Автор Тема: Повышающий развязывающий трансформатор 1:4 (по статье)  (Прочитано 4247 раз)

Оффлайн UA6ATG

  • ***
  • Сообщений: 56
  • Репутация: +2/-1
    • Просмотр профиля
Цитировать
Повышающий развязывающий трансформатор 1:4
Оба рассмотренных выше балуна категорически отказываются работать на асимметричную нагрузку. А такие антенны есть (тот же асимметричный диполь Windom`а). Что делать с ними?

C такими нагрузками остается единственный вариант: использовать обычный трансформатор, с повышающей обмоткой. Это почти то же самое, что развязывающий трансформатор 1:1, описанный в предыдущей статье статьи (перечитайте там соответствующий раздел).

Отличие только в том, что из-за вчетверо более высокого сопротивления нагрузки вчетверо же возрастает паразитное влияние межобмоточной емкости. Что усугубляется еще и тем, что вторичная обмотка тут физически вдвое больше.
С интересом прочитал все. Спасибо большое.  Как всегда скрупулезно и грамотно.  Но нельзя ли какой нибудь практический мануал как сделать такой трансформатор ? Одно дело теория...

Оффлайн RW4HFN

  • ****
  • Сообщений: 121
  • Репутация: +19/-17
    • Просмотр профиля
Ссылайтесь, откуда цитируете...

http://dl2kq.de/ant/3-128.htm

Оффлайн DL2KQ

  • Администратор
  • *****
  • Сообщений: 2091
  • Репутация: +223/-5
    • Просмотр профиля
Но нельзя ли какой нибудь практический мануал как сделать такой трансформатор ? Одно дело теория...
Наверное нужно (не все же радиоинженеры). Когда-нибудь потом, вряд ли скоро  :)

ЗЫ. В двух словах: хорошее ферритовое кольцо (по мануалу производителя работающее в требуемой полосе частот без заметных потерь и  с размерами\магнитной индукцией  способными пропустить через себя всю мощность ТХ). Обмотки мотаются в разных половинах кольца, с зазорами между ними сантиметра 2 хотя бы. Накидал эскиз в аттаче.

ЗЗЫ. Я и эти то статьи про балуны писать не хотел.
« Последнее редактирование: 08 Декабря 2021, 00:11:48 от DL2KQ »

Оффлайн Phoenix

  • ***
  • Сообщений: 45
  • Репутация: +0/-1
    • Просмотр профиля
В двух словах: хорошее ферритовое кольцо (по мануалу производителя работающее в требуемой полосе частот без заметных потерь и  с размерами\магнитной индукцией  способными пропустить через себя всю мощность ТХ). Обмотки мотаются в разных половинах кольца, с зазорами между ними сантиметра 2 хотя бы. Накидал эскиз в аттаче.
Пробовал таким образом мотать трансформатор 1:1 для активной приёмной антенны. Кольца использовал FT82-43 и FT82-61. Тут фото и измерение, результат печальный. Может подскажите, что не так? Переделаю и измерю.

Оффлайн DL2KQ

  • Администратор
  • *****
  • Сообщений: 2091
  • Репутация: +223/-5
    • Просмотр профиля
Смысл такого трансформатор  только в подавлении огромных токов асимметрии. А всё остальное как получится и с тем пусть справляется тюнер.

КСВ 2 – это очень хорошо для таких трансформаторов.  И полоса тоже будет не выдающейся:  перекрытие по частоте 3....5 раз от силы. Это же не ШПТ а самый обычный магнитный трансформатор. Передается все только через сердечник и никак иначе (в отличие от ШПТ, где сердечник трудится только внизу полосы). Из-за  этого мы его и используем для развязки.

И 43-й материал тут точно не подходит – как сердечник обычного магнитного трансформатора он может работать мегагерц до 3...4 от силы (выше у него мнимая часть проницаемости догоняет реальную). На 61-м должно получаться мегагерц до 25.  В аттаче частотные данные этих материалов.

« Последнее редактирование: 08 Декабря 2021, 11:09:52 от DL2KQ »

Оффлайн rtty

  • ***
  • Сообщений: 36
  • Репутация: +5/-0
    • Просмотр профиля
Возможно, ксв такого транса можно сколько-то компенсировать емкостями, ну как чаще всего биноклях ШП УМ делают.
В книге Э.Рэд вроде об этом тоже есть, где рассматриваются ШПТ на кольцах, (не шптл).


Оффлайн DL2KQ

  • Администратор
  • *****
  • Сообщений: 2091
  • Репутация: +223/-5
    • Просмотр профиля
Да конденсаторами можно подкоректировать.

