หลักการหม้อแปลง Balun

หลักการหม้อแปลง Balun

สรุป:

Balun เป็นอุปกรณ์สามพอร์ตหรืออุปกรณ์ส่งสัญญาณแรงดัน RF แบบบรอดแบนด์ที่ตระหนักถึงการเชื่อมต่อระหว่างสายส่งสมดุลและวงจรสายส่งสมดุลย์ของสหประชาชาติโดยแปลงอินพุตที่ตรงกันให้เป็นเอาต์พุตต่าง เครื่อง ฟังก์ชั่นของ Barron คือการทำให้ระบบมีความต้านทานแตกต่างกันหรือเข้ากันได้กับสัญญาณ / ปลายเดียวและใช้ในระบบการสื่อสารที่ทันสมัยเช่นโทรศัพท์มือถือและเครือข่ายการส่งข้อมูล

ฟังก์ชั่น:

บารอนมีฟังก์ชั่นพื้นฐานสามประการต่อไปนี้:

1. แปลงกระแสไฟฟ้าหรือแรงดันไฟฟ้าจากความไม่สมดุลเป็นสมดุล

2. การปราบปรามปัจจุบันโหมดทั่วไปโดยการก่อสร้างบางส่วน

3. การแปลงความต้านทานผ่านโครงสร้างบางอย่าง (อัตราส่วนความต้านทานไม่เท่ากับ 1: 1)

Balun แบ่งออกเป็นหลายประเภทซึ่งบางส่วนใช้สำหรับการแปลงอิมพีแดนซ์และบางส่วนใช้สำหรับเชื่อมต่อสายส่งที่มีอิมพิแดนซ์ต่างกัน balun การแปลงความต้านทานสามารถรับรู้การจับคู่ความต้านทานแยก DC และการจับคู่พอร์ตสมดุลกับพอร์ตเดียว
โช้คโหมดร่วมยังเป็นบารอนในแง่หนึ่งเพราะสามารถกำจัดสัญญาณโหมดทั่วไปได้ Barron ใช้ในเครื่องขยายเสียงแบบผลัก - ดึงเสาอากาศบรอดแบนด์เครื่องผสมแบบสมดุลตัวคูณและตัวปรับสมดุลการเปลี่ยนเฟสและการออกแบบวงจรใด ๆ ที่ต้องการแอมพลิจูดการส่งสัญญาณที่เท่ากันและความแตกต่างเฟส 180 องศาระหว่างสองบรรทัด

วัตถุประสงค์:

การใช้งานทั่วไปของ Barron คือการเชื่อมต่อสัญญาณที่ไม่สมดุลกับสายส่งที่สมดุลสำหรับการส่งสัญญาณทางไกล เมื่อเปรียบเทียบกับการส่งสัญญาณแบบปลายเดี่ยวโดยใช้สายโคแอกเซียลการส่งสัญญาณที่แตกต่างโดยใช้สายส่งที่สมดุลจะได้รับผลกระทบจากเสียงรบกวนและ crosstalk น้อยกว่าสามารถใช้แรงดันไฟฟ้าต่ำกว่าและคุ้มค่ากว่า ดังนั้น Barron จึงสามารถใช้เป็นอินเทอร์เฟซระหว่างสัญญาณวิดีโอเสียงและดิจิตอลในตัวและสายส่งสัญญาณทางไกล การใช้งานของ Balun รวมถึง:

- วิทยุและวิดีโอเบสแบนด์

- เรดาร์เครื่องส่งสัญญาณดาวเทียม

เครือข่ายโทรศัพท์โมเด็มเครือข่ายไร้สาย / เราเตอร์

หลัก

พารามิเตอร์ S อุดมคติของบารอนมีดังนี้:

S12 = S13 = S21 = S31

S11 = - ไม่มีที่สิ้นสุด

Balun ของทั้งสองเอาต์พุตมีขนาดเท่ากันและตรงข้ามในเฟส:

ในโดเมนความถี่นี่เป็นการระบุการเลื่อนเฟส 180 องศาระหว่างเอาต์พุตทั้งสอง

ในโดเมนเวลานี่หมายความว่าแรงดันไฟฟ้าของเอาต์พุตที่สมดุลหนึ่งมีค่าเป็นลบกับของเอาต์พุตอื่นที่สมดุล

นอกจากนี้ตัวนำหนึ่งในสองบรรทัดจะต้องต่อสายดินอย่างชัดเจน

ตัวอย่างเช่นวงจรการทรงตัวประกอบด้วยตัวนำที่มีแอมพลิจูดที่มีศักยภาพเท่ากันและเฟสตรงกันข้าม เนื่องจากสายเคเบิล microstrip และ coaxial มีตัวนำที่มีขนาดแตกต่างกันจึงสามารถเรียกว่าสายที่ไม่สมดุล การออกแบบของ Balun มีจุดมุ่งหมายเพื่อแก้ไขปัญหาที่เกิดจากเส้นที่ไม่สมดุลเช่นนั้น - Balun สามารถสลับระหว่างสายส่งสมดุล (หรือส่วนต่าง) ที่กระแสถูกส่งในเฟสตรงกันข้ามและสายส่งที่ไม่สมดุล (หรือปลายเดี่ยว) ที่กระแสย้อนกลับ ถูกส่งใต้ดิน

ในสายโคแอกเซียลสนามไฟฟ้าที่สร้างขึ้นโดยกระแสไฟฟ้าภายในตัวนำภายในและเลเยอร์ป้องกันจะถูก จำกัด อยู่ที่ช่องว่างระหว่างพวกเขาดังนั้นทั้งสองกระแสมีแอมพลิจูดและเฟสตรงกันข้าม ในเวลาเดียวกันเอฟเฟกต์ทางผิวหนังทำให้เกิดกระแสอื่นที่จะสร้างขึ้นนอกเลเยอร์ป้องกัน เมื่อกระแสมีขนาดใหญ่สายโคแอกเซียลซึ่งเป็นตัวป้อนสามารถสร้างเสาอากาศและความเข้มของการแผ่รังสีนั้นแปรผันตามกระแสไฟฟ้า เนื่องจากสายเคเบิลโคแอ็กเซียลมีโครงสร้างทางกายภาพแบบสมมาตรและวงจรของตัวนำทั้งสองด้านในนั้นมีแอมพลิจูดและเฟสตรงกันข้ามการแผ่รังสีที่เกิดจากโครงสร้างภายในนั้นมีขนาดเล็กมาก อย่างไรก็ตามปัจจัยบางอย่างสามารถทำลายความสมดุลของกระแสในตัวนำทั้งสองได้ (เช่นทำลายสถานะของ "แอมพลิจูดที่เท่ากันเฟสตรงกันข้าม") ในกรณีนี้ส่วนด้านในของตัวป้อนจะผลิตรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าขนาดใหญ่เช่นเดียวกับส่วนด้านนอกของโล่ ความไม่สมดุลนี้จะนำไปสู่การบิดเบือนการรบกวนและการสูญเสียของรูปแบบ

สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมโปรดติดต่อเราที่ sales@xfullstar.com