Balun 변압기의 원리

Balun 변압기의 원리

개요:

Balun은 3 포트 장치 또는 광대역 RF 전송 라인 전압 변환 장치로, 정합 된 입력을 차동 출력으로 변환하여 평형 전송선과 UN 평형 전송선 회로 간의 연결을 실현합니다. 장치. 배런의 기능은 시스템을 다른 임피던스 또는 차동 / 단일 종단 신호와 호환되도록 만드는 것이며, 휴대폰 및 데이터 전송 네트워크와 같은 최신 통신 시스템에 사용됩니다.

기능:

남작에는 다음과 같은 세 가지 기본 기능이 있습니다.

1. 언밸런스에서 밸런스로 전류 또는 전압을 변환합니다.

2. 일부 구조물에 의한 공통 모드 전류 억제

3. 일부 구조물을 통한 임피던스 변환 (임피던스 비는 1 : 1과 동일하지 않음)

Balun은 여러 유형으로 나뉘며, 그 중 일부는 임피던스 변환에 사용되며, 일부는 다른 임피던스의 전송선을 연결하는 데 사용됩니다. 임피던스 변환 발룬은 임피던스 매칭, DC 절연 및 단일 포트와의 균형 포트 매칭을 실현할 수 있습니다.
공통 모드 초크는 공통 모드 신호를 제거 할 수 있기 때문에 일종의 남작이기도합니다. Barron은 푸시 풀 증폭기, 광대역 안테나, 평형 혼합기, 평형 곱셈기 및 변조기, 위상 변 위기 및 동일한 전송 진폭과 두 회선 간의 180도 위상차가 필요한 모든 회로 설계에 사용됩니다.

목적:

Barron의 가장 일반적인 용도는 장거리 전송을 위해 불평형 신호를 평형 전송선에 연결하는 것입니다. 동축 케이블을 사용하는 단일 종단 형 신호 방식과 비교할 때, 평형 전송선을 사용하는 차동 신호 방식은 잡음 및 혼선에 의한 영향이 적고, 전압을 낮추고 비용면에서보다 효율적입니다. 따라서 Barron은 로컬 비디오, 오디오 및 디지털 신호 및 장거리 전송 회선 간의 인터페이스로 사용할 수 있습니다. Balun의 용도는 다음과 같습니다.

- 라디오 및베이스 밴드 비디오

- 레이더, 송신기, 위성

전화 네트워크, 무선 네트워크 모뎀 / 라우터

원리

남작의 이상적인 S 매개 변수는 다음과 같습니다.

S12 = S13 = S21 = S31

S11 = - 무한대

Balun의 두 출력은 크기가 같고 위상이 반대입니다.

주파수 영역에서 이것은 두 출력간에 180 도의 위상 이동을 나타냅니다.

시간 영역에서 이것은 하나의 평형 출력의 전압이 다른 평형 출력의 전압에 대해 음의 값을 갖는다는 것을 의미합니다.

또한 두 선 중 한 선은 분명히 접지되어야합니다.

예를 들어, 밸런싱 회로는 동일한 전위 진폭 및 반대 위상을 갖는 컨덕터로 구성됩니다. 마이크로 스트립과 동축 케이블은 크기가 다른 도체가 다르기 때문에 불평형 선이라고 할 수 있습니다. 발룬의 설계는 이러한 불균형 한 라인에 의해 야기 된 문제를 해결하는 것을 목표로합니다. - 발룬은 전류가 반대 위상으로 전송되는 평형 (또는 차동) 전송 라인과, 반대 위상으로 전송되는 불평형 (또는 단일 종단) 전송 라인 사이를 전환 할 수 있습니다. 지하로 전송됩니다.

동축 케이블에서 내부 전도체와 차폐 층 내부의 전류에 의해 생성 된 전계는 그들 사이의 공간으로 한정되어 두 전류는 동일한 진폭과 반대 위상을 갖습니다. 동시에, 표피 효과는 다른 전류가 차폐 층 외부에서 생성되도록합니다. 전류가 큰 경우, 급전선 인 동축 케이블을 안테나로 만들 수 있고 방사 강도는 전류에 비례합니다. 동축 케이블은 대칭적인 물리적 구조를 가지며, 내부 2 개의 도체상의 회로는 동일한 진폭 및 반대 위상을 갖기 때문에, 내부 구조 자체에 의해 생성 된 방사선은 매우 작다. 그러나 몇몇 요소는 두 도체의 현재 균형을 파괴 할 수 있습니다 (즉, "동일 진폭, 반대 위상"상태를 파괴 할 수 있음). 이 경우 피더의 내부 부분은 방패의 바깥 쪽 부분과 똑같은 큰 전자기 방사를 생성합니다. 이 불균형은 패턴의 왜곡, 간섭 및 손실을 초래합니다.

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