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TEMA: Transformadores sintonizados ajustables

Transformadores sintonizados ajustables 5 años 9 meses ago #9235

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¿porqué no funcionan estos transformadores cómo la simulación y los cálculos predicen?

Hasta ahora era un poco misterio y toda la culpa se la llevaba el Q de la bobina que presumeiblemente varía con la posición de núcleo. Esto no pasa con los torides de polvo de hierro ya que las bobinas que lo forman están fijas al núcleo, este no cambia al no ser ajustable y tienen un buen Q, fácil de más de 150.

La bobina del club I04 02C 5GD está hecha sobre una formita fileteada en varias partes de tal forma que es como si fueran varias bobinas en serie pero acopladas mutuamente al estar muy cerca. Luego lleva un núcleo para ajustar el valor de la bobina.

Además lleva dos tomas que permiten seleccionar una relaciónd de transformación u otra, según la toma elegida.

Sorpresa, la relación de transformación cambia con la posición del núcleo. Extraño parece. Varía entre 5 y 12 para la toma 6-3, siendo 3 masa o desacoplado y entre 8 y 20 para la toma 4-3. Con un Q de 60 a 80 dependiendo de la frecuencia y la posición del núcleo.

En fin, todo un sistema variable para que a la hora de hacer un filtro sintonizado salga cualquier cosa menos lo esperado, salvo por casualidad.

Sin carga y con el núcleo a ras de la formita resuulta que la impedancia de entrada entre las patillas 4-3 es de 6 ohmios a la frecuencia de resonanacia o de 18 ohmios entre las patillas 6-3. Si ahora cargamos con 3300 ohmios entre las patillas 1-3 la impedancia de entrada cae a 4 ohmios en las tomas 4-3. Ya con estas impedancias de entrada sin cargar la bobina tenemos que es mucho menor a 50 ohmios, luego difícilmente podemos hacer un filtro que esté en algo parecido a 50 ohmios.

La explicaciçón es sencilla si vemos como está hecha la bobina. Los bobinados de las tomas 3 y 4 estan en el extremo inferior de la bobina, por atnto cuando el núcleo está totalmente dentro hasta que hace tope, el factor de acoplamiento sube y por tanto baja la relación de transformación, al sacar el núcleo baja el factor de acoplamiento a menos de 0,5 y por tanto sube mucho la relación de transformación, a esto hay que añadir que en función de la posición del núcleo la inductancia de los distintos devanados varía de forma distinta. Aunque el tpotal de la inductancia es lo que determina la frecuencia de resonancia para una capacidad dada, si las inductancias de la bobina de las tomas 3 u 4 no varían proporcinalmente como el resto de la bobina, cambia la relación de transformación tambien.

La conclusión es que este tipo de bobina hay que caracterizarlo para la posición de núcleo que deseemos usar, hacer la medida de relación de transformación, Q e inductancia, diseñar el filtro y si es necesario cambair mucho el punto de ajuste de la bobina mejor ajustar la capacidad de sintonía.

Un estudio detallado de este fenómeno sería objeto de una artículo o incluso varios artículos para el boletín.

Seguimos con la canícula.
Juan Pablo
EA QRP #695
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