Principio di Balun Transformer

Principio di Balun Transformer

Sommario:

Balun è un dispositivo a tre porte o un dispositivo di commutazione di tensione a linea di trasmissione RF a banda larga che realizza la connessione tra la linea di trasmissione bilanciata e il circuito di linea di trasmissione bilanciato ON convertendo l'ingresso corrispondente in uscita differenziale. Dispositivo. La funzione di Barron è quella di rendere il sistema diverso dall'impedenza o compatibile con la segnalazione differenziale / single-ended, e utilizzato nei moderni sistemi di comunicazione come telefoni cellulari e reti di trasmissione dati.

Funzione:

Baron ha le seguenti tre funzioni di base:

1. Trasforma la corrente o la tensione da sbilanciato a bilanciato

2. Soppressione della corrente in modalità comune con alcune costruzioni

3. Conversione di impedenza attraverso alcune strutture (il rapporto di impedenza non è uguale a 1: 1)

Balun è diviso in molti tipi, alcuni dei quali sono utilizzati per la conversione di impedenza, e alcuni dei quali sono utilizzati per collegare linee di trasmissione con impedenza diversa. Il balun di conversione dell'impedenza è in grado di realizzare la corrispondenza di impedenza, l'isolamento CC e la corrispondenza della porta di bilanciamento con la singola porta.
Il choke in modalità comune è anche un tipo di barone in un certo senso perché può eliminare i segnali di modo comune. Il barron viene utilizzato in amplificatori push-pull, antenne a banda larga, mixer bilanciati, moltiplicatori e modulatori bilanciati, sfasatori e qualsiasi progetto di circuito che richiede un'ampiezza di trasmissione uguale e una differenza di fase di 180 gradi tra due linee.

scopo:

L'uso più comune di Barron è quello di collegare i segnali sbilanciati a una linea di trasmissione bilanciata per la trasmissione a lunga distanza. Rispetto al segnale single-ended che utilizza il cavo coassiale, la segnalazione differenziale tramite linea di trasmissione bilanciata è meno influenzata dal rumore e dalla diafonia, può utilizzare una tensione inferiore ed è più economica. Pertanto, Barron può essere utilizzato come interfaccia tra video locali, segnali audio e digitali e linee di trasmissione a lunga distanza. Gli usi di Balun includono:

- Radio e Baseband Video

- Radar, trasmettitore, satellite

Rete telefonica, modem / router di rete wireless

Principio

I parametri S ideali di Baron sono i seguenti:

S12 = S13 = S21 = S31

S11 = - Infinito

Le due uscite di Balun sono uguali in grandezza e opposte in fase:

Nel dominio della frequenza, questo indica uno sfasamento di 180 gradi tra le due uscite.

Nel dominio del tempo, ciò significa che la tensione di un'uscita bilanciata è negativa rispetto a quella di un'altra uscita bilanciata.

Inoltre, un conduttore delle due linee deve essere chiaramente collegato a terra.

Ad esempio, un circuito di bilanciamento è costituito da conduttori con uguale ampiezza di potenziale e fase opposta. Poiché i cavi microstrip e coassiali hanno conduttori diversi di diverse dimensioni, possono essere chiamati linee sbilanciate. Il design di Balun mira a risolvere il problema causato da tali linee sbilanciate - Balun può passare tra la linea di trasmissione bilanciata (o differenziale) in cui la corrente viene trasmessa in fase opposta e la linea di trasmissione sbilanciata (o single-ended) in cui la corrente di ritorno viene trasmesso sottoterra.

Nel cavo coassiale, il campo elettrico generato dalla corrente all'interno del conduttore interno e dello strato schermante è confinato nello spazio tra di loro, quindi le due correnti hanno la stessa ampiezza e la stessa fase opposta. Allo stesso tempo, l'effetto pelle provoca la generazione di un'altra corrente al di fuori dello strato di schermatura. Quando la corrente è grande, il cavo coassiale come alimentatore può essere trasformato in un'antenna e l'intensità della radiazione è proporzionale alla corrente. Poiché il cavo coassiale ha una struttura fisica simmetrica, e il circuito sui suoi due conduttori interni ha la stessa ampiezza e la stessa fase opposta, la radiazione generata dalla sua struttura interna è molto piccola. Tuttavia, alcuni fattori possono distruggere il bilancio corrente nei due conduttori (cioè, distruggere lo stato di "ampiezza uguale, fase opposta"). In questo caso, la parte interna dell'alimentatore produrrà anche una grande radiazione elettromagnetica proprio come la parte esterna dello scudo. Questo squilibrio porterà a distorsioni, interferenze e perdita del modello.

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