Форум DL2KQ

Антенны => Простые антенны КВ => Тема начата: UA6ATG от 07 Декабря 2021, 07:56:44

Название: Повышающий развязывающий трансформатор 1:4 (по статье)
Отправлено: UA6ATG от 07 Декабря 2021, 07:56:44
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...
Название: Re: Повышающий развязывающий трансформатор 1:4 (по статье)
Отправлено: RW4HFN от 07 Декабря 2021, 16:27:07
Ссылайтесь, откуда цитируете...

http://dl2kq.de/ant/3-128.htm
Название: Re: Повышающий развязывающий трансформатор 1:4 (по статье)
Отправлено: DL2KQ от 07 Декабря 2021, 23:29:52
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.
Название: Re: Повышающий развязывающий трансформатор 1:4 (по статье)
Отправлено: Phoenix от 08 Декабря 2021, 10:12:27
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 (http://dl2kq.de/forum/index.php/topic,119.msg2982.html#msg2982), результат печальный. Может подскажите, что не так? Переделаю и измерю.
Название: Re: Повышающий развязывающий трансформатор 1:4 (по статье)
Отправлено: DL2KQ от 08 Декабря 2021, 10:44:45
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.

Название: Re: Повышающий развязывающий трансформатор 1:4 (по статье)
Отправлено: rtty от 08 Декабря 2021, 18:13:48
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).

Название: Re: Повышающий развязывающий трансформатор 1:4 (по статье)
Отправлено: DL2KQ от 08 Декабря 2021, 20:12:02
Да конденсаторами можно подкоректировать.
Название: Re: Повышающий развязывающий трансформатор 1:4 (по статье)
Отправлено: UA6ATG от 09 Декабря 2021, 11:51:15
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 (http://dl2kq.de/forum/index.php/topic,119.msg2982.html#msg2982), 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)
Название: Re: Повышающий развязывающий трансформатор 1:4 (по статье)
Отправлено: Phoenix от 09 Декабря 2021, 14:33:05
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.
Название: Re: Повышающий развязывающий трансформатор 1:4 (по статье)
Отправлено: DL2KQ от 09 Декабря 2021, 15:31:03
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.
Название: Re: Повышающий развязывающий трансформатор 1:4 (по статье)
Отправлено: DL2KQ от 12 Декабря 2021, 20:17:11
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.
Название: Re: Повышающий развязывающий трансформатор 1:4 (по статье)
Отправлено: Phoenix от 13 Декабря 2021, 09:51:29
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 (http://www.radioscanner.ru/uploader/2017/izmer._sinf._tr.jpg), вот результат (http://www.radioscanner.ru/uploader/2017/transformatori.png). 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.
Название: Re: Повышающий развязывающий трансформатор 1:4 (по статье)
Отправлено: Phoenix от 13 Декабря 2021, 19:27:19
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.