Hallo,
mit einem Pulse Transformer sollen aus einem Primärsignal zwei möglichst
gleiche zueinander invertierte Signale gemacht werden.
Wohin wird die Hilfswicklung zur besseren kapazitiven Trennung/Balance
gelegt?
Doch so: S1,P,S2,N,S1,P,S2,N,S1,P,S2,N ....
oder?
Hihi, Michi,
die Wicklung "N.C.", not connected, ohne Abschluß hat mich irritiert,
ich dachte an die legendäre dritte Wicklung im Guanella-Transformator.
Alles Mumpitz - diese Wicklung ist, wie der Vorredner richtig erkannt
hat, eine Schirmwicklung.
Dient der Ableitung kapazitiver Ströme, die von der Primärwicklung
ausgehen.
Die Schirmwicklung wird gern als eine Lage Kupferfolie ausgeführt und
auf Masse gelegt. (Die Kupferfolie darf natürlich keine um den Kern
geschlossene Schleife bilden.)
Wo eine dritte Wicklung mit dem Wickelautomat billiger ist als die
Einlage einer Kupferfolie, wird auch eine Schirmwicklung gelegt. Die ist
aber weniger gut - denn je länger der Draht, je höher sein Widerstand,
desto geringer die Abschirmwirkung am heißen Ende.
In deutschen Zeichnungen wird der Schirm klarer dargestellt mit einem
geraden Strich, gelegentlich punktiert.
Ciao
Wolfgang Horn
Hallo Hase & Horn,
danke, das Stichwort Schirmwicklung liefert einige Suchtreffer, werd
mich mal durchkämpfen (50% der Suchtreffer kommen aus der Audio
Esotherik Ecke <g>).
Bei 5-15 Windungen etwas übereinander zu wickeln wird natürlich etwas
schwierig, aber übertragen auf nebeneinander liegende Wicklung sollte
doch das Prinzip auch anwendbar sein, oder?
Nur eins verstehe ich noch nicht ganz. Wenn ich eine kapazitive Kopplung
zwischen Primaerwicklung und Schirmwicklung/Trennfolie habe, so habe ich
doch auf der anderen Seite der Wicklung die gleiche Kopplung zwischen
Schirm und Sekundärwicklung, es sei denn ich mache diesen Abstand durch
eine zusätzliche Isolierlage grösser?
Bei den Luftspulen die ich testweise gewickelt habe komme ich bei enger
Wicklung auf 6pF zwichen den Spulen, was noch stark verbesserungswürdig
ist.
Zum besseren Verständniss:
Ich versuche gerade das Prinzip eines Sampling Oszis nachzubauen, klappt
auch schon ein bischen.
Zur Ansteuerung des Sample Switches aus einer Diodenbrücke benutze ich
Sub ns Impulse aus einem Avalache Pulser, die ich mittels des
Transformers in zwei entgegengepolte Pulse umforme zur Ansteuerung der
Diodenbrücke.
Hi, Michi,
Du: "Ich versuche gerade das Prinzip eines Sampling Oszis nachzubauen,
klappt
auch schon ein bischen."
Oh, eine wesentliche Information. Alles zurück.
Wenn Du keine gewaltige Potentialtrennung brauchst, dann nimm einen
Leitungsübertrager ("Transmission Line Transformer") vom Typ "Unbal" -
unbalanced - balanced.
Ein Doppellochkern sollte reichen, bifilar bewickelt, ein paar
Windungen.
Ciao
Wolfgang Horn
Auf die Schnelle hab ich zu dem Stichwort Schirmwicklung neben dem einen
Standardsatz, den alle voneinander Abschreiben, nur folgendes
brauchbares gefunden:
Trafos mit Schirmwicklung oder Schirmfolie
http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/netzum.htm
Transformer mit Schirmwicklung
http://www.wikipatents.com/de/3533649.html
Mir scheint auch, wenn die meisten Leute von Schirmwicklung reden,
denken sie neben dem zusätzlichen Durchschlagsschutz eher an einen NF
Transformer der durch die Schirmwicklung eine gewisse HF Filterwirkung
bekommt.
Aber ich befürchte im UHF+ Bereich bleibt vom Konzept der Ableitung der
kapazitiven Einkopplung nach GND nicht mehr viel übrig.
Überschlagsmässig gerechnet ergeben zumindestens bei einer echten
Schirmwicklung 10 Windungen bei meinen Tests ~630nH, was bei 1GHz 40 Ohm
bedeutet. Das wird schon arg gross gegenüber den 6pF = 26 Ohm.
Da hilft in der Tat nur Folie.
>Ein Doppellochkern sollte reichen
Zuerst hatte ich ein paar Ferrit Kerne durchprobiert, aber die wirkten
in dem Frequenzbereich nur noch als Drossel und die Impulsbreite auf der
Sekundärseite stieg sofort auf unbrachbare 10ns+ an (die "Bandbreite"
eines Sampling Oszis wird ja im wesentlichen von der "Torzeit" des
Sampling Gates bestimmt).
