Bilanciamento di shpi e strozzature su tubi di ferrite. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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I trasformatori sui tubi di ferrite svolgono diverse funzioni contemporaneamente: trasformano la resistenza, bilanciano le correnti nei bracci dell'antenna e sopprimono la corrente sulla superficie esterna della treccia dell'alimentatore coassiale. Il miglior materiale di ferrite domestico per trasformatori a banda larga (SHPT) è la ferrite di grado 600NN, ma i nuclei magnetici tubolari non sono stati realizzati da esso ...

Ora sono apparsi in vendita tubi di ferrite di società straniere con buone caratteristiche, in particolare FRR-4,5 e FRR-9,5 (Fig. 1), rispettivamente con dimensioni dxPxL 4,5x14x27 e 9,5x17,5x35 mm. Questi ultimi tubi sono stati utilizzati come strozzatori di soppressione delle interferenze sui cavi che collegano le unità del sistema informatico ai monitor del tubo a raggi catodici. Ora vengono massicciamente sostituiti con monitor a matrice e quelli vecchi vengono gettati via insieme ai cavi di collegamento.

Riso. 1. Tubi di ferrite

Quattro tubi di ferrite, impilati a due a due, formano l'equivalente di "binocoli", sui quali si possono posizionare gli avvolgimenti dei trasformatori che coprono tutte le bande HF dai 160 ai 10 metri. I tubi hanno bordi arrotondati, che eliminano i danni all'isolamento dei fili di avvolgimento. È conveniente fissarli insieme avvolgendoli con nastro adesivo largo.

Dei vari schemi di trasformatori a banda larga, ho utilizzato il più semplice, con avvolgimenti separati, le cui spire hanno una connessione aggiuntiva dovuta alla stretta torsione dei conduttori tra loro. Ciò consente di ridurre l'induttanza di dispersione e quindi aumentare il limite superiore della banda di frequenza operativa. Un giro sarà considerato un filo fatto passare attraverso i fori di entrambi i tubi del "binocolo" e "mezzo giro" - un filo fatto passare attraverso il foro di un tubo del "binocolo". La tabella riassume le opzioni per i trasformatori realizzabili su questi tubi. dove N1 è il numero di spire dell'avvolgimento primario; N2 - numero di giri dell'avvolgimento secondario; A_U - rapporto di trasformazione della tensione; K_R - coefficiente di trasformazione della resistenza; M è il rapporto tra le resistenze a una sorgente con una resistenza di uscita di 50 ohm.

tavolo

N1	N2	КU	KR	М
1	1	1:1	1:1	50:50
1	1,5	1:1,5	1:2,25	50:112,5
1	2	1:2	1:4	50:200
1	2,5	1:2,5	1:6,25	50:312,5
1	3	1:3	1:9	50:450
1	3,5	1:3,5	1:12,5	50:625
2	1	1:0,5	1:0,25	50:12,5
2	1,5	1:0,75	1:0,56	50:28
2	2	1:1	1:1	50:50
2	2,5	1:1,25	1:1,56	50:78
2	3	1:1,5	1:2,25	50:112,5
2	3,5	1:1,75	1:3	50:150
2	4	1:2	1:4	50:200
2	4,5	1:2,25	1:5	50:250
2	5	1:2,5	1:6,25	50:312,5
2	5,5	1:2,75	1:7,56	50:378
2	6	1:3	1:9	50:450
2	6,5	1:3,25	1:10,56	50:528
2	7	1:3,5	1:12,5	50:625

Come puoi vedere, si ottiene una scelta molto ampia di rapporti di resistenza. Un trasformatore con rapporto 1:1, come una bobina d'arresto, bilancia le correnti nei bracci dell'antenna e sopprime la corrente sulla superficie esterna della treccia del cavo di alimentazione. Altri trasformatori, oltre a questo, trasformano anche le resistenze. Da cosa essere guidati quando si sceglie il numero di turni? A parità di altre condizioni, i trasformatori con un avvolgimento primario a spira singola hanno circa quattro volte il limite di banda passante inferiore rispetto a uno a due spire, ma anche la loro frequenza di banda passante superiore è molto più alta. Pertanto, per i trasformatori utilizzati dalle gamme di 160 e 80 metri, è preferibile utilizzare le opzioni a due giri e da 40 metri e oltre - quelle a giro singolo. È preferibile utilizzare valori interi del numero di spire se si desidera preservare la simmetria e distribuire i conduttori degli avvolgimenti ai lati opposti del "binocolo".

Maggiore è il rapporto di trasformazione, più difficile è ottenere un'ampia larghezza di banda, poiché aumenta l'induttanza di dispersione degli avvolgimenti. Può essere compensato collegando un condensatore in parallelo all'avvolgimento primario, selezionando la sua capacità in base al minimo SWR alla frequenza operativa superiore.

Per gli avvolgimenti, di solito utilizzo filo MGTF-0,5 o più sottile se il numero di spire richiesto non si adatta al foro. Calcolo in anticipo la lunghezza desiderata del filo e lo taglio con un certo margine. Torco strettamente il filo degli avvolgimenti primari e secondari prima di avvolgere il circuito magnetico. Se il foro di ferrite non è riempito di avvolgimenti, è meglio infilare le spire in tubi termoretraibili di diametro adeguato, tagliati alla lunghezza del "binocolo", che, dopo l'avvolgimento, si restringono con un asciugacapelli. La stretta pressione delle spire dell'avvolgimento l'una sull'altra espande la banda del trasformatore e spesso consente di eliminare il condensatore di compensazione.

Va tenuto presente che un trasformatore elevatore può funzionare anche come riduttore, con lo stesso rapporto di trasformazione, se viene "rovesciato". Gli avvolgimenti destinati al collegamento a resistenze a bassa impedenza devono essere costituiti da una "treccia" di schermatura o da più fili collegati in parallelo.

Il trasformatore può essere controllato con un misuratore SWR caricando la sua uscita su un resistore non induttivo del valore nominale appropriato. I limiti di banda sono determinati dal livello SWR accettabile (solitamente 1,1). È possibile misurare la perdita di inserzione di un trasformatore misurando l'attenuazione introdotta da due trasformatori identici collegati in serie in modo che l'ingresso e l'uscita del dispositivo abbiano una resistenza di 50 ohm. Non dimenticare di dividere il risultato per due.

È un po' più difficile stimare le caratteristiche di potenza di un trasformatore. Ciò richiederà un amplificatore e un carico fittizio in grado di gestire la potenza richiesta. Viene utilizzato lo stesso circuito con due trasformatori. La misurazione viene eseguita alla frequenza operativa inferiore. Aumentando gradualmente la potenza CW e mantenendola per circa un minuto, determiniamo manualmente la temperatura della ferrite. Il livello al quale la ferrite inizia a riscaldarsi leggermente al minuto può essere considerato il massimo consentito per questo trasformatore. Il fatto è che quando si lavora non su un carico fittizio, ma su un'antenna reale che ha una certa componente reattiva dell'impedenza di ingresso, il trasformatore trasmette anche potenza reattiva, che può saturare il circuito magnetico e causare ulteriore riscaldamento.

Sulla fig. 2 mostra il progetto pratico di un trasformatore con due uscite: 200 ohm e 300 ohm.

Riso. 2. Progettazione pratica di un trasformatore con due uscite

I trasformatori possono essere posizionati su un pannello di dimensioni adeguate, protetto dalle precipitazioni con qualsiasi mezzo pratico.

Autore: Vladislav Shcherbakov (RU3ARJ)

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