最近遇到一个需要将50仪器的信号转成100欧平衡的测试项目。就被这个转换器难倒了。
之前看过一个50转120测试绞线电缆的测试图,但是看到的是一个阻抗转换器的成品以及如何使用网分接线,这个是闹明白了。
但是如何自己绕制一个1:N的任意阻抗变化并且隔离的变压器呢?
之前对电流巴伦的绕制进行了一些探究:http://www.mis2erp.com/archives/3204.html 对于尽可能拧线或者平行线绕制的方法有了一点点感悟。
昨天突然想到还有一些问题没有搞明白。比如材质为什么都是用双孔磁芯,而不是用磁环?
这种贴片的都是用绞线而不见HF用的双线平行绕制。
1:1容易绕,1:2呢,1:3呢,1:N呢。还有奇怪的,比如50:75呢。 50:60呢?如何绕制,这样的不是整倍数平方关系的线如何绕制并尽量让s21和s11最好呢?
爱好者通常都是人云亦云,就按别人说的来,自己没有仪器,没有数据,没有经验和参数,也不做任何的要求,比如端馈就直接9:1,也没有实际测试,实际测试它的阻抗比不是9:1.
所以科学的说,厂家这种商品化的东西,从那些方面的参数来测试这个产品的呢?

1)材质:
不用磁环,用双孔磁芯,双孔磁芯其实也不便宜,我买了几个实验就是几块钱一个。比如NXO60,100的,拿来做HF的实验。还记得吗?UHF/VHF天线的300折合振子转75就是用的双孔,这是很早的黑白电视时代的产物,就知道这样做,不是无原因的,什么愿意呢?
如果说为什么用双孔,或者叫猪鼻孔磁芯呢?
我认为,双孔,线都被包在中心位置,而外露部分很少,损坏会达到最小。
我之前用磁环绕制了,但是当时没有双孔,我最近又购入了双孔,可以做一个对比,稍后点测试完再放S21对比图。
。。。。待放图
2)参数表datasheet



我曾经在一个2.15G的滤波器上面测到最插的带内回波是5db。我不清楚,这个5db是不是实在没办法时的最差值极限!!!!后续再确认。。一般就实用而言,像这个曲线中的回波,15那里大概到2250MHz还挺好的。之后急剧下降。
再看看1:9的。


这个是隔离的,而且次级带中心抽头可以接地。初级既可以是平衡,也可以是不平衡。回波损耗最差也是-5db。
2)不隔离的,和隔离
根据实际情况。隔离为电压型,不隔离为电流型,是不是电流型功率传输比较好。
隔离性对于两边共地不共地,不做要求,可以不是一块板。可以是高压低压。
3)线的拧法
绞线也好,平行线也好,总是要尽量紧密缠绕,它的传输损耗才能最小。
举例说,匝数比1:1,那两短线绞一起即可。
比如匝数比1:2呢。则1条线要同时和2的两段进行绕线,就是1:1+1,就是三线同时绞线,1+1在首尾相串。
匝数比1:3呢。当然是4线绞在一起。
如果告诉你是阻抗比呢。就要先开房。比如阻抗1:4,例如50-》200欧。则开方后是匝数比1:2。
整数比好说,如果阻抗比试1:2呢。比如50转100欧呢,这个也很常见。比如通讯线路,100,120很正常。
开方后就是1:1.414,我们简化一点是1:1.4,换成整数10:14,化简就是5:7,也不成整数比例。如果两股绞一起,次级就要多出一段没有绞在一起,s21插损会突然变大。如果用1:1+0.4 一小段,这样三端绕一起呢。因为初级1这段,没法完整耦合到0.4这段,也会造成插损大。
这是一个问题。。。。
如果近似的,把0.5看做0.5,则左边为2份,右边有3份。这样不知道行不行。
另外看PIN脚,左边的只有2个PIN,并没有可以首尾相串的接线位置。所以这个也是一个问题。
图示这第二颗。貌似是把初级单独绕制在内部,完了次级是双线绞线后紧密缠绕在初级上面。而且中间抽头,正反相用的是不同颜色的线加以区分,初级也是用的单独的蓝色线。这样做起来才能快速区分不需要测量区分。
具体还待解剖一些商业的产品才能做出更具体的分析。
不过自己可以用实际的双孔磁芯做这方面的绕线测试,测试s11和s21,前后对比变化后再尝试不同的绕制方法,得到其中的诀窍。
4)不拧呢,用平行线又说好得不得了,矛盾
又有说法说拧的线绞距不同了。影响了平衡性。用平行线或者同轴,它的平衡性比较好,两线一致性比较好。听起来也有道理。但是s21呢?需要实际对比,后续再放图。
可以用绞线和不绞线(两线严格平行)对比。这个问题应该是有矛有盾的。有长有短的问题。