Daher bin ich auf Luftspulen umgestiegen, aber vielleicht finde ich noch
brauchbares Kernmaterial.
>Wenn Du keine gewaltige Potentialtrennung brauchst
zumindestens bei einer Version des Diode Bridge Gates sitzen die Spulen
an entgegengesetzten Enden der Bridge und sind DC mässig gegeneinander
vorgespannt. Eine Common Mode Einkopplung von der Primärseite wäre da
nicht besonders hilfreich.
Michi,
informiere Dich bitte über Leitungsübertrager, Transmission Line
Transformer oder Baluns.
Lese von den Segnungen der genialen Lösung, Primär- und Sekundärwicklung
bifilar zu wickeln, also so ineinander verdrillt, daß die kapazitive
Kopplung und die induktive konstruktiv miteinander wirken.
Was meinst Du wohl, warum ich das geschrieben habe?
ciao
Wolfgang Horn
>Lese von den Segnungen ....>meinst Du wohl, warum ich das geschrieben habe?
Na, ich kämpfe mich doch schon den ganzen Tag durch alle mögliche
wichtige und unwichtige Literatur, die ich zu dem Thema auftreiben kann.
Von daher weiss ich eure zusätzlichen Stichworte durchaus zu schätzen.
Aber das braucht halt seine Zeit bis man Wichtiges von Unwichtigen
trennen kann, da man als Anfänger zunächst mal jede Tür mit dem Balken
quer zu nehmen versucht. Also etwas Geduld....
Hallo, Kupfer Michi,
betr. Verständnis Schirmwicklung:
Durch Einbringen einer an Masse gelegten Abschirmwicklung ( bzw. -folie
) zwischen den beiden zu entkoppelnden Wicklungen wird erreicht,
dass zwischen diesen Wicklungen keine kapazitive Kopplung mehr besteht.
Alle kapazitiven Kopplungsströme werden ja nach Masse abgeleitet.
Den Effekt der Entkopplung der Wicklungen voneinander
erkaufe ich mir ( unvermeidlich ) mit einer grösseren Kapazität zum
Schaltungsnullpunkt, diese Kopplung wird also stärker.
Mfg.
>Alle kapazitiven Kopplungsströme werden ja nach Masse abgeleitet.
Den Effekt der Entkopplung der Wicklungen voneinander
erkaufe ich mir ( unvermeidlich ) mit einer grösseren Kapazität zum
Schaltungsnullpunkt
Danke, die Erklärung hilft weiter, werd damit mal experimentieren.
So, falls es noch jemand interessiert,
hab mir jetzt das Konzept der Transmission Line Transformer etwas
durchgelesen und damit experimentiert.
Dies hier hat mir zum Verständniss am meisten geholfen:
Transmission Line Transformers: Theory, Design and Applications ...
http://www.highfrequencyelectronics.com/Archives/Dec05/HFE1205_Trask.pdfhttp://www.highfrequencyelectronics.com/Archives/Jan06/HFE0106_TraskPart2.pdf
Damit hab ich mir dann zunächst mal einen rein Coaxbasierten Balun
gebaut.
Die symetrie ware jedoch nicht gerade berauschend (20%).
Danach hab ich zwei Abwandlungen probiert:
Symetrierung mittels Kompensationsleitung wie hier beschrieben:
Ein Beitrag zu Entwurf und Modellierung von Anpassschaltungen fuer
breitbandige Mikrowellen Leistungsverstaerker
http://edocs.tu-berlin.de/diss/2005/horn_johannes.pdf Kap. 7
AN1034: Three Balun Designs for Push-Pull Amplifiers
http://www.freescale.com/files/rf_if/doc/app_note/AN1034.pdf
damit wars dann weitaus symetrischer, aber da ich das ganze diskret mit
Coaxleitungen aufgebaut hab, war das Ergebniss stark von der
geometrischen Anordnung der Coaxstücke abhängig.
Darum hab ich dann zu Dämpfung des Commen Mode Anteils Ferittringkerne
genommen.
3 Ferrite über den einfachen Coax TLT (ohne Symetrieleitung) geschoben
brachte nahezu vollständige Symterie (~1-3%).
Zur Krönung hab ich dann einen TLT mit einem verdrillten 2 Draht als TL
auf einem Ringkern aufgebaut (vulgo 1:1 Balun).
Dieser brachte dann genausogute Resultate, man muss jedoch die Impedanz
für den Abschluss bestimmen.
Nach dieser Erkentnissreise hab ich mich wegen der Kompaktheit für
letztere Balunvariante entschieden.
Damit kann ich die symetrischen Pulse für meine Sample Bridge ohne
jegliche Verbreiterung erzeugen (ist sowieso alles jenseits der
Bandbreite meines 200MHz Oszi).
Pulse_Transformer.gif
(7,8 KB)
