Jump to content

    
Sign in to follow this  
Mty

Согласующий трансформатор 100МГц на феррите

Recommended Posts

Здравствуйте,

 

Нужно сделать согласующий трансформатор 50ом - 1250ом (5 раз по напряжению). Частота 100 МГц

В идеале - чтобы работал в диапазоне 100-200МГц

 

По информации в интернете предполачаю, что его надо мотать в 5 проводов на ферритовом кольце, затем соединив обмотки последовательно.

А для первичной обмотки использовать первую секцию. Аналогичто тому что на картинке, только намотка в 5 проводов.

 

post-1560-1464966149.png

 

Но не ясно какой феррит брать. У коротковолновиков пишут что для их частот не важно какой феррит, что связь там не трансформаторная, и

они берут феррит 2000 для частот на порядок превышающих его рабочую частоту.

Для меня непонятно, для чего в таком случае они ставят феррит, а не мотают на воздухе. И в феррите 2000НМ должны быть сильные потери.

 

В моем случае - подойдет ли феррит 20ВН 20*10*6 для мощности 20dBm?

 

Спасибо, прошу сильно не пинать.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
Нужно сделать согласующий трансформатор 50ом - 1250ом (5 раз по напряжению). Частота 100 МГц

В идеале - чтобы работал в диапазоне 100-200МГц

По информации в интернете предполачаю, что его надо мотать в 5 проводов на ферритовом кольце, затем соединив обмотки последовательно.

А для первичной обмотки использовать первую секцию. Аналогичто тому что на картинке, только намотка в 5 проводов.

Но не ясно какой феррит брать. У коротковолновиков пишут что для их частот не важно какой феррит, что связь там не трансформаторная, и

они берут феррит 2000 для частот на порядок превышающих его рабочую частоту.

Для меня непонятно, для чего в таком случае они ставят феррит, а не мотают на воздухе. И в феррите 2000НМ должны быть сильные потери.

В моем случае - подойдет ли феррит 20ВН 20*10*6 для мощности 20dBm?

Феррит нужен для расширения рабочей полосы частот вниз, а на верхних частотах, где у него снижается проницаемость и растут потери, он уже фактически не работает. В Вашем случае относительная полоса частот не такая широкая, но проблема в другом, получится ли честная трансформация 50/1250 на таких высоких частотах 100-200MHz. На частотах до 20-30MHz это было бы реально. Но вот даже минисекитские трансы Т36-1 (1:6) и Т25-1 (1:5) работают только до 20MHz и 30MHz соответственно. Вообще говоря, чтобы Ваш транс честно трансформировал в бесконечной полосе частот, надо, чтобы волновое сопротивление этой пятипроводной линии, которая является обмоткой, было строго равно среднегеометрическому значению нагрузок транса корень(50*1250)=250 Ohm. Вы представляете себе пятипроводную линию с волновым сопротивлением 250 Ohm? Обычная двухпроводная телефонная лапша с расстоянием между жилами 5mm имеет волновое сопротивление 200 Ohm. Представьте себе толстую телефонную лапшу из пяти проводов, расположенных в сечении по кругу и чтобы расстояние между проводами было 6mm? А сделать такую линию и намотать ее на кольцо диаметром 20mm практически невозможно. Поэтому на практике извращаются и делают отрезками компьютерного шлейфа в пять проводов. Попробуйте, только количество витков должно быть таким, чтобы индуктивное сопротивление 50-омной обмотки на нижней частоте было не менее 200 Ohm.

Что касается мощности, 100mW не проблема и для намного меньших сердечников и для низкочастотных ферритов.

Edited by Proffessor

Share this post


Link to post
Share on other sites
Вы представляете себе пятипроводную линию с волновым сопротивлением 250 Ohm?

А зачем она ему пятипроводная? Если речь про ШПТЛ, то все делается двухпроводными линиями - соединяете пять линий (250Ом) по входу параллельно, по выходу последовательно. И все дела. Если обычный ШПТ, то там как бы и линий нет...

