Симметрирующий трансформатор Советский патент 1981 года по МПК H01F19/04 

(54) СИММЕТРИРУЮЩИЙ ТРАНСФОРМАТОР

1

Изобретение относится к симметрирующим трансформаторам, которые могут быть использованы в радиотехнических схемах для согласования и симметрирования несимметричного выхода схемы в симметричный и наоборот, в ВЧ и СВЧ-диапазонах.

Известны симметрирующие устройства, содержащие развязывающую линию передачи, симметрирующий трансформатор-инвертор и симметричную нагрузку {. Недостатками таких трансформаторов являются отсутствие транфо мации в направлении несимметричного входа несложность устройства. Наличие соединительных проводников между развязывающей линией и симметрирующим, трансформатором-инвертором существенно снижает рабочую полосу частот трансформатора.

Известны широкополосные симметричные трансформаторы, позволяющие трансформировать импедансы от симметрич.ного входа к симметричному выходу 2. Недостатками таких трансформаторов являются отсутствие несимметричного входа, сложность устройства и большие габариты.

Известны симметричные трансформаторы, состоящие из ферритового сердечника, симметричной и несимметричной обмоток, в которых, с целью обеспечения постоянства коэффициента трансформации при согласовании низкОомных выходов с высокоомными входами электрических схем при различном целом значении коэффициента трансформации, симметричная обмотка трансформатора выполнена в видеU -образных

10 металлических трубок, размещенных внутри полых ферритовых стержней, а несимм€:тричная - в виде двух изолированных проводов, проложенных внутри трубок симметричной обмотки, количе15ство витков которой выбрано в зависимости от требуемого коэффициента трансформации 3. Недостатками данных трансформаторов являются низкая верхняя граничная частота и сложность

20 устройства.

Наиболее близким решением по технической сущности к изобретению является полосковый трансформатор (4, содержащий диэлектрическую плату с

25 расположенными на ней первичной (низкоомной) обмоткой, выполненной в вид одного витка из ленты с одной стороны платы,- и вторичной (высокоомной) однослойной обмоткой с другой сторо-. ны диэлектрической платы. Ширина и

30

шаг витков обмотки выполнены изменяющимися в сторону высокопотенциального вывода трансформатора. Данный полосковый трансформатор может использоваться как симметричный. Симметричность может быть получена только относительно средней точки витка первичной обмотки, что значительно повышает нижнюю граничную частоту трансформатора.

Недостатками данного трансформатора являются повышенное значение граничной частоты и отсутствие развязки между отдельными симметричными выходами трансформатора.

Цель изобретения - расширение диапазона частот и обеспечение развязки между отдельньши симметричными выходами трансформатора.

Поставленная цель достигается тем, что вводится дополнительная, обмотка в виде одного витка ленты, идентичного витку первичной обмотки, расположенная на диэлектрическом основании симметрично относительно вторичной . обмотки со свободной его стороны. Виток дополнительной обмотки включается последовательно и согласно с витком первичной обмотки, общая точка их соединения образует средний вывод симметрирующего трансформатора, который при необходимости развязки заземляется через балластный резистор.

На чертеже изображен общий вид трансформатора без развязки.

Трансформатор содержит диэлектрические основания 1, разделяющие первичную обмотку, выполненную в виде симметрично расположенных плоских витков 2 и 3. в промежутке между основаниями 1 размещена вторичная обмотка 4, выполненная в виде однослойной плоской спирали. Витки 2 и 3 соединены друг с другом последовательно и согласно. Токопроводящий переход 5 образует общую точку симметрирующего трансформатора. Токопроводящий переход 5 соединяет с общей точкой витко 2 и 3 конец внутреннего последнего витка обмотки 4. Свободные концы витков 2 и 3 образуют симметричные выходы трансформатора, а оставшийся свободный конец обмотки 4 образует высокопотенциальный вход трансформатора.

При необходимости получения развязки между симметричными выходами общая точка витков 2 и 3 соединяется с заземленным концом внутреннего витка обмотки 4 через балластный резистор (на чертеже не показано).

Работа трансформатора основана на принципе электромагнитной индукции и деления бегущих волн между линиями, образованными каждым витком обмотки 4 и плоскими витками 2 и 3 первичной обмотки, образующими мостовую (дифференциальную) схему.

Технический эффект от применения предлагаемого трансформатора заключается в существенном расширении диапазона рабочих частот и возможности обеспечения развязки между выходными сигналами.

Формула изобретения

1.Симметрирующий трансформатор, содержащий первичную и вторичную обМотки в виде однослойных плоских спиралей и диэлектрическое основание, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона рабочих частот, первичная обмотка выполнена в виде двух симметрично рарположенных плоских витков, включенных согласно-последовательно и разделенных диэлектрическими основаниями, в промежутке между которыми размещена вторичная обмотка, причем точка соединения витков первичной обмотки образует средний вывод.

2.Трансформатор по п. 1, отличающийся тем, что, с целью обеспечения развязки между симметричными выходами, общая точка витков

первичной обмотки соединена с заземленным концом внутреннего витка вторичной обмотки через балластный резистор .

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Авторсоке свидетельство СССР 632019, кл. Н 01 Р 5/10, 1976.

2.Авторское свидетельство СССР 601765, кл. Н 01 F 19/06, 1975.

3. Авторское свидетельство СССР №461456, кл. Н 01 F 19/04, 1972,

4. Авторское свидетельство СССР № 637883, кл. Н 01 F 19/00, 1976.