Оффлайн UA6ATG

  • ***
  • Сообщений: 56
  • Репутация: +2/-1
    • Просмотр профиля
В двух словах: хорошее ферритовое кольцо (по мануалу производителя работающее в требуемой полосе частот без заметных потерь и  с размерами\магнитной индукцией  способными пропустить через себя всю мощность ТХ). Обмотки мотаются в разных половинах кольца, с зазорами между ними сантиметра 2 хотя бы. Накидал эскиз в аттаче.
Пробовал таким образом мотать трансформатор 1:1 для активной приёмной антенны. Кольца использовал FT82-43 и FT82-61. Тут фото и измерение, результат печальный. Может подскажите, что не так? Переделаю и измерю.
Можно "ближе к телу"? Берем практическую такую "сермяжную"  задачу . Есть VS1AA (однопроводный window) Берем этот транформатор подключаем повышающей обмоткой трансформатора темы к window и земле (земля пущай будет батарея отопления)  Противоположная обмотка трансформатора с автомату тюнеру.  Что в плюсе мы получаем по сравнению с вариантом когда нет подобного трансформатора и перед тюнером просто ставим дроссель? Или таким путем мы просто облегчаем работу тюнера ? (у меня он до 1000 ом)

Оффлайн Phoenix

  • ***
  • Сообщений: 45
  • Репутация: +0/-1
    • Просмотр профиля
На 61-м должно получаться мегагерц до 25.
Спасибо, но у меня пока практика не сходится с теорией.
Взял сейчас FT50-61. Считаем Fmin = 1,81 МГц, XL должно быть мин. 200 Ом для 50 Ом тракта. Получаем 16 витков.
Мотаем две обмотки по 16 витков. Измеряем индуктивность, одна обмотка 19,1 мкГн; вторая = 19,2 мкГн.
Индуктивность рассеивания = 4,7 мкГн !!!
Нагрузил трансформатор на 50 Ом нагрузку, подключил к антенному анализатору, графики в приложении.
Т. е. конструкция ведёт себя не как трансформатор, а как катушка индуктивности, её наверно можно настроить в резонанс на одном диапазоне, подобрать индуктивность/емкость, но вот сделать хотя бы на НЧ диапазоны, ну такое.

Оффлайн DL2KQ

  • Администратор
  • *****
  • Сообщений: 2091
  • Репутация: +223/-5
    • Просмотр профиля
Классический Windom (с питанием по одному проводу) – антенна несимметричная  (питание между этим проводом и землей). Поэтому балун там ни в каком виде не нужен (если земля антенны и шека это одно и то же). Ни на входе тюнера, ни на выходе.
 
Или таким путем мы просто облегчаем работу тюнера ? (у меня он до 1000 ом)
В общем случае,  понижение импеданса от антенны или линии к тюнеру имеет и плюсы, и минусы.
 Плюсы:
    1. Снижаются напряжения на элементах тюнера.
    2.  Большинство реальных антенн при питании по высокоомной линии  имеют меньшее значение КСВ, чем при использовании коаксиала (на любой нерезонансной антенне в MMANA-GAL  поизменяйте в setup`епрограммы стандартное Z, увидите)
   Минусы:
    1. Задачу тюнера  по согласованию понижение импеданса скорее осложняет. Посмотрите на диаграммы Смита в http://dl2kq.de/ant/3-100.htm Несогласуемые (т.е незакрашенные) области там часто лежат на левом краю круга диаграммы. А это область низких  R.
    2. Потери в трансформаторе.

Оффлайн DL2KQ

  • Администратор
  • *****
  • Сообщений: 2091
  • Репутация: +223/-5
    • Просмотр профиля
Спасибо, но у меня пока практика не сходится с теорией
Полагаю, не учтена необходимость компенсации индуктивности обмоток (это же не ШПТ с исходно хорошим КСВ, а просто трансформатор, который без компенсации вносит реактивность).

Вот сейчас измерил голый  (без компенсации) трансформатор 1:4 на сердечнике из 61 материала. В аттаче:
  1. Измерения при нагрузке 180 Ом (навскидку не нашел SMD резистора 200 Ом) импеданса по входной обмотке. Желаемые 180/4 = 45 Ом вполне получаются. Большая Xs конечно требует компенсации индуктивности обмоток. Потому работает такая штука только в нескольких соседних диапазонах.
   2. Измерения межобмоточной емкости. Терпимые 2,5pF.
« Последнее редактирование: 12 Декабря 2021, 23:42:15 от DL2KQ »

Оффлайн Phoenix

  • ***
  • Сообщений: 45
  • Репутация: +0/-1
    • Просмотр профиля
Полагаю, не учтена необходимость компенсации индуктивности обмоток (это же не ШПТ с исходно хорошим КСВ, а просто трансформатор, который без компенсации вносит реактивность).
Можно подробнее, какое использовали кольцо, какая индуктивность обмоток?
В моём измерении меня смущает высокая индуктивность рассеивания (4,7 мкГн) и активное сопротивление низкое (23-31 Ом) при нагрузке 50 Ом (трансформатор 1:1), что сложно скомпенсировать.
2. Измерения межобмоточной емкости. Терпимые 2,5pF.
С самодельным трансформатором не сложилось, поэтому для приёмного усилителя использую для развязки покупной трансформатор Coilcraft. Измерял по такой схеме, вот результат. Сейчас измерил межобмоточную ёмкость: Coilcraft = 15,8 пФ; Mini-Circuits = 15,7 пФ. Измерял самодельным резонансным RLC измерителем, на какой частоте непонятно :) Экземпляры трансформаторов в измерении S21 и ёмкости разные, т. к. между измерениями более 4 лет.

Оффлайн Phoenix

  • ***
  • Сообщений: 45
  • Репутация: +0/-1
    • Просмотр профиля
Измерил трансформатор на FT50-61, межобмоточная ёмкость = 1,8 пФ.
Измерил S21, мин. потери = -1,3 дБ на частоте 950 кГц. Полоса по уровню -3 дБ: 0,21 - 3,95 МГц. График потерь фактически повторяет график КСВ.
Развязку тоже измерил - на 20 дБ лучше, чем у покупного трансформатора.
Буду рад советам.