Смекни!
smekni.com

Разработка и исследование унифицированных модулей широкополосных трансформаторов типа длинной линии (стр. 8 из 12)

что не удовлетворяет условиям изложенным выше. Попробуем уменьшить диаметр провода D=0,33мм и увеличить количество витков до N=7 .

Результаты исследования ТДЛ-7

f,МГц 0,1 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Uвх,мкВ 45 48 47 46 47 47 47 46 47 48 49
Uвых,мкВ 140 148 145 140 138 135 130 120 115 110 105
К 3,11 3,08 3,08 3,04 2,94 2,87 2,76 2,6 2,44 2,29 2,14

Марка магнитопровода К-12; магнитная проницаемость µ=4000; диаметр проводника D=0,33мм; количество витков N=7; межвитковая емкость С=21,5пФ; межвитковая индуктивность L=0.045мкГн.

Рис.2.9. Амплитудно – частотная характеристика ТДЛ-7.

Вывод: рабочий частотный диапазон 100кГц – 30МГц

,

что неудовлетворяет условиям изложенных выше. Возможно, уменьшение количества витков до N=5, даст лучший результат.

Результаты исследования ТДЛ-8.

f,МГц 0,1 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Uвх,мкВ 42 47 47 46 47 47 48 48 48 49 50
Uвых,мкВ 130 140 140 138 135 130 128 120 145 112 110
К 3,09 2,97 2,97 3 2,87 2,76 2,66 2,5 2,4 2,28 2,2

Марка магнитопровода К-12; магнитная проницаемость µ=4000; диаметр проводника D=0,33мм; количество витков N=5; межвитковая емкость С=24,6пФ; межвитковая индуктивность L=0.042мкГн.

Рис.2.10. Амплитудно – частотная характеристика ТДЛ-8.

Вывод: так как увеличение числа витков с N=5 до N=7 дает улучшения передачи, следовательно при одинаковых сердечниках длина выводов при 5 витках соизмерима с длиной ДЛ, а при одинаковом числе витков лучшие результаты дает увеличение диаметра провода с 0.33мм до 0.54мм. Попробуем N=7, D=0,54мм на кольце К-12.

Результаты исследования ТДЛ-9

f,МГц 0,1 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Uвх,мкВ 48 48 48 47 46 47 46 44 44 45 45
Uвых,мкВ 150 152 150 145 142 137 135 132 125 120 115
К 3,12 3,16 3,12 3,08 3,08 2,9 2,93 3 2,84 2,66 2,55

Марка магнитопровода К-12; магнитная проницаемость µ=4000; диаметр проводника D=0,54мм; количество витков N=7; межвитковая емкость С=24,6пФ; межвитковая индуктивность L=0.042мкГн.


Рис.2.11. Амплитудно – частотная характеристика ТДЛ-9.

Вывод: рабочий частотный диапазон 100кГц – 70МГц

,

что неудовлетворяет условиям изложенных выше. Возможно, следует увеличить диаметр провода до 0.84мм на кольце К-16 (µ=1000).

Результаты исследования ТДЛ-10

f,МГц 0,1 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Uвх,мкВ 46 46 45 42 39 38 29 30 37 46 50
Uвых,мкВ 145 150 145 142 139 130 88 76 83 70 54
К 3,15 3,26 3,22 3,38 3,56 3,42 3,03 2,53 2,24 1,52 1,08

Марка магнитопровода К-16; магнитная проницаемость µ=1000; диаметр проводника D=0,84мм; количество витков N=7; межвитковая емкость С=27пФ; межвитковая индуктивность L=0.0264мкГн.


Рис.2.12. Амплитудно – частотная характеристика ТДЛ-10.

Вывод: рабочий частотный диапазон 100кГц – 85МГц

,

что неудовлетворяет условиям изложенных выше. Применение схемы с тремя отдельными ТДЛ рис.2.6. особых результатов не принесло. Появляется необходимость внести некоторые изменения в конструкцию ТДЛ. Используем другую схему широкополосного трансформатора рис.2.13. в виде трех симметричных длинных линий, равномерно намотанных на тороидальный магнитопровод, причем третьим проводником длинной линии служит экранированная проводящая оплетка.

