Elektrod-serv.ru

Передача данных по радиоканалу

Модели ВЧ широкополосных трансформаторов

Устройства, выполняющие широкополосную трансформацию сопротивления, принципиально различаются для диапазонов низких и высоких (радиотехнических) частот. В низкочастотных трансформаторах правомерно не принимать во внимание непосредственную электромагнитную связь между обмотками, размещенными на магнитопроводе (М). Для них характерно, что энергия передается посредством магнитопровода и характеристики трансформатора мало зависят от изменения сопротивления нагрузки (при сохранении коэффициента трансформации). Кроме того, эти характеристики малочувствительны к изменению включения зажимов трансформатора относительно общей шины, т.е. к изменению функционального назначения трансформатора. По этому критерию трансформаторы можно разделить на несколько типов согласно табл.1.1.1.

Введем для них коэффициент К

, равный отношению суммарного напряжения на обмотках трансформатора к напряжению U

на его входе (со стороны наименьшего напряжения). Для всех рассматриваемых трансформаторов примем нормированную величину U

=1

. Минимальное значение этого параметра Кмин

, обусловленное функциональным назначением трансформатора, приведено в табл.1.1.1. В дальнейшем величина К

понадобится для оценки эффективности использования проводников, в конечном счете широкополосности, реальных ВЧ трансформаторов.

В широкополосных трансформаторах (ШТ), работающих на высоких частотах, нельзя не учитывать непосредственную электромагнитную связь между обмотками. Это принципиальное отличие требует иного подхода к разработке схемных решений для ШТ. Для реализации максимально достижимой ширины рабочего диапазона частот необходимы рассмотрение ШТ как электрических цепей с распределенными параметрами и отыскание предельных характеристик таких цепей при трансформации сопротивлений. В таких ШТ наименьший вносимый коэффициент отражения в задаваемой рабочей полосе частот будет при определенной (номинальной) нагрузке. Это обусловлено тем, что схема замещения ШТ включает в себя реактивные элементы, образующие фильтр с равномерной характеристикой передачи только для определенной нагрузки. Подход к конструированию ШТ с позиции “интегральных” сосредоточенных элементов в схеме замещения (индуктивностей рассеяния, собственных и взаимных емкостей обмоток) не позволял реализовывать максимально достижимую рабочую полосу частот.

В попытке снять это ограничение были предложены трансформаторы, обмотки которых выполнялись двухпроводными линиями передачи В таких устройствах доминирующей в передачи энергии является непосредственная электромагнитная связь между обмотками. Схема замещения таких широкополосных трансформаторов на линиях (ШТЛ), содержащая линии передачи, достаточно точно отражает характеристики реальных конструкций ШТЛ в широкой полосе частот. В результате были созданы трансформаторы, обладающие существенно расширенном диапазоне частот. Вместе с тем первоначальный подход к разработке схемных решений для ШТЛ в рамках согласованных двухпроводных линий приводит к значительному превышению параметра К

в сравнении с его минимальным значением Кмин

в табл.1.1.1.

Табл.1.1.1

п/п

Тип трансформатора

Условное

обозначение

Принципиальная

эл.схема

Кмин

1

Гальванически

связанные

(автотрансфор-маторы)

С несимметрич-

ными входом и

выходом

1:n

n

2

С симметричными

входом и выходом

±(1:n)

n

3

Симметрирующий,

с понижением

напряжения

n: ±1/2

n+1/2

4

Симметрирующий,

с повышением

напряжения

1: ± n /2

n

5

Гальванически

развязанные

С изменением

полярности,

несимметричными

входом и выходом

1:- n

n+1

6

С симметричными

входом и выходом

±(1:n)

n+1

7

Симметрирующий,

с повышением

напряжения

1: ± n /2

n+1

8

Симметрирующий,

с понижением

напряжения

n: ±1/2

n+1

Перейти на страницу: 1 2 3 4 5 6

Советуем почитать:

Проектирование цифрового регулятора для электропривода с фазовой синхронизацией Разработка новых эффективных технологических процессов, различных машин и приборов непосредственно связана с повышением требований к лежащим в их основе электроприводам по точности, быст ...

Устройство и работа отдельных узлов рентгеновского компьютерного томографа Обобщенная структурная схема рентгеновского компьютерного томографа приведена на рис.1. Несмотря на существенные различия в принципах сканирования, конструкциях механических и электронных уз ...

Разработка эквивалентных и принципиальных схем электрического фильтра и усилителя напряжения В электротехнических, радиотехнических и телемеханических установках и устройствах связи часто ставится задача: из многих сигналов, занимающих широкую полосу частот, выделить один или н ...