линией, в диапазоне 28 МГц будет Меньше, чем в диапазоие 3,5 МГц.

Фактическое значение вносимой емкости можно определить, используя известные мостовые схемы измерения. Для этого симметрирующее устройство нагружают на активное сопротивление и измеряют величину Zo иа входе симметрирующего устройства (рис. 3.24). Из графика, приведенного на рис. 3.24, видно, что измеренная таким образом емкость С в диапазоне 7,5 МГц равна 30 пФ, а в диапазоне 30 МГц - 10 пФ. Изменение емкости приводит, во-первых, к изменению резонансной частоты диполя, а, во-вторых, согласно формуле (3.3), к изменению сопротивления Лт.

а 56 i

i-4 I

S 50

50 Ом .3. 9 битков

Zg-SOOM

п90 - 80 70 \

- ВО 50

40 SO I 20

I to *s

6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32

Рис. 3 24. Зависмость входного сопротивления ях собственной емкости С симм1.трирук,цего устройства, иагружеииого на сопротивление 50 Ом от частоты

Из-за случайной длины линии симметрирующего устройства изменение приводит к изменению входного сопротивления R. в пределах 5!,5...55 Ом (согласно графику на рис. 3.24). Отметим, чго такое рассогласование мало (Лсти<1,1) и поэтому вполне допустимо.

Рассматриваемая схема симметрирующего устройства вносит небольшое дополнительное затухание, которое не превышает 0,5 дБ.

Небольшие размеры, простота конструкции и некритичность к ошибкам при изготовлении определили широкое использование дайной схемы симметрирующего устройства в радиолюбительских антеннах для приема сигналов радиовещания и телевидения.

Ферритов ые апериодические симметрирующие устройства. Появление ферритов, работающих в диапазоне десятков мегагерц, привело к разработке н созданию на их основе симметрирующих и трансформирующих устройств для KB диапазона.

Выпускаемые промышленностью симметрирующие устройства, выполненные на базе ферритов, работоспособны в диапазоне 3...10 МГц, а в некоторых случаях даже в диапазоне 1...50 МГц.

В этих системах при симметричной нагрузке в обоих проводах протекают токи одинаковой величины, но имеющие противополож-

ное направление. Вследствие этого результирующее магнитное поле в ферритовом сердечнике равно нулю. Появление асимметрии в нагрузке приводит к появлению нескомпенсированного магнитного потока в сердечнике. Однако для асимметричного тока индуктивность катушки представляет большое сопротивление, которое еще увеличивается из-за наличия ферритового сердечника.

Ферритовые симметрирующие устройства производятся на мощности от нескольких милливатт до десятков киловатт. Разница определяется как выполнением самого сердечника, так и типом провода, из которого навиваются катушки.

Симметрирующие ферритовые устройства могут иметь различное схемное решение и назначение (рис. 3.25). На рис. 3.25й: при-

Бидзиларная обмотка

Ферритовыи сердечник

Скрещивание

1.1

Несимметрич- Симметричный вход ный 6ход S)

Трансдоорматор

Рис. 3.25. Ферритовое симметрирующее устройство:

а -схема согласования симметричных и несимметричных входов без трансформации сопротивлений (коэффициент трансформации 1:1): б - то же, что и на рис а, но с коэффициентом трансформации 1:4: в - то же, что и на рис. а, ио с коэффициентом трансформации 4 : I: г -то же, что и Eia рис а, но коэффициент трансформации изменяется от I : 4 до I : 10, д - схема согласования двух несимметричных линий с коэффициентом трансформации 4:1: е - схема, позволяющая осуществить фазовый сдвиг на 180° в несимметричной лнннн без трансформации

ведена схема симметрирующего устройства, выполненного на фер-ритовом сердечнике и имеющего три обмотки. Две из них намотаны бифилярно, а третья -- отдельно. Третья обмотка предназначена для улучшения характеристик симметрирующего устройства в диапазоне 28 МГц.

На рис. 3 256 приведена простейшая схема симметрирующего устройства, содержащего две бифилярные обмотки. Такие схемы обеспечивают трансформацию сопротивлений с коэфф1щиентом 1:4. Для сохранения симметрии в широком диапазоне волн намотку следует выполнять таким образом, чтобы между обоими проводами сохранялось небольшое и постоянное вдоль всей обмотки расстояние Это обеспечит удовлетворительное согласование сопротивления обмотки с волновым сопротивлением питающей линии (2о = = 50.. 75 Ом).

На рис. 3.25s представлена схема, трансформирующая сопротивление в отношении 4:1 и предназначенная для подключения к антеннам с малым входным сопротивлением (около 20 Ом). Эта схема, по сути дела, осуществляет сразу две функции: симметрирующего устройства и понижающего трансформатора сопротивления.

Схема на рис. 3 25г позволяет осуществлять изменение коэффициента трансформации в пределах от 4 : 1 до 10:1.

Схема на рис. 3.255 трансформирует сопротивление в отношении 4:1 и предназначена для согласования двух несимметричных линий.

На рис. 3 25е приведена схема, позволяющая осуществить фазовый сдвиг на 180° в несимметричной линии.

Отметим, что в ферритовых симметрирующих устройствах с повышением частоты число витков в обмотке, как правило, уменьшается. Следует помнить, что обработка поверхности ферритовых сердечников напильником не допускается, так как может привести к растрескиванию сердечников и, следовательно, резкому ухудшению их магнитных свойств. Можно рекомендовать обработку поверхности ферритов (например, его острых краев) мелкой абразивной бумагой.

Ферритовые симметрирующие устройства вносят незначительные дополнительные потери (0,1...0,2 дБ) и устойчивы к мгновенным перегрузкам.

Следует помнить, что поверхность ферритового сердечника может подвергаться коррозии. Поэтому поверхность сердечника, как правило, покрывают изоляционным лаком, а сам сердечник вместе с обмотками помещают в защитную коробку.

Параметры симметрирующих устройств. Для сравнения различных типов и схем симметрирующих устройств используются обычно следующие параметры: коэффициент полезного действия, коэффициент асимметрии, частотные характеристики

Коэффициент полезного действия ц определяется как отношение напряжс1шй на выходе U2 и входе Uj, измеренных так, как показано на рис. 3.26u:. При измерении симметрирующее устройство должно быть нагружено на сопротивление Ra, согласованное ; вол1ютим сопротивлением линии питания (с учетом коэффициента тра/юформации сопротнвле/щй). Следовательно, r}={Uz/Ut), а [тотери в децибелах, вносимые симметрирующим устройством, а = -201g([/,/t/2).

Коэффициент асимметрии измеряется с помощью схемы, приведенной на рис. 3.266. Измеряя напряжения Ui и U2, получаем