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
U_вх,мкВ	45	48	47	46	47	47	47	46	47	48	49
U_вых,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
U_вх,мкВ	42	47	47	46	47	47	48	48	48	49	50
U_вых,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
U_вх,мкВ	48	48	48	47	46	47	46	44	44	45	45
U_вых,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
U_вх,мкВ	46	46	45	42	39	38	29	30	37	46	50
U_вых,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
U_вх,мкВ	42	44	48	46	43,5	41	37	29	26	26	29	29
U_вых,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 К_Ш 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
U_вх,мкВ	42	47	50	47	42	40	26	24	20	19,5	23,5	28
U_вых,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 К_Ш=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
U_вх,мкВ	32	34	45	44	41	30	24	21,5	18,5	23	28	33
U_вых,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 К_Ш 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
U_вх,мкВ	42	46	50	47	43	41,5	37,5	21,5	23,5	24	26,5	29
U_вых,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
U_вх,мкВ	50	50	49	48	46	44	39	37,5	38	42
U_вых,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.