Воздушный ВЧ трансформатор для больших мощностей

Воздушный ВЧ трансформатор для больших мощностей
В статье Ханса Нуссбаума (DJ1UGA) отмечается, что ВЧ трансформаторы различаются по
названиям. Например, «Unun» - трансформатор, который согласует несимметричное устройство (например,
длинноволновую антенну) с несимметричным выходом передатчика, тюнера или входом приемника.
Аналогично «Balbal» - трансформатор, который связывает симметричную нагрузку с симметричным
выходом передатчика или тюнера, «Balun» -связывает несимметричные выходы с симметричными нагрузками (входами устройств).
Хорошо спроектированный KB трансформатор должен перекрывать диапазон от 10 до 160 м. Это
достигают в основном благодаря применению ферритовых стержневых или кольцевых сердечников. К сожалению, их электрические свойства при увеличении мощности ухудшаются, что проявляется в их нагревании
и возникновении интермодуляционных искажений. Поэтому для мощностей выше 300 Вт ферритовый
трансформатор изготовить очень трудно.
Использование же воздушного трансформатора позволяет сэкономить средства, уменьшить
искажения и свести к минимуму опасность межвиткового пробоя. Автором были изготовлены три воздушных трансформатора: балун «Guanella» 1:4 (рис.46); балун «Ruthroff» 1:4 (рис.47) и балун «Guanella» 1:1
(рис.48). Все они являются широкополосными трансформаторами-линиями, в качестве которых автор
применил двухпроводные 120-омные линии, составленные из плотно сложенных медных монтажных
проводов в виниловой изоляции разных цветов сечением 1,5 м2. Обмотка состоит из 23 витков такой линии
на каркасе из пластмассовой трубы диаметром 40 мм и длиной 25 см. Между каждым витком пары проводов
линии необходимо обеспечить зазор (шаг), равный внешнему диаметру провода линии. Для этого
прокладывается корд из синтетической веревки соответствующего диаметра (рис.49).
Внешний вид трансформатора, изготовленного по схеме рис. 46, показан на рис.50, а по рис.47 - на
рис.51. Автором были проведены сравнительные испытания воздушных трансформаторов и ферритового 1:4
Balun (рис.52). На рис. 53-56 показаны частотные зависимости КС В в диапазоне 1-30 МГц в виде диаграмм
Смита для трансформаторов : «Ruthroff» 1:4 (воздушный), «Guanella» 1:4 (воздушный), «Ruthroff» 1:4
(ферритовый) и «Guanella» 1:1 (воздушный), где темная окружность показывает КСВ=2. В статье делается
вывод, что с помощью простых двухпроводных линий, намотанных на пластмассовых каркасах, можно
получить отличные трансформаторы 1:1 и 1:4 для мощностей до 1,5 кВт при малых затратах. Особенно это
касается трансформаторов «Guanella» по схемам на рис.46 и 48, имеющих очень хорошие свойства, которые
на ферритовых сердечниках достигаются с трудом. При этом они значительно дешевле. Хотя воздушный
трансформатор получается значительно больше ферритового, но это не всегда является недостатком. ВЧ
мощность в воздушных трансформаторах передается практически без потерь и искажений («Funk» №8/2004,
с.22-25).