传输线变压器是一种电路元件。一般的功率放大器的频率特性取决于器件和输出、输入电路的频率特性,以LC谐振回路为输出电路的功率放大器,由于其相对通频带B/f0只有百分之几甚至千分之几,所以又称窄带高频功率放大器。这种放大器比较适用于固定频率或频率变化范围较小的高频设备,如专用通信机、微波激励源。对于要求频率相对变化范围较大的短波、超短波电台,由于调谐系统复杂,窄带功率放大器的运用就受到了严重的限制。为了展宽功率放大器的频带,需要采用具有宽频带特性的输出、输入电路,传输线变压器能够满足这种要求,可以使放大器的最高工作频率扩展至上千兆赫,并能同时覆盖几个倍频程的频带宽度,实现了在很宽的范围内改变工作频率时,放大器不用重新调谐的目的。
输线变压器的工作原理是什么?
对于普通变压器,其本身的高频特性差。而要改善低频响应,就要增加初级线圈匝数(加大电感),这样又导致分布电容的增大,使高频响应愈加变坏。采用高导磁率磁芯可使高、低频率特性大大改善,但磁芯都有其最佳工作频段,高于此频段时,磁芯的损耗增加,使其传输效率下降。由于分布电容和漏感的影响,即使采用了高导磁率磁芯的普通变压器,仍然不能工作在更高的频段和传递宽带信号。而新元件——传输线变压器,因其最高频率可达几百兆赫甚至上千兆赫,而常在射频段使用。
由于两根导线紧靠绕在一起,因此任意点的线间电容都是很大的,且在整个线上是均匀分布的。由于导线绕在高μ 磁芯上,故导线每一小段的电感量是很大的,且均匀分布在整个线上。由此传输线可以看成由许多电感、电容组成的耦合链,传输线变压器正是利用这些电感和电容之间的耦合, 完成了能量的传输。因此,在传输线变压器中,两线间的分布电容不但不会影响高频能量传输,而且是电磁能转换的必要条件。由于电磁波主要是在导线间的介质中传播,磁芯的损耗对信号传输的影响就会大大减少,所以传输线变压器的最高工作频率就可以大大提高,这就使传输线变压器传输高频、宽带信号成为可能。