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[电路/定理]

TLT——“二象性”

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HWM|  楼主 | 2016-1-17 17:46 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
传输线变压器(TLT),顾名思义既有传输线特性且又同时具有所谓的变压器特性,看似有某种“二象性”。而正是如此,似乎难以理解。其实,如果你能知道其就是某种共模电感的话,理解起来根本就没有任何问题!

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沙发
HWM|  楼主 | 2016-1-17 17:56 | 只看该作者
本帖最后由 HWM 于 2016-1-17 17:57 编辑

TLT本质上是一条传输线,其能量是通过传输线内的电磁场传输,而非传统意义上的变压器磁耦合。“变压器”只是为了起到某种隔离和变换作用。

下面给一幅图(一个例子),说明一下其结构:



注意上图中的输入和输出与通常意义下的变压器有何不同(这里采用了同轴电缆作为传输线)。

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HWM|  楼主 | 2016-1-17 18:13 | 只看该作者
TLT是RF器件,工作频率相对较高。由于采用了传输线(并行绞线或同轴电缆)形式绕制,可以近似地认为其为全耦合(即无漏磁)。见下图:



又由于工作频率较高,而其负载通常在几十欧数量级,励磁电感的感抗远大于负载阻抗,由此可以近似地认为其就是个理想变压器。这样可近似认为,传输线变压器的两侧电流和电压相等。

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HWM|  楼主 | 2016-1-17 18:19 | 只看该作者
这里,先再引一下我的两个旧帖:

Smith圆图——空间维度
https://bbs.21ic.com/icview-1202034-1-1.html


图解变压器,兼玩个新名词——“广义理想变压器”....
https://bbs.21ic.com/icview-1223020-1-1.html


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HWM|  楼主 | 2016-1-17 18:28 | 只看该作者
由上面给出的引帖可知,四分之一波长传输线就具有阻抗变换作用。但是,各位可以计算一下按照通常的电路尺度,那该是个什么频段。此外,由于四分之一传输线阻抗变换器是个窄带器件,并不适合宽带应用。

如果频率在1G以下,通常可以认为波长远比传输线长(小一个数量级以上),那么就可以采用传输线变压器来实现阻抗变换。

注意,TLT是个集总参数器件!

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HWM|  楼主 | 2016-1-17 18:38 | 只看该作者
给一几个例子:



这是个巴伦。

此外,如果2端接地,则是一般的传输线;而如果4端接地,则就是个反相器。

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7
HWM|  楼主 | 2016-1-17 18:45 | 只看该作者


这是个1:4的阻抗变换器,同样可以构成巴伦。

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8
HWM|  楼主 | 2016-1-17 18:49 | 只看该作者


这个例子,各位自己分析一下,看是个什么东西。

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9
xukun977| | 2016-1-17 18:55 | 只看该作者
下面该进入正题-谈谈TLT实质了吧--绪论都贴到8楼了都。

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HWM|  楼主 | 2016-1-17 18:56 | 只看该作者
传输线变压器(TLT)虽说是个“小众器件”(通常在大功率RF系统中应用),其原理确是非常“大众”。

当然,如果考虑传输线的线长(即所谓的长传输线变压器),那么分析和设计相对就比较复杂一些了。

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xukun977| | 2016-1-17 19:22 | 只看该作者
HWM 发表于 2016-1-17 18:49
这个例子,各位自己分析一下,看是个什么东西。


那几个图是很老的英文书上的,看着眼熟

巴伦是音义,跟晶体管transistor来源类似,是不平衡和平衡英文组合,常用的有变压器巴伦,LC巴伦,混合巴伦,微带线巴伦等。
所以谈TLT,聚焦其工作原理,不要谈巴伦之类的应用知识,不然话题太大了。

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xukun977| | 2016-1-17 19:52 | 只看该作者
古代黑白电视机天线输入端的300转75欧的4:1阻抗变换器都出来了,:D

第1.2.3楼对TLT理解,其实就是张肃文那本书上原话,具体可见我那帖子中的截图。这里就不说了。

4.5.6.10的内容,几乎跟TLT的原理没有任何关系,充其量是应用。

综上可见,本专贴内容其实还是我那个帖子里的东西,具体点仍旧是张肃文先生的原话罢了,没有什么新的见识和理解,对比我那个帖子图片就知道了。

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