Transformador de banda ancha con núcleo de ferrite

Tecnología Electrónica

Transformador de banda ancha
TRANSFORMADOR DE BANDA ANCHA
CON NUCLEO DE FERRITE

El transformador de banda ancha realizado con núcleos toroidales de ferrite es uno de los más
utilizados en RF.
El uso de núcleos de ferrite permiten obtener permeabilidades más altas y por ende se colocarán
menos vueltas, por lo que disminuyen las pérdidas debido a I2.R, obteniéndoseasí un mejor rendimiento en la zona de bajas frecuencia. Se deberá seguir cumpliendo la regla
XL  i
4.Z
Los núcleos con valores de permeabilidad altas son ideales para transformadores de banda ancha,
ya que se podrá obtener una valor alto de inductancia con pocas vueltas, mejorando la operación a
bajas frecuencias. Muchos de los transformadores que se utilizan en el rango de 2 a 30 MHz sonconstruidos con núcleos con = 950.
i
1-1 Transformadores con bobinado bifilar:
La Fig. 1 muestra 4 tipos comunes que pueden realizarse con núcleos toroidales y utilizando
bobinado bifilar.

Rin

RL

Rin
RL

Rin= RL

RL= 4 Rin
4:1
(b)

1:1 Inversión de fase
(a)

Fase

Rin
Desbalanceado
Rin

RL
Balanceado

RL= 4 Rin

RL =

Rin
2

Rin
Combinado

4 : 1 Balun(c)

(d)

Figura Nº 1

En estos transformadores, el material del núcleo debe tener una permeabilidad tal para que permita
altos valores de inductancia y mejorar la respuesta a bajas frecuencias. La sección del núcleo deberá
ser tal que permita manejar la potencia del circuito asociado. En el rango de 1,5 a 40 MHz, los núcleos
pueden tener un valor de permeabilidad que varía entre 125 a950.
En la Fig. 1-a se observa un transformador simple de inversión de fase. La relación de impedancias
es 1:1. El bobinado se puede efectuar retorciendo dos conductores unas 10 a 15 veces por pulgada y
luego bobinarlo sobre el núcleo como si fuera un sólo conductor.
La Fig. 1-b se ve un transformador desbalanceado, cuya relación es 4:1. Esta configuración se
utiliza cuando se desea bajar a 50a la entrada de un amplificador de salida de RF. Se pueden utilizar
dos de estos transformadores en cascada, como se ve en la Fig. 2-d. El transformador de relación 4:1 se
usa también cuando se desea elevar la impedancia del colector de salida u otra relativamente baja a 50
1-5

Tecnología Electrónica

Transformador de banda ancha

.
La Fig 1-c muestra un balun (balanceado adesbalanceado) de relación 4:1. Una aplicación común
de este dispositivo es la adaptación entre los 50 de una línea de transmisión a los 200 de una
antena balanceada. Igualmente se lo puede utilizar entre un alimentador de 75  y los 300  de un
sintonizador de TV. Un transformador combinado se muestra en la Fig. 1-d. Se pueden combinar dos
impedancias (R in y R in) como sería el caso de dosamplificadores finales idénticos conectados a una
misma carga RL. Para la condición de adaptación, RL deberá ser equivalente a Rin/2. Entonces, si se
utilizan dos bobinados de 50 como fuente de excitación, la carga a la entrada deberá ser de 25 
.
1-1-1 Transformadores cuadrifilares:
En la Fig. 2-a se ve un transformador desbalanceado de relación 9:1
RL

Rin

Rin

RL

RL = 9 Rin
RL= 9Rin
9:1
Bal. a bal.

9:1
Desbal. a desbal.

Fase
(b)

(a)

T1

T2

Rin

RL

Rin
4:1

RL
RL= Rin

4:1
Rin= 16 RL

16 : 1
Desbal. a desbal.

1:1
Bal. a desbal.

(d)

(c)

Figura Nº 2

Esta configuración se emplea cuando se desea elevar o disminuir la impedancia para poder acoplar
la entrada o salida de un amplificador de estado sólido. También se lo usa en laadaptación de líneas de
transmisión coaxiles a antenas que poseen bajos valores de impedancia, tales como alimentar una
antena vertical de 1/4  El transformador de la Fig. 2-b se lo utiliza cuando se requiere una
.
transformación de 9:1 entre terminaciones balanceadas. Esto es ideal para adaptar una línea de
alimentación coaxil de 75 a una antena dipolo de 75  Los transformadores T1 y...