Trasformatore RF

Un trasformatore RF è un dispositivo elettromagnetico che sta tra due o più circuiti e utilizza le variazioni dei segnali elettrici e il principio di induzione in un conduttore per produrre un campo magnetico variabile (flusso) che accoppia l'energia a un altro conduttore. L'accoppiamento è causato dal campo magnetico variabile che induce una forza elettromotrice (EMF) nell'altro conduttore, spesso denominato avvolgimento o bobina. I trasformatori si accoppiano in modo proporzionale alla permeabilità magnetica del materiale core attraverso il quale il campo magnetico viene modificato per collegare i due avvolgimenti, e sono di solito molto efficienti se usati all'interno della loro finestra di progetto. I trasformatori RF sono trasformatori che vengono ottimizzati per applicazioni con segnali a frequenze molto alte.
 
I trasformatori vengono utilizzati nelle applicazioni durante il passaggio da un'impedenza a un'altra nei segnali. Vengono anche utilizzati quando una tensione AC in ingresso deve essere dereferenziata dall'impedenza di ingresso, normalmente nota come livello di massa. Impedenze diverse sui due cavi in entrata relative alla messa a terra causano una condizione di non bilanciamento che rende il circuito soggetto a tensioni di rumore relative al riferimento della messa a terra. Le uscite del trasformatore non hanno punti di riferimento fissi (si potrebbe pensare al punto mediano degli avvolgimenti secondari come punto di riferimento mobile) e pertanto possono sopportare carichi simmetrici in un circuito bilanciato. Bilanciato nel senso di simmetrico per quanto riguarda l'impedenza. Il rumore che si accoppia su linee bilanciate successive può essere indotto ad accoppiarsi allo stesso modo, è il cosiddetto rumore di modo comune. Tale rumore viene eliminato rilevando la tensione differenziale nel ricevitore. I trasformatori vengono inoltre utilizzati per modificare i rapporti tra corrente e tensione (step-up/step-down correlati al cambio di tensione) in base al numero di bobine sui lati primario e secondario del trasformatore.
 
I trasformatori RF svolgono tutte le usuali funzioni dei trasformatori generici, ma a frequenze molto più elevate. Esistono fisicamente diversi tipi di trasformatori RF disponibili. I trasformatori di linee di trasmissione sono trasformatori implementati con avvolgimenti conduttivi bifilari equidistanti o avvolgimenti di cavi intorno al nucleo che può essere di materiali tipo ferrite o altri composti adatti, inclusa l'aria. Esistono trasformatori a quarto d'onda, così chiamati perché la loro lunghezza fisica è sincronizzata a un quarto della lunghezza d'onda della frequenza del centro di interesse. Questi possono essere implementati come guide d'onda o microstrip accoppiate su circuiti stampati.
 
I balun sono trasformatori RF specialmente ottimizzati per convertire un segnale RF su un circuito non bilanciato a un circuito bilanciato. Vengono usati in molte applicazioni per le comunicazioni, dove i circuiti dell'antenna devono essere in corrispondenza (impedenze adattate in mezzo), e i punti bilanciati/non bilanciati nel circuito devono essere convertiti in stati alternati. Possono anche essere usati come diffusori modalità comune per evitare la radiazione proveniente dal cavo attaccato all'antenna o dall'antenna. Continua a leggere Meno informazioni