Иногда приходится сталкиваться с радиолюбителями, которые не знают о существовании такого чуда техники, как трансформатор с объемным витком. А если и слышали такое название, то визуально представляют себе обычный широкополосный трансформатор на бинокле, которые стоят в усилителях, а объемным витком называют трубочки в отверстиях бинокля. А зря.
Трансформаторы с объемным витком (ТОВ) — это широкополосные высокочастотные трансформаторы, у которых входная и выходная обмотки выполнены на отдельных ферритовых кольцах, а обмотка связи выполнена в виде одного витка, проходящего через оба кольца и наглухо заземлена. Она представляет собой керн, проходящий через отверстия колец и замыкающийся внешней обоймой, являющейся сплошным экраном для входной и выходной обмоток. В центре обоймы находится металлическая перегородка, являющаяся электростатическим экраном между обмотками. Что бы объемный виток проходил через оба кольца, перегородка должна быть соединена только с внешней обоймой объемного витка, либо только керном. Для минимизации потерь все металлические детали, собственно, сам объемный виток подвергается серебрению.
Главные особенности
- отсутствие проходной емкости
- малая индуктивность рассеяния
- широкая полоса частот
- отличная симметрия
- низкие потери
Для защиты входных цепей радиоприемника используются разные решения. Из них защитные диоды, дроссели, резисторы и разрядники не дают такого эффекта, как трансформатор с объемным витком. ТОВ — это очень эффективный (считаю наилучший) метод защиты входа радиоприемника от статического электричества, возникающего на антеннах. ТОВ обеспечивает гальваническую развязку, закорачивая высоковольтные статические разряды на землю, при этом пропуская полезный высокочастотный сигнал к приемнику. А благодаря наличию только магнитной связи ТОВ может снижать уровень электростатических помех.
На фото ТОВ, установленный перед приемником трансивера IC-78
После такой процедуры владельцы трансиверов с убитыми пин-диодами больше не обращаются.
ТОВ используется не только для защиты, но и как эффективное симметрирующее устройство (балун) 1:1, устанавливаемый в точке питания приемных антенн (например, Inverted V),
а также трансформирующий балун 1:4 или 1:9 (например, для приемной антенны Бевереджа).
Только что я намотал трансформатор для новой антенны CW Skimmer RU9CZD. Под рукой были только родные ферритовые кольца M600НН и при 6-ти витках каждой обмотки измеренная АЧХ получилась такой. Потери в КВ диапазоне 0,4-1,3 дБ. С другим ферритом удавалось добиться потерь 0,2-0,6 дБ.
Лучшее качество трансформатора получается при намотке одновременно несколькими проводами.
Возможно, литцендратом было бы еще лучше, не проверял.
В заключение хочется сказать, что при отсутствии заводских трансформаторов не стоит стесняться применять самодельные из меди, латуни или даже из алюминия.
Иногда их параметры получались очень близки к заводским.
Можно использовать медные фитинги для сантехнических труб. Например, такие заглушки