n: aantal windingen
A: windingsoppervlak
l: spoellengte
μ: permeabiliteitsconstante
(2)
Q = X / rs
met Q: kwaliteitsfactor
X: reactantie = ωL
rs : serieweerstand (ohmse verliezen, skin effect).
Uit (1) en (2) volgt
Q = (ω.n2 .μo . μr . A / l) / rs
ω = 2 π f
Je ziet dat de Q rechtevenredig is met het windingsoppervlak (de grootte (diameter) van de spoel) en met de frequentie van de wisselstroom.
Dat laatste gaat niet helemaal op; als f toeneemt, nemen ook de verliezen toe ( rs wordt groter). Q is nl. omgekeerd evenredig met de grootte van de serieweerstand (" hoe dunner het koperdraad (hogere serieweerstand) des te lager de Q " ).