Результаты исследования ТДЛ-11 (в экране).

f,МГц 0,01 0,1 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Uвх,мкВ 42 44 48 46 43,5 41 37 29 26 26 29 29
Uвых,мкВ 126 140 150 148 145 140 118 94 90 84 70 54
К 3,02 3,18 3,12 3,21 3,33 3,41 3,19 3,24 3,46 3,23 2,41 1,86

Марка магнитопровода К-12; магнитная проницаемость µ=4000; диаметр проводника D=0,54мм; количество витков N=6; межвитковая емкость С=27,8пФ; межвитковая индуктивность L=0.035мкГн;

ЭКР=12см.

Особенностью трансформатора является его обмотки в виде трех симметричных длинных линий, равномерно намотанных на тороидальный магнитопровод, причем третьим проводником длинной линии служит экранированная проводящая оплетка.

Рис.2.14. Амплитудно – частотная характеристика ТДЛ-11.

Вывод: рабочий частотный диапазон 10кГц – 85МГц

,

что удовлетворяет условиям изложенным выше. С целью увеличения КШ используем провод меньшего сечения D=0,33мм; N=7;

ЭКР=10см.
f,МГц 0,01 0,1 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Uвх,мкВ 42 47 50 47 42 40 26 24 20 19,5 23,5 28
Uвых,мкВ 126 145 150 145 140 130 82 74 61 50 40 30
К 3,02 3,09 3,0 3,08 3,33 3,25 3,15 3,08 3,05 2,55 1,7 1,07

Марка магнитопровода К-12; магнитная проницаемость µ=4000; диаметр проводника D=0,33мм; количество витков N=7; межвитковая емкость С=29,3пФ; межвитковая индуктивность L=0.043мкГн;

ЭКР=10см.

Рис.2.15. Амплитудно – частотная характеристика ТДЛ-12.

Вывод: уменьшение диаметра провода и длины экранирующей оплетки ожидаемых результатов не принесло КШ=7000. Поэтому снова увеличим диаметр провода до

ЭКР=2см.

Результаты исследования ТДЛ-13

f,МГц 0,01 0,1 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Uвх,мкВ 32 34 45 44 41 30 24 21,5 18,5 23 28 33
Uвых,мкВ 96,4 105 145 148 140 110 84 74 60 58 44 32
К 3,02 3,08 3,22 3,36 3,41 3,33 3,5 3,44 3,24 2,52 1,57 1,03

Марка магнитопровода К-12; магнитная проницаемость µ=4000; диаметр проводника D=0,54мм; количество витков N=7; межвитковая емкость С=29,3пФ; межвитковая индуктивность L=0.043мкГн;

ЭКР=2см.

Рис.2.16. Амплитудно – частотная характеристика ТДЛ-13.

Вывод: рабочий частотный диапазон 10кГц – 75МГц

,

что удовлетворяет условиям изложенным выше. Для увеличения КШ увеличим длину экранирующей оплетки

ЭКР=11см.

Результаты исследования ТДЛ-14

f,МГц 0,01 0,1 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Uвх,мкВ 42 46 50 47 43 41,5 37,5 21,5 23,5 24 26,5 29
Uвых,мкВ 126 140 152 150 148 140 115 80 84 80 68 48
К 3,0 3,04 3,04 3,2 3,44 3,37 3,06 3,72 3,57 3,33 2,56 1,65

Марка магнитопровода К-12; магнитная проницаемость µ=4000; диаметр проводника D=0,54мм; количество витков N=6; межвитковая емкость С=29,3пФ; межвитковая индуктивность L=0.043мкГн;

ЭКР=11см.

Рис.2.17. Амплитудно – частотная характеристика ТДЛ-14.

Вывод: с увеличением длины экранирующей оплетки до

ЭКР=11см диапазон рабочих частот расширился до

.

Результаты исследования ТДЛ-15

f,МГц 0,01 0,1 10 20 30 40 50 60 70 80
Uвх,мкВ 50 50 49 48 46 44 39 37,5 38 42
Uвых,мкВ 150 150 155 150 150 145 135 115 108 92
К 3,0 3,0 3,16 3,12 3,26 3,29 3,46 3,06 2,84 2,19

Марка магнитопровода К-20; магнитная проницаемость µ=4000; диаметр проводника D=0,84мм2; количество витков N=6; межвитковая емкость С=93пФ; межвитковая индуктивность L=0.03мкГн.