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Circuito de rechazo de modo común del transformador trifilar (recuperación de señal, combinador híbrido, RF)

Estoy tratando de desarrollar un circuito que me permita restar efectivamente dos fuentes diferentes de ruido de RF de una sola señal al mismo tiempo. Estoy planeando utilizar algo llamado transformador "trifilar", que es efectivamente un transformador con 3 devanados separados. Mi idea es que, si introduzco mi señal de RF ruidosa original en uno de los devanados, un tipo de ruido de RF en el segundo devanado, y el otro tipo de ruido de RF en el tercero, se puede recuperar la señal.

He oído hablar de esta configuración llamada "combinador híbrido", que permite obtener la suma y la diferencia de dos señales diferentes mediante este transformador de tres devanados, utilizando el rechazo en modo común, como una reactancia.

Hybrid Combiner

En efecto, lo que me gustaría hacer, es restar dos diferentes señales separadas de una tercera señal. Me doy cuenta de que esta es una manera pobre de describir lo que quiero hacer, así que he incluido un diagrama a continuación con vueltas iguales para cada uno de los tres devanados (tenga en cuenta la convención de puntos):

Trifilar Circuit

Por supuesto, las señales de CC no se transmitirán de un devanado a otro, por lo que no es relevante, pero las añado por generalidad.

Mi pregunta es: cuando se introducen señales (o ruido) en cada uno de los devanados de un transformador, ¿cómo reaccionan? En mi experiencia típica, un transformador tiene dos devanados, uno de los cuales es la "entrada" (o primario) y el otro es la "salida" (o secundario). ¿Qué ocurre cuando se aplican corrientes a los tres devanados (primario, secundario y terciario)?

¿Es posible recuperar la señal original?

Gracias.

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user44635 Puntos 4308

El transformador trifilar que has dibujado acoplará sus tres devanados. En el caso del transformador ideal, eso significa que la tensión en cada conjunto de devanados será idéntica.

Por lo tanto, pondrá en paralelo todas las señales. El hecho de que haya dibujado impedancias de carga de Z en el extremo de cada devanado significa que el transformador no cortocircuitará realmente sus dos fuentes de ruido, lo que sin las Z podría haber hecho que funcionaran mal. La tensión media de la fuente de ruido, es decir, la mitad de la suma, se añadirá a tu señal.

Sin embargo, conectar las dos fuentes de ruido en paralelo de esta manera es una forma bastante "sucia" de hacerlo.

Puedes diseñar un combinador de tres entradas, que aísle cada señal de la otra. Otra posibilidad es conectar en cascada un par de combinadores de dos entradas. Las ecuaciones de diseño para estas cosas son fácilmente disponibles, o usted puede comprar la pieza terminada, ver MiniCircuits por ejemplo.

Si las fuentes son de baja impedancia, entonces sería mejor poner en cascada un par de transformadores simples, añadiendo una fuente de ruido en cada uno. Los transformadores pondrán la tensión de ruido en serie con la tensión de señal, por lo que basta con añadirlos. Como las dos series de ruido están entonces en serie, no se cargarán mutuamente.

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