Подкачай контур сам: как ферритовое кольцо 100НН поднимает добротность на 14 МГц выше 180

Параметрическое возбуждение контура с катушками индуктивности и электрическими разрядами

Представьте пружину в часах: если чуть сжимать её в такт колебаниям, маятник не остановится, пока вы продолжаете это делать. Ферритовое кольцо 100НН работает как такая пружина. Подмагничивание на удвоенной частоте подкачивает энергию прямо в колебания контура. Похожее знакомо каждому с детства: на качелях мы приседаем и выпрямляемся дважды за одно качание и раскачиваемся всё сильнее, хотя никто нас не толкает.

В радиоконтуре роль приседаний играет индуктивность. Ток подмагничивания меняет магнитную проницаемость феррита, а вместе с ней и индуктивность катушки. Если делать это с частотой 28 МГц, точно в нужной фазе к колебаниям на 14 МГц, контур на каждом полупериоде получает небольшую порцию энергии. Эта порция частично покрывает потери в проводе, сердечнике и нагрузке, поэтому колебания затухают медленнее. На практике это выглядит как рост добротности: резонансная кривая становится уже и выше. Обычный контур на этой частоте редко дает больше 100–120, а с модулятором добротность переваливает за 180. Явление называется параметрической регенерацией. Его описали Мандельштам и Папалекси ещё в 1930-х годах, и оно честно работает на любительском столе.

Важно понимать, откуда берётся добавка. Её дает генератор накачки на 28 МГц: сколько энергии контур получил, столько ушло из источника подмагничивания, а не возникло из ничего. Поэтому методика ценна вполне земными вещами: это избирательный входной контур без лишних каскадов, малошумящее усиление и наглядный опыт по физике колебаний. Ниже по шагам разобраны выбор кольца, намотка, подбор тока смещения и фазы накачки, а также способ поднять добротность так, чтобы контур не сорвался в самовозбуждение.

Читать далее

Электрический гидроудар: собираем схему Капанадзе и честно ищем обещанные 5 кВт

Установка Тариэля Капанадзе в лаборатории

Представьте гидротаран, старинный насос без мотора. Вода бежит по трубе, клапан резко захлопывается, и поток ударяет в преграду с такой силой, что часть воды взлетает на высоту водонапорной башни. Выглядит как чудо, но у тарана есть цена: наверх поднимается лишь малая доля воды, а основной поток уходит вниз и отдает свою энергию. Таран не создает энергию. Он собирает энергию большого медленного потока и вкладывает ее в короткий мощный удар.

В генераторе Тариэля Капанадзе работает тот же принцип, только с электричеством. Конденсатор долго и спокойно копит заряд, затем искровик за миллионные доли секунды сбрасывает его в катушку. Мгновенная мощность такого разряда огромна, хотя энергии в нем ровно столько, сколько накопил конденсатор. Вторичный контур, настроенный в резонанс, как качели, которые подталкивают точно в такт, превращает эти удары в высокое напряжение и яркие эффекты. Лампы горят, приборы показывают киловатты, и создается впечатление, что энергия взялась из ниоткуда.

Здесь и прячется главный секрет. Ни одна демонстрация Капанадзе не прошла независимую проверку, а обычные мультиметры на импульсах высокой частоты врут в разы и легко рисуют несуществующие 5 кВт. В этой статье мы разберем схему по узлам, соберем резонансный контур, покажем, как правильно мерить вход и выход, и выясним, куда на самом деле уходит энергия. Сразу о безопасности: в схеме десятки киловольт, а конденсаторы сохраняют смертельный заряд после отключения. Повторять опыт стоит только с разрядником для конденсаторов, одной рукой и без спешки.

Читать далее