New-Tech Magazine | May 2020 Digital Edition

התנגדויות, השראויות וקיבולים פרזיטיים, של קיבולים משותפים וקיבולים פרזיטיים מתואר מודל אלמנטים 2 עצמיים. באיור ) של lumped - element model מקובצים ( שנאי לא אידיאלי, אשר מתאר התנגדויות והשראויות פרזיטיות של שני הסלילים, וכן את הפסדי התנגדות הליבה ואת ההשראות האקטיבית של הסלילים. מתוך המודל של שנאי לא אידיאלי, ברור שהתקנים אלו פועלים ברוחב פס מוגבל, שיש לו ) ודירוג הספק insertion loss הפסדי מעבר ( מרבי, והם מציגים ביצועים אחרים תלויי תדירות, טמפרטורה והספק. בדרך כלל, תדר הקיטעון הנמוך של שנאי ת"ר אמיתי מוכתב על ידי ההשראות האקטיבית של הסליל, ותדר הקיטעון הגבוה נקבע על ידי הקיבול בין הסלילים ובתוך הסלילים. הפסדי המעבר שקיימים ברוחבהפסהפעיל הםתוצאהשל ההפסדים האוהמיים בסליל הראשוני ובסליל המשני בתוספת ההפסדים בתוך הליבה. מאחר שהפסדים אוהמיים נוטים להיות פונקציה של התדירות והטמפרטורה, רוחב פס יעיל לפעולה של שנאי יהיה מוגבל על ידי שני הגורמים האלו. בכמה סוגים של שנאי ת"ר יש השראויות זליגה הנובעות מצימוד מגנטי לא שלם בין הסלילים. מאחר ) של ההשראות יחסי reactance שההיגב ( לתדירות, ערכים פרזיטיים אלו יקטינו את ) בתדירויות return loss הפסדי ההחזרה ( גבוהות, אבל יגדילו את הפסדי המעבר בתדירויות נמוכות. טופולוגיות מורכבות יותר של שנאים, למשל כאלו של שנאים עם כמה סלילים, סנפים ואלמנטים נוספים מציגות דינמיקת ביצועים משתנה שמבוססת על הטופולוגיה ועל מבנה השנאי. לדוגמה, אפשר לממש התקן ת"ר באמצעות שנאי ת"ר, הידוע (מאוזן ללא מאוזן), אשר Balun בשם משמש לחיבור פנימי יעיל של מעגלי ת"ר מאוזנים (עם נתיב אותות הפרשי) אל מעגלי ת"ר לא מאוזנים (עם נתיב אותות מיוחס – בחיבור יחיד) עם טרנספורמצייה של עכבות. בנוסף, אפשר גם לממש באמצעות שנאי ת"ר התקן אחר, דומה ל- , אשר משמש Unun , אשר ידוע בשם Balun לחיבור יעיל של מעגלי ת"ר לא מאוזנים אל מעגלי ת"ר לא מאוזנים. נפוץ שתוכנן ויוצר משנאי Balun התקן בצימוד שטף, אשר מיוצר Balun הוא שנאי על ידי ליפוף חוטים נפרדים סביב ליבה

תרשים סכמתי של שנאי אידיאלי :1 איור

«

המשוואות של שנאי אידיאלי :1 משוואה

«

מודל של שנאי עם רכיבים פרזיטיים :2 איור

«

מגנטית והארקת צד אחד של הכריכות הראשיות. לכן, אותות ת"ר המיוחסים (בחיבור צד אחד להארקה), אשר נכנסים בצד הסליל העיקרי הלא מאוזן, עוברים טרנספורמציה של העכבה למוצא הפרשי (מאוזן) דרך הסליל המשני. בחינה מעמיקה יותר של התיאוריה, התפקוד והביצועים של 2 יוצגו בחלק Unun וה- Balun של ה- הסדרה פיזור המסתורין מעל שנאי ת"ר. הערות לגבי ליבות מגנטיות של שנאים שנאי ת"ר אשר כוללים ליבה מגנטית (בדרך כלל פרומגנטית) נתונים לכמה גורמים בלתי רצויים שפוגמים בביצועיהם. למשל השראת המיגנוט של הליבה מגבילה את ביצועי התדירות הנמוכה של שנאי

ת"ר. השראת המיגנוט היא פונקציה ) הליבה, שטח permeability של חדירות ( חתך הרוחב של הליבה המגנטית ומספר הכריכות סביב הליבה. השראת המיגנוט מגדילה את הפסדי המעבר בתדירויות נמוכות וגם מקטינה את הפסדי ההחזרה. כמו כן, החדירות של הליבה היא פונקציה של הטמפרטורה, כשעלייה בחדירות מובילה לעלייה בהפסדי המעבר בתדירויות נמוכות. טכנולוגיות של שנאי ת"ר שני הסוגים העיקריים של שנאי ת"ר בדידים הם שנאי ליבה עם חוט ושנאי קו תמסורת. בנוסף, קיימים שני סוגים נפוצים של תכנונים לשנאיי ת"ר בעלי פרופיל נמוך . MMIC ושנאי LTCC וקומפקטי: שנאי

55 l New-Tech Magazine