Страница написана на базе статьи С. Ханта G3TXQ Common-mode chokes c сайта Karinya В статье рассмотрены дроссели в диапазоне 1...30 МГц, но выводы справедливы и для УКВ частот. Особый интерес представляют вполне вероятные ситуации, когда наличие дросселя лишь увеличивает ток по кабелю.
Отсечка тока по кабелю дросселями
На графике результаты измерения импеданса дросселей в диапазоне 1 МГц ... 30 MHz.
Справа от графика - количество витков, кабель и сердечник, ферритовый или воздушный.
Измерения проведены с помощью Vector Network Analyser VNA2180 методом
измерения затухания и фазы, которые затем преобразованы в резистивное Rs
(активное) и реактивное Xs сопротивление дросселя.
Цветом обозначена величина комплексного сопротивления току по кабелю.
Однако, в зависимости от типа дросселя и феррита, сопротивление может быть
в основном резистивным, реактивным или где-то между ними. Черные полосы
в нижней части полоски показывают диапазон частот, в котором дроссель
преимущественно резистивный, когда Rs > Xs.
У дросселей с воздушным
сердечником черные полосы на графике не показаны, потому что
их сопротивление почти полностью реактивное.
Почему реактивные дроссели нежелательны
Рассмотрим это на примере укороченного диполя. Известно, что в этом случае его
"электрически удлиняют", иначе говоря, компенсируют емкостную составляющую
его входного сопротивления включением катушки с индуктивностью. Менее известно
то, что при этом ток в диполе возрастает существенно, наприер в диполе 0,42λ
в 4 раза.
Входное сопротивление внешней стороны экрана кабеля тоже представляет
для источника комплексное сопротивление с реактивной составляющей,
равновероятно индуктивного или емкостного характера. Причем того же порядка,
что и реактивное (индуктивное) сопротивление обычно применяемого дросселя.
И в случае, когда оно имеет емкостной харакитер, происходит то-же, что в
укороченном диполе с катушкой - это емкостное сопротивление частично или
полностью компенсирует индуктивное сопротивление дросселя и тем самым
уменьшает сопротивление дросселя току по кабелю.
Если резистивное сопротивление дросселя на феррите (о нем мы говорили на стр.
Ферриты на кабеле) будет достаточно велико,
то снижение реактивного сопротивления окажет малое влияние на отсечку тока
по кабелю, У дросселя на воздушном сердечнике резистивное сопротивление очень
мало, а реактивное сопротивление может оказаться полностью компенсированым
емкостной составляющей входного сопротивления внешней стороны экрана кабеля.
В результате установки такого дросселя мы получим вместо отсечки тока
его увеличение в несколько раз.
Примеры применения таких дросселей здесь
The DK7ZB-Match for Yagis