Как правильно выбирать трансформатор

Эта информация будет полезна тем, кто желает правильно выбрать для себя согласующе-симметрирующий трансформатор.

Для этого, я процитирую выдержки из статьи Валентина Семичева – RZ3DK, потому как проверил данные утверждения лично в конкретных реализованных мной самостоятельных конструкциях, используемых в своих антеннах, и антеннах моих товарищей, которые доверили мне решение вопроса согласований и симметрирования своих АФК.

Как правильно выбирать трансформатор

  1. Наиболее распространенный тип трансформатора в радиолюбительских конструкциях – на кольцевом магнитопроводе из феррита или порошкового железа, так называемые трансформаторы на длинных линиях. (ТДЛ). Их рабочий диапазон частот может составлять до пяти октав, и одна из главных причин, связанных с частотными ограничениями, - его конструкция. Обычно обмотки трансформатора выполняются тремя свитыми между собой проводами на одном кольце. Такая конструкция влечет за собой, по крайней мере, две проблемы. Первая – смещение фаз на высоких частотах во вторичных обмотках(если их несколько), зависящая от типа применяемой линии для намотки. Рассогласование фаз во вторичных обмотках относительно друг друга влечет за собой несогласованную работу парафазного каскада, следующего за трансформатором. И вторая проблема заключается в том, что трансформаторы подобного рода, особенно в радиолюбительских разработках, имеют недостаточную магнитную проницаемость магнитопровода. Это приводит к изменению расчетного активного сопротивления в полосе частот(особенно на низких частотах). Такие трансформаторы имеют как правило большое количество витков, что приводит к значительной индуктивности рассеяния и появлению межобмоточной ёмкости. Все вышеуказанные факторы не самым лучшим образом влияют на широкополосные свойства ВЧ трансформатора. Поэтому применение конструкции, где обмотки выполнены на одном кольцевом магнитопроводе, в широкополосных трансформаторах является достаточно проблематичным. Однако кольцевые магнитопроводы из феррита или порошкового железа неплохо зарекомендовали себя при изготовлении резонансных(узкополосных) контуров в различного рода фильтрах.
  2. Хорошая альтернатива ТДЛ – трансформатор с обьемным витком(выполненным в виде бочонка). В таких конструкциях межобмоточная емкость и паразитная индуктивность рассеяния сведены к минимуму, так как обмотки намотаны на отдельных ферритовых магнитопроводах и помещены в экранированные друг от друга отсеки, а связь между ними обеспечивает металлический стержень(керн). ВЧ трансформаторы подобного рода имеют большую широкополосность(сотни МГц), с хорошим постоянством параметров в полосе частот. Однако и здесь есть свои подводные камни. Такие трансформаторы имеют ограниченное применение при передаче сигнала большой мощности, так как в качестве элемента связи между обмотками используется стержень из немагнитного материала, проходящий через магнитопроводы. При передаче через трансформатор мощного (10 и более Вт) сигнала происходит ее ограничение на выходе. И чем больше передаваемая мощность, тем хуже коэффициент передачи. Основная же мощность уходит на нагрев самого трансформатора. На малых мощностях, такие трансформаторы имеют великолепные параметры(менее 10 Вт).
  3. Для целей оптимального согласования и симметрирования АФ трактов применяют трансформаторы с внешним витком, выполненных на двухотверстных трансфлюкторах(биноклях). Диапазон рабочих частот трансформаторов подобного исполнения составляет при нагрузке с полным сопротивлением до 500 Ом может достигать до 10 октав, если реактивное сопротивление обмоток трансформатора на самой низкой рабочей частоте составляет не более четверти от соответствующих нагрузочных импедансов. В противном случае снижается нижняя рабочая частота трансформатора. Если такой трансформатор выполнен качественно с соблюдением всех правил изготовления(материал, качество ферритов, достаточная магнитная проницаемость, правильно выбранные материалы для изготовления низкоомной и высокоомной обмоток, тщательная компенсация и настройка всех параметров собранного изделия)только тогда данный согласующее-симмметрирующий трансформатор(balun) обеспечит правильное согласование необходимого сопротивления нагрузки в заданной полосе частот

Внимательно и серьезно относиться к приобретению ВЧ трансформатора для своей антенны – это самый простой и верный шаг в достижении Ваших целей: оптимальной работы в эфире антенно-фидерного комплекса каждой радиолюбительской станции.

В заключении сообщаю: трансформаторы моего собственного производства изготовлены на основании всей вышеперечисленной информации. Тщательно подогнанные параметры: внутренний КСВ не выше 1,2 в полосе частот от 1-30 МГц, малый уровень затухания, минимальный нагрев, точные расчеты по показателям пропускной мощности, тщательная наладка – это мои критерии в вопросе изготовления данной и другой продукции. В результате – безукоризненно оптимальная работа в антеннах типа FD 3,4 и других более сложных антеннах.

Подавляющее большинство производителей трансформаторов для радиолюбителей изготавливают трансформаторы на одном торроиде из феррита.

Почему? Дешевле, быстрее, проще. В итоге: большая неравномерность АЧХ в диапазоне от 1-30 МГц(повышенный внутренний КСВ трансформаторов, достигающих показателя 3,0 и выше). Следствие: низкое качество и эффективность работы антенны у конечного потребителя.

Выбор – за Вами.

Дешево с минимумом вложений труда и средств - не бывает – качественно и эффективно.

Яндекс.Метрика