Don’t wind chokes on red toroids!

http://www.iz2uuf.net/wp/index.php/2017/05/09/dont-wind-chokes-on-red-toroids/

9 мая 2017 г,  IZ2UUF

Не наматывайте дроссели на красных тороидах!

Я случайно наткнулся на ряд антенных проектов, в которых использовались синфазные дроссели в качестве балуна 1:1, выполненные из нескольких витков коаксиального кабеля, намотанного на порошковые железные тороиды T200-2.  

Но будут ли они работать?

Роль дросселя

 Дроссель BALUN работает, пропуская дифференциальный ток и подавляя синфазный ток, создавая для него некоторое сопротивление. Ключевым параметром, характеризующим дроссель, является CMRR, или Common Mode Rejection Ratio (коэффициент подавления синфазного сигнала). Его величина равна отношению дифференциального коэффициента усиления (ADIFF) к синфазному. Другими словами, CMRR - это ослабление синфазных токов в дБ за вычетом вносимых потерь в дБ. Последние, как правило, незначительны в этом типе BALUN на коротких волнах. Ron, W6WO, в своей статье, опубликованной в QEX11/12-2010, вычислил, что CMRR должен составлять не менее -20 дБ для всего интересующего диапазона частот, и не менее -30 дБ для узкополосных балунов.

Железный порошок против феррита

Чтобы оценить характеристики подавления «красных» тороидов, я подготовил два дросселя, намотав по 12 витков кабеля RG-58 на тороидальный сердечник из железного порошка T200-2 и на ферритовый FT240-43.

Используя векторный анализатор цепей, я измерил CMRR обоих дросселей, получив следующие результаты:

Как видим, CMRR дросселя на T200-2 значительно хуже нижнего предела -20 дБ, установленного W6WO, оставаясь таким в широком диапазоне частот. С другой стороны, CMRR дросселя на феррите FT240-43 очень хорош в широком диапазоне частот.

Наш дорогой друг Steve G3TXQ, которому я шлю свои искренние пожелания скорейшего выздоровления, опубликовал на своем сайте знаменитый анализ нескольких типов дросселей. Он определял качество дросселя BALUN, учитывая его синфазное сопротивление | Z |. Значения ниже 500 Ω вообще не считаются «подавляющими», значения от 500 Ω до 1000 Ω отмечены красным как «очень плохо», а «зеленая область» начинается с 4000 Ω.

Теперь мы можем сравнить оба наши дросселя, используя | Z | критерий, установленный G3TXQ:

В диапазоне от 1,8 до 30 МГц сопротивление дросселя, намотанного на T200-2, нигде даже не приближается к значению в 500 Ω; а в таблице, составленной G3TXQ, вообще не представлены дроссели с сердечниками из порошкового железа.

Вывод совершенно очевиден: не изготавливайте коротковолновых дросселей с использованием тороидов из порошкового железа!