Balanceamento de shpi e estrangulamentos em tubos de ferrite. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

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Os transformadores em tubos de ferrite executam várias funções ao mesmo tempo: eles transformam a resistência, equilibram as correntes nos braços da antena e suprimem a corrente na superfície externa da trança do alimentador coaxial. O melhor material de ferrite doméstico para transformadores de banda larga (SHPT) é o ferrite de grau 600NN, mas os núcleos magnéticos tubulares não foram feitos a partir dele ...

Já surgiram à venda tubos de ferrite de empresas estrangeiras com boas características, em particular FRR-4,5 e FRR-9,5 (Fig. 1), com dimensões dxDxL 4,5x14x27 e 9,5x17,5x35 mm, respectivamente. Os últimos tubos foram usados ​​como estrangulamentos de supressão de interferência em cabos conectando unidades de sistema de computador a monitores de tubo de raios catódicos. Agora eles são massivamente substituídos por monitores de matriz, e os antigos são jogados fora junto com os cabos de conexão.

Arroz. 1. Tubos de ferrite

Quatro tubos de ferrite, empilhados dois a dois, formam o equivalente a "binóculos", nos quais podem ser colocados os enrolamentos de transformadores que cobrem todas as bandas de HF de 160 a 10 metros. Os tubos possuem bordas arredondadas, o que elimina danos ao isolamento dos fios do enrolamento. É conveniente prendê-los envolvendo-os com fita adesiva larga.

Dos vários esquemas de transformadores de banda larga, usei o mais simples, com enrolamentos separados, cujas espiras possuem uma conexão adicional devido à forte torção dos condutores entre si. Isso torna possível reduzir a indutância de fuga e, assim, aumentar o limite superior da banda de frequência operacional. Uma volta será considerada um fio enfiado nos orifícios de ambos os tubos dos "binóculos" e "meia volta" - um fio enfiado no orifício de um tubo dos "binóculos". A tabela resume as opções de transformadores viáveis ​​nesses tubos. Aqui N1 é o número de voltas do enrolamento primário; N2 - número de voltas do enrolamento secundário; PARA_U - relação de transformação de tensão; k_R - coeficiente de transformação da resistência; M é a relação de resistências em uma fonte com uma resistência de saída de 50 ohms.

mesa

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

Como você pode ver, uma escolha muito ampla de relação de resistência é obtida. Um transformador com proporção de 1:1, como uma bobina, equilibra as correntes nos braços da antena e suprime a corrente na superfície externa da trança do cabo de força. Outros transformadores, além deste, também transformam resistências. O que deve ser guiado ao escolher o número de voltas? Outras coisas sendo iguais, os transformadores com enrolamento primário de uma volta têm cerca de quatro vezes o limite de banda passante inferior em comparação com um de duas voltas, mas sua frequência de banda passante superior também é muito maior. Portanto, para transformadores usados ​​nas faixas de 160 e 80 metros, é melhor usar opções de duas voltas e de 40 metros e acima - voltas únicas. É preferível usar valores inteiros do número de voltas se for desejável preservar a simetria e espalhar os fios dos enrolamentos para lados opostos dos "binóculos".

Quanto maior a taxa de transformação, mais difícil é obter uma largura de banda ampla, pois a indutância de dispersão dos enrolamentos aumenta. Pode ser compensado conectando um capacitor em paralelo com o enrolamento primário, selecionando sua capacitância de acordo com a ROE mínima na frequência operacional superior.

Para enrolamentos, costumo usar fio MGTF-0,5 ou mais fino se o número necessário de voltas não couber no orifício. Calculo com antecedência o comprimento desejado do fio e corto com alguma margem. Eu torço firmemente o fio dos enrolamentos primário e secundário antes de enrolar no circuito magnético. Se o orifício da ferrita não estiver cheio de enrolamentos, é melhor enfiar as voltas em tubos termorretráteis de diâmetro adequado, cortados no comprimento dos "binóculos", que, após o enrolamento, encolhem com um secador de cabelo. Pressionar firmemente os enrolamentos um contra o outro expande a banda do transformador e muitas vezes torna possível eliminar o capacitor de compensação.

Deve-se ter em mente que um transformador elevador também pode funcionar como abaixador, com a mesma relação de transformação, se estiver "virado". Os enrolamentos destinados à conexão com resistências de baixa resistência devem ser constituídos de tela "trançada" ou vários fios conectados em paralelo.

O transformador pode ser verificado com um medidor SWR carregando sua saída em um resistor não indutivo de classificação apropriada. Os limites da banda são determinados pelo nível de SWR aceitável (geralmente 1,1). Você pode medir a perda de inserção de um transformador medindo a atenuação introduzida por dois transformadores idênticos conectados em série de forma que a entrada e a saída do dispositivo tenham uma resistência de 50 ohms. Não se esqueça de dividir o resultado por dois.

É um pouco mais difícil estimar as características de potência de um transformador. Isso exigirá um amplificador e uma carga fictícia capaz de lidar com a potência necessária. O mesmo circuito com dois transformadores é usado. A medição é realizada na frequência operacional mais baixa. Aumentando gradualmente a potência CW e mantendo-a por cerca de um minuto, determinamos manualmente a temperatura da ferrita. O nível em que a ferrita começa a aquecer ligeiramente por minuto pode ser considerado o máximo permitido para este transformador. O fato é que ao trabalhar não em um manequim de carga, mas em uma antena real que possui um determinado componente reativo da impedância de entrada, o transformador também transmite potência reativa, que pode saturar o circuito magnético e causar aquecimento adicional.

Na fig. 2 mostra o projeto prático de um transformador com duas saídas: 200 ohms e 300 ohms.

Arroz. 2. Projeto prático de um transformador com duas saídas

Os transformadores podem ser colocados em uma placa de tamanho adequado, protegidos da precipitação por qualquer meio prático.

Autor: Vladislav Shcherbakov (RU3ARJ)

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