 

По поводу реализуемости такого транса у меня тоже большие сомнения.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Если речь про ШПТЛ, то все делается двухпроводными линиями - соединяете пять линий (250Ом) по входу параллельно, по выходу последовательно

ШПТЛ из пяти единичных трансформаторов тоже возможен. Ввиду того, что двухпроводка с W=250 Ohm должна иметь большую ширину, получается довольно громоздкая конструкция из пяти ферритовых трубок. Если без феррита, то длина линий должна быть четверть средней длины волны, а это около 60cm, тоже не слабо.

Вообще-то если нужно согласование на фиксированной частоте или в ограниченной полосе 100-200M, можно забыть о трансформаторах, и сделать на LC согласующих звеньях, как это делают в передатчиках.

Edited by Proffessor

Share this post


Link to post
Share on other sites
ШПТЛ из пяти единичных трансформаторов тоже возможен. Ввиду того, что двухпроводка с W=250 Ohm должна иметь большую ширину, получается довольно громоздкая конструкция из пяти ферритовых трубок.

Можно все линии в одну трубку пустить. Но мне кажется эта мысль:

Вообще-то если нужно согласование на фиксированной частоте или в ограниченной полосе 100-200M, можно забыть о трансформаторах, и сделать на LC согласующих звеньях, как это делают в передатчиках.

Более правильная.

Share this post


Link to post
Share on other sites

А обычный трансформатор сопротивлений на П-контуре подойдёт?

Правда он относительно узкополосный.

 

http://yandex.ru/clck/jsredir?from=yandex....027161816537966

 

получается что на частоту 100МГц С=6,3 пФ L=390 нГн С=6,3 пФ

 

может так подойдёт?

Share this post


Link to post
Share on other sites

С трудом представляю где сегодня нужно такое согласование в диапазоне 100-200МГц ... 50/1250 ом. Лет 20 назад с ТДЛ было бы понятно, а сегодня где такое? Или у вас что-то одноразовое, нетехнологичное? Можно обходиться и без феррита если низкие частоты не нужны, мотать например на фторопластовом кольце.

Share this post


Link to post
Share on other sites
А обычный трансформатор сопротивлений на П-контуре подойдёт?

Правда он относительно узкополосный.

Для полосы 100-200MHz можно применить многозвенный согласующий фильтр высокого порядка. Вот синтезированный в Filter Solution 50/1250 Ohm 100-200MHz:

post-66305-1465211997_thumb.png

post-66305-1465212020_thumb.png

Как видим, коэффициент отражения в полосе частот 100-200MHz не превышает минус 24dB, что соответствует КСВ=1,14.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Как видим, коэффициент отражения в полосе частот 100-200MHz не превышает минус 24dB, что соответствует КСВ=1,14.

А теперь запустим Монте-Карло по разбросу компонентов в пределах допуска ±5% конденсаторов и ±10% индуктивностей и КСВ 2 будет за счастье. Это просто чтобы грабли хлопнули не столь неожиданно.

post-44237-1465223375_thumb.png

Share this post


Link to post
Share on other sites
С трудом представляю где сегодня нужно такое согласование в диапазоне 100-200МГц ... 50/1250 ом. Лет 20 назад с ТДЛ было бы понятно, а сегодня где такое? Или у вас что-то одноразовое, нетехнологичное? Можно обходиться и без феррита если низкие частоты не нужны, мотать например на фторопластовом кольце.

 

Да, это одноразовая схема съема информации с датчика.

 

 

 

А если линейность фазы нужна, что часто требуют, то ни о каком фильтре высокого порядка речи не будет.

 

Нет, этого не надо. Но мне кажется проще для начала попробовать на трансе. Может идея из 5 линий на 1 кольце реализуема?

Хочу попробовать это решение как базовое для тестирования датчика.

 

Я так понял надо мотать 5 скрученных линий, каждая на 50 ом, по входу их соединить параллельно, по выходу - последовательно, ок?

 

PS Спасибо за совет с LC согласованием, применю его позже, очень интересное решение.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Sign in to follow this