Исследование широкополосных трансформаторов Министерство образования и науки Республики Казахстан Северо-Казахстанский Государственный университет имени М. Козыбаева Факультет энергетики и машиностроения Кафедра «Радиоэлектроника и телекоммуникации» Отчет по лабораторной работе №7 по дисциплине: «Радиопередающие устройства» на тему: «Исследование широкополосных трансформаторов» Выполнил: студент гр. РЭТ-08-2 Аяганов Н.Ш. Проверил: ст. преподаватель каф. РиТ Лесик А.Н. Петропавловск 2011 Цели работы: 1) ознакомление с принципом работы широкополосных трансформаторов на ферритах; 2) экспериментальное исследование трансформаторов на ферритах. Описание лабораторной установки: Лабораторная установка состоит из макета, генератора стандартных сигналов Г4-102 и осциллографа С1-65 (или высокочастотного милливольтметра В3-25 или В3-43 ). Структурная схема установки приведена на рис.1. Рисунок 1 – Структурная схема установки На рис. 2 представлена электрическая принципиальная схема лабораторного макета. Объектом исследования являются три типа широкополосных трансформаторов: Т1 – обычный ШПТ, Т2 – ШПТ с объемным витком, Т3 – ШТЛ. Электрические схемы представленных трансформаторов идентичны для возможности обоснованного сравнения их между собой. Кроме того, эти типы трансформаторов всегда используются в широкополосных транзисторных усилителях. Трансформаторы намотаны на ферритовых кольцах с магнитной проницаемостью μ =100, поэтому их исследование следует проводить в декаметровом и длинноволновой части метрового диапазонов (1…50) МГц. При снятии АЧХ трансформаторов U = U ( ω ) используется входной разъем XS 1 макета, к которому подключают генератор ВЧ колебаний Г4-102 . Переключатель SA 1 обеспечивает подключение к разъему XS 1 любого из трех трансформаторов. Перемычка XP 1- XP 2 предназначена для подключения цепочки C 1- C 2 к переключателю SA 1 . С помощью переключателей SA 2.1 и SA 2.2 осуществляется коммутация вторичных обмоток трансформаторов на выходные разъемы XS 5 ,XS 6 и XS 7 . Экспериментальные данные: Таблица 1 – для Т1, при Rн =100 Ом f,МГц 1 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 U2 ’, В 0,32 0,87 0,53 0,28 0,18 0,12 0,105 0,095 0,11 0,125 0,05 U2 ’’, В 0,39 0,86 0,77 0,4 0,2 0,13 0,1 0,105 0,13 0,03 0,02 Таблица 2 – для Т1, при Rн =300 Ом f,МГц 1 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 U2 ’, В 0,35 0,55 0,58 0,2 0,15 0,11 0,07 0,05 0,035 0,023 0,021 U2 ’’, В 0,36 0,55 0,58 0,2 0,15 0,11 0,075 0,05 0,03 0,02 0,019 Таблица 3 – для Т1, при Rн =1000 Ом f,МГц 1 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 U2 ’, В 0,39 0,8 1,025 0,375 0,18 0,14 0,1 0,08 0,08 0,05 0,038 U2 ’’, В 0,39 0,8 1,05 0,375 0,19 0,14 0,095 0,075 0,07 0,03 0,023 Таблица 4 – для Т2, при Rн =100 Ом f,МГц 1 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 U2 ’, В 0,7 0,085 1,2 0,95 0,6 0,35 0,24 0,19 0,15 0,15 0,23 U2 ’’, В 0,7 0,085 1,2 1 0,6 0,35 0,25 0,2 0,18 0,19 0,21 Таблица 5 – для Т2, при Rн =300 Ом f,МГц 1 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 U2 ’, В 0,55 0,44 0,47 0,45 0,46 0,31 0,21 0,14 0,095 0,07 0,06 U2 ’’, В 0,55 0,45 0,47 0,45 0,41 0,31 0,21 0,14 0,095 0,07 0,06 Таблица 6 – для Т2, при Rн =1000 Ом f,МГц 1 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 U2 ’, В 0,575 0,525 0,625 0,525 0,3 0,21 0,15 0,1 0,08 0,11 0,13 U2 ’’, В 0,575 0,525 0,625 0,475 0,3 0,21 0,15 0,11 0,08 0,11 0,13 Таблица 7 – для Т3, при Rн =100 Ом f,МГц 1 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 U2 ’, В 0,5 0,875 1,075 1,05 0,75 0,5 0,4 0,25 0,2 0,19 0,2 U2 ’’, В 0,5 0,85 1,075 1,1 0,75 0,5 0,4 0,25 0,21 0,18 0,15 Таблица 8 – для Т3, при Rн =300 Ом f,МГц 1 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 U2 ’, В 0,5 0,625 0,75 0,775 0,65 0,5 0,35 0,2 0,15 0,11 0,1 U2 ’’, В 0,5 0,625 0,75 0,8 0,65 0,5 0,3 0,2 0,15 0,1 0,1 Таблица 9 – для Т3, при Rн =1000 Ом f,МГц 1 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 U2 ’, В 0,525 0,775 0,95 0,95 0,75 0,525 0,375 0,24 0,19 0,14 0,13 U2 ’’, В 0,52 0,775 0,975 1 0,75 0,525 0,37 0,23 0,18 0,14 0,125 Графики зависимостей U 2 = U 2 ( f ) при U 1 = const : График АЧХ для Т1, при Rн =100 Ом График АЧХ для Т1, при Rн =300 Ом График АЧХ для Т1, при Rн =1000 Ом График АЧХ для Т2, при Rн =100 Ом График АЧХ для Т2, при Rн =300 Ом График АЧХ для Т2, при Rн =1000 Ом График АЧХ для Т3, при Rн =100 Ом График АЧХ для Т3, при Rн =300 Ом График АЧХ для Т3, при Rн =1000 Ом Коэффициенты ассиметрии: Коэффициент ассиметрии для Т1, при Rн =100 Ом Коэффициент ассиметрии для Т1, при Rн =300 Ом Коэффициент ассиметрии для Т1, при Rн =1000 Ом Коэффициент ассиметрии для Т2, при Rн =100 Ом Коэффициент ассиметрии для Т2, при Rн =300 Ом Коэффициент ассиметрии для Т2, при Rн =1000 Ом Коэффициент ассиметрии для Т3, при Rн =100 Ом Коэффициент ассиметрии для Т3, при Rн =300 Ом Коэффициент ассиметрии для Т3, при Rн =1000 Ом Результаты измерений индуктивности первичной обмотки L 1 и индуктивности рассеивания Ls трансформаторов: ; для Т1: МГц мкГн МГц мкГн для Т2: МГц мкГн МГц мкГн для Т3: МГц мкГн МГц мкГн Выводы: В данной лабораторной работе был ознакомилен с принципом работы широкополосных трансформаторов на ферритах. Экспериментально были исследованы трансформаторы на ферритах: · построены графики амплитудно-частотных характеристик по таблицам с результатами измерений; · рассчитаны наихудшие и наилучшие коэффициенты ассиметрии для следующих ШПТ: Т1, Т2, Т3. ШПТ наилучший Касс наихудший Касс Т1 Т2 Т3 · по результатам измерения L1 и Ls