트랜스포머
그림1, LO 와 RF 트랜스포머는 입력측에서는 불평형이고 다이오드 측에서는 평형인 것이 분명하다.
평형 포트측의 다이오드 끝을 통과한 위상 출력은 180도 이고, 주파수 범위는 중요하다.
이 특성은 신호를 제거하는 원인이다 그 결과는 포트에서 포트간의 높은 절연이다.
그림 5에 CLP-4A3 DBM의 LO-RF 와 LO-FI 절연 대 주파수 도표이다.
네개의 다이오드 링 다리 사이 평형과 평형 포트의 RF 위상으로 밴드의 최저점에서 70dB 의 절연을 지시한다.
트랜스포머 효율은 믹서의 변환 손실과 요구되는 구동 레벨에 중요한 역할을 한다 .
코어손실, 동선손실 그리고 임피던스 부정합은 트랜스포머 손실에 기여한다.
트로이덜, 비즈, 발룬(다공), 또는 막대형 페라이트는 DBM 트랜스포머 코어로 쓸 수 있다.
발룬과 트로이덜 코어는 대부분 일반적으로 사용되고 TDK, Siemens, Ferroxcube, Krystinel 과 그외 공급자가 있다.
구체적인 타입을 선택하기 전에 자기 침투성, u(뮤), 온도계수, 방사열(자화특성의 코어손실에서 열)은 반드시 고려해야 한다.
일 예로, u(뮤) 는 희망하는 온도 범위에서 격렬하게 교차하여 바뀔 수 있다.
이것은 트랜스포머 주파수 응답이 온도와 함께 이동하는 원인일 것이다.
일단 적당한 재질과 형태를 가진 코어가 선택되었다면, 트랜스포머 크기와 요구주파수는 코어 사이즈에 의해 필연적으로 결정된다.
주어진 코어 모양과 크기를 위한 턴수, 와이어 직경, 꼬임횟수는 트랜스포머 성능을 결정한다.
와이어의 배치 또한 중요한 역할을 한다. 와이어의 절연재 두께는 와이어와 코어 사이의 절연을 결정한다.
단단히 감는동안 거칠게 다루는 것에서 기인하는 절연 파괴가 없도록 해야 한다.
날카로운 테두리를 가진 코어는 피해야 한다. 이것들은 절연을 파괴하고 와이어에 흠을 낸다.
반복되는 발열과 냉각 기복에 영향을 받아 흠이 난 와이어는 끊어질 것이다
RF 트랜스포머는 캐패시턴스와 인덕턴스가 분산되고 뭉쳐진 결합체다.
뒤얽킨 캐패시턴스와 꼬여진 와이어셋의 트랜스포머의 특성 임피던스로 이 트랜스포머는 높은 주파수 응답 이다.
최적의 턴수는 사용된 코어 타입에 따라 다른 트랜스포머 작동 영역의 최고점에서 가장 좋은 퍼포먼스 달성에 필수적이다
코어의 u(뮤) 와 사이즈, 그리고 감기횟수 결정은 트랜스포머의 최저 주파수 제한에 따른다.
특정 주파수 범위를 커버하려면 주어진 코어와 함께 사용된 턴수에서 타협이 요구된다.
트랜스포머 코어 사이즈와 턴수를 늘리면 저주파 응답을 향상 시킨다.
자주 저주파수 성능 규격에서 쌓여진 코어를 볼 것이다.
저렴한 믹서들의 작동은 최대 2GHz 까지고 대게 보통은 #36 에서 #32 사이의 와이어가 꼬여진 트리파일러(3선) 감이로 만든 것을 사용한다. 와이어의 길이당 꼬임 수는 임피던스 특성을 결정한다.
꼬임선은 전송선로와 유사하고 선간 캐패시턴스의 분포를 조건으로 해석 될 수 있다.
꼬인 수의 감소는 선간 캐패시턴스 감소시키고 작동주파수를 증가시킨다.
만약 인치당 꼬임이 4보다 작으면 다루기 곤란해질 것이다.
트랜스포머 주파수 영역의 최고점 에서는 전송선로 효과가 지배한다.
만약 Z1 과 Z2 두개의 임피던스 매칭 통과가 필요하다면 특성 임피던스의 전송선로 Zo 는
Zo = sqrt(Z1xZ2) (eq1) 이다
그림 6에 꼬임 선을 사용한 트랜스포머의 두가지 타입을 보인다.
(a) 는 센터탭 있는 2차 측으로부터 1차가 절연된 3 와이어 타입
(b) 는 2 와이어(전송선로) 타입
전송선로의 2개 라인이 내부적으로 2차와 1차 사이의 2차 센터탭에 함께 집적 연결된다.
1차와 2차 권선비는 임피던스 매칭을 결정한다.
Fq 1. 두 트랜스포머 타입의 특성은 아래서 요약된다
1. 구조의 가치에서 3 와이어 트랜스포머는 전송선로타입에 비해서 좀더 비대칭적이다
2. 트랜스포머의 저역 차단 주파수(fL)은 이 식에 의해 결정된다.
wL > 4R Eq.2
여기서
L = 권선의 인덕턴스
R = 시스템 임피던스(예를들면 50옴, 75옴, 기타..)
w = 2pi*fL (pi=파이)
3. 전송선로 트랜스포머의 고역 차단 주파수(fH)는 와이어의 꼬임(그들의 결합 사이에서)에서 최고주파수 이고,
올바른 특성 임피던스의 전송선로로 작용 할 때 허용된다.
4. 트랜스포머는 하나의 임피던스를 변환한다.
Z1(1차측), Z2(2차측) 일치하는 관계는
Z2 = Z1(N)^2 Eq.3
여기서
N = 2차와 1차의 권선비
반드시 제한 이내에, 만약 Z1 이 변하면 Z2 또한 변하고 새 값은 N^2 이 곱해진다.
이렇게 50옴 시스템으로 디자인된 믹서는 75옴 시스템 에서도 작은 변경으로 작동할 것이다.
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