Porównanie dotyczy autotransformatorów nawiniętych na różnych typach rdzeni toroidalnych, jakie miałem akurat pod ręką. Przy pomiarze transformatory były zasilane z wyjścia nadajnika o mocy 5W. Sprawdzane było dopasowanoe transformatora na wejściu i moc oddawane do obciążenia. Transformatory badałem z myślą o zastosowaniu do szerokopasmowego zasilania anten przy małej mocy. Chciałem też sprawdzić popularne ostatnio opracowanie „sprzęgacza magnetycznego” OE3REB.



Transformatory 1:4:6:9 (50:200:300:450om) w układzie autotransformatorowym.








Schemat układu pomiarowego i transformatora.



Tabela pokazuje moc wyjściową i WFS na wejściu transformatora dla różnych wykonań, stopnia transformacji i częstotliwości. Wartości mocy podane w tabeli wynikają ze sprawności transformatorów i ich niedopasowania na wejściu. Na wyniki ma znaczny wpływ układ ALC transceivera FT-7, który redukuje moc przy niedopasowaniu obciążenia. W ostatnim wierszu tabeli podana jest dla porównania moc wyjściowa FT-7 na rezystancji 50om. Wyniki pomiaru mocy mogą być obarczone błędami zarówno przez wpływ układu ALC, jak i niestabilność mocy wyjściowej. Mają jednak bezsprzeczną wartość porównawczą dla poszukiwania optymalnego rozwiązania transformatora.





Nr

Rdzeń

Uzwojenie



WFS /

P



Obciążenie


/ wymiary

/ indukcyjność

3,5

7

14

21

28

[MHz]

/ uwagi

1

Amidon „2”, m=10

3x7 zw.. izol. 0.5mm

7,0

5,0

2,0

1,0

1,1

WFS

450om


T200-2

0,6 mH

0,8

3,4

4,8

1,8

3,5

P[W]

(OE3REB)

2

F2001, m=2000

3x4zw., izol. 0.5mm

1,0

1,0

1,1

1,1

1,2

WFS

450om


12,5x7,5x5

14 mH

4,0

4,3

4,5

4,5

4,2

P[W]





1,0

1,0

1,1

1,1

1,1

WFS

300om




4,3

4,5

4,8

4,9

4,8

P[W]





1,0

1,0

1,0

1,0

1,1

WFS

200om




3,9

4,3

4,5

4,6

4,1

P[W]


3

F2001, m=2000

3x2zw., izol. 0.5mm

1,0

1,0

1,0

1,1

1,2

WFS

450om


4szt. 12,5x7,5x5

14 mH

4,2

4,4

4,6

4,5

4,2

P[W]


4

F1001, m=1000

3x8zw, Izol. 0.5

1,0

1,0

1,0

1,1

1,2

WFS

450om


28x19x9

120 mH

4,7

4,8

5,0

5,3

4,7

P[W]





1,0

1,0

1,0

1,0

1,1

WFS

300om




4,7

5,0

5,2

5,3

5,0

P[W]





1,0

1,0

1,0

1,0

1,1

WFS

200om




4,6

4,8

5,0

5,2

4,6

P[W]


5

F82, m=80

3x11zw, Izol. 0.5

1,0

1,0

1,1

1,4

1,7

WFS

450om


2szt. 25x15x7,5

18 mH

4,7

4,9

5,0

4,9

4,1

P[W]


6

4A11, m=900

3x3zw., Izol. 0.5

1,3

1,0

1,0

1,1

1,1

WFS

450om


2szt. 13x7,5x5

9 mH

3,8

4,2

4,5

4,4

4,3

P[W]


7

AN10H, m=100

3x10zw., skr., izol., 0.5mm

1,0

1,0

1,2

1,7

2,4

WFS

450om


36x23x15

12 mH

4,6

4,9

4,9

4,8

3,7

P[W]


8

AN10H, m=100

3x7zw., izol., 0.5mm

1,3

1,0

1,0

1,0

1,2

WFS

450om


36x23x15

6 mH

4,4

4,9

5,0

4,0

4,1

P[W]



TRX FT-7

-

4,7

5,1

5,3

5,5

4,6

Pi[W]

na 50ohm


Oznaczenia:

- 2szt. 2 toroidy złożone razem,

- izol., 0.5mm uzwojenie wykonane trzema równoległymi przewodami 0.5mm w izolacji PCV,

- izol., skr., 0.5mm uzwojenie wykonane trzema przewodami 0.5mm w izolacji PCV, skręconymi ze

skokiem ok. 1zw/cm.


Wnioski:


- rodzaj użytego rdzenia nie jest decydujący, nawet pospolite ferryty F1001, 2001 dają dobre wyniki

- rdzeń proszkowy o małej przenikalności jest nieprzydatny

- najważniejsza jest liczba zwojów i sposób wykonania uzwojenia

- poprawna praca na małych częstotliwościach wymaga indukcyjności co najmniej kilkunastu mikrohenrów

- zbyt duża liczba zwojów i skręcenie przewodów uzwojenia pogarsza wyniki powyżej 20MHz



Nie miałem, niestety, rdzeni z materiałów 43, 61 i 4C65, które powinny się znaleźć w porównaniu, jako dedykowane do transformatorów szerokopasmowych.


Próba transformatora 1:16 (50:800om) nawiniętego 4 przewodami równoległymi zakończyła się zupełnym niepowodzeniem. Wzajmene sprzężenie 4 przewodów dawało wzrost WFS już od 7MHz i niedopuszczalne niedopasowanie powyżej 20MHz, również na wyjściach 200 i 450om.


Magnetic coupler” według OE3REB wykonany na rdzeniu o bardzo małej przenikalności nie sprawdza się zdecydowanie, zgodnie zresztą z teorią. Dziwne więc są wyniki pomiaru WFS autora dla anten LW, publikowane w wielu miejscach.





Marcin Świetliński, SP5JNW

październik 2005.






Transformatory szerokopasmowe I Str. /3 SP5JNW, wrzesień 2005