Transformator hibrid
Un transformator hibrid (sau transformator de punte sau uneori pur și simplu hibrid ) este un transformator care are trei înfășurări și este proiectat pentru a fi configurat ca un circuit având patru porți conjugate în perechi.
Un semnal de intrare la o ușă este împărțit în mod egal între cele două uși adiacente, dar nu apare la ușa opusă. În diagramă, semnalul din W se împarte între X și Z, în timp ce niciun semnal nu trece către Y. În mod similar, semnalele din X se împart între W și Y în timp ce nimic nu vine spre Z etc.
Funcționarea corectă necesită potrivirea impedanței caracteristice cu toate cele patru porturi. Transformatoarele hibride sunt o clasă de cuplaje direcționale în care puterea la portul de intrare este împărțită în mod egal între cele două porturi de ieșire. Sunt posibile alte forme hibride decât transformatorul hibrid; orice format de cuplaj direcțional poate fi proiectat pentru a fi un hibrid. Aceste formate includ linii de transmisie și ghiduri de undă .
Explicaţie
Utilizarea principală a unui transformator hibrid cu bandă fonică este conversia a 2 la 4 fire în secțiuni secvențiale ale unui circuit de comunicații, de exemplu într-un set de terminare cu 4 fire. Această conversie a fost necesară atunci când repetatoarele au fost introduse în circuite cu 2 fire, o practică frecventă în telefonie la începutul secolului al XX-lea. Fără transformatoare hibride, ieșirea unui amplificator este alimentată direct în intrarea celuilalt, generând o situație de urlet [1] (diagrama superioară). Folosind transformatoare hibride, ieșirile și intrările sunt izolate, obținându-se o funcționare corectă a repetorului cu 2 fire. Spre sfârșitul secolului, această practică a devenit rară, dar transformatoarele hibride au continuat să fie utilizate în cărțile de linie .
Scheme de circuit ale unui transformator hibrid
Transformatoarele hibride sunt realizate folosind transformatoare. Au fost utilizate două versiuni de transformatoare hibride, versiunea cu transformator unic care oferă ieșiri neechilibrate cu un capăt conectat la masă și versiunea cu transformator dublu care oferă porturi echilibrate.
Transformator hibrid cu un singur transformator
Pentru utilizare în repetatoarele cu 2 fire, versiunea cu transformator unic este suficientă, deoarece amplificatoarele din repetatoare au intrări și ieșiri împământate. X, Y și Z au terenul în comun. Așa cum se arată în stânga, semnalul din W, portul cu 2 fire, va apărea la X și Z. Dar din moment ce Y este conectat de la centrul bobinei la centrul dintre X și Z, nu apare niciun semnal. Semnalul din X va apărea la W și Y. Dar semnalul la Z este diferența dintre ceea ce apare în Y și, prin bobina transformatorului, ceea ce apare în W, care este zero. Un raționament similar arată că ambele perechi, W și Y, X și Z, sunt conjugate.
Transformator hibrid cu transformator dublu
Când ambele circuite cu 2 și 4 fire trebuie să fie echilibrate, sunt utilizate transformatoare hibride cu două transformatoare, așa cum se arată în partea dreaptă. Semnalul din portul W se împarte între X și Z, dar datorită conexiunii inversate la înfășurări, se anulează la portul Y. Semnalul din portul X merge la W și Y. Dar datorită conexiunii inversate la porturile W și Y, Z nu primește niciun semnal. Deci perechile, W și Y, X și Z, sunt conjugate.
Aplicații
Hibrizii telefonici sunt utilizați în centralele telefonice pentru a converti formatul cu 4 fire în conexiunea cu 2 fire de ultima milă la telefonul abonatului. Un alt tip de transformator hibrid este utilizat în telefoane pentru a converti emițătorul cu 4 fire (căști) și receptorul (microfonul) la conexiunea de linie cu 2 fire. Acest tip de transformator hibrid se numește mai frecvent bobină de inducție datorită faptului că derivă din bobină de inducție de înaltă tensiune. Nu produce o tensiune ridicată, dar la fel ca varietatea de înaltă tensiune, este un transformator intensiv în scopul realizării unei potriviri de impedanță între emițătorul de microfon din carbon cu impedanță redusă și părțile cu impedanță mai mare ale sistemului. Bobina simplă de inducție a evoluat apoi într-o formă de transformator hibrid pentru reducerea tonului lateral [2] , adică volumul ieșirii microfonului care apoi revine la căști. Fără aceasta, în setul cu cască, vocea utilizatorului telefonului ar fi mai puternică decât vocea celuilalt utilizator. [3] [4] Astăzi, versiunea transformator a hibridului a fost înlocuită de rețele rezistive și versiuni compacte cu circuite integrate , care utilizează electronice bazate pe astfel de circuite pentru a efectua munca unui transformator hibrid.
Transformatoarele hibride cu frecvență radio sunt utilizate pentru divizarea semnalelor radio, inclusiv a semnalelor de televiziune. Circuitul care efectuează această diviziune asigură faptul că semnalul care vine de la antenă este împărțit în mai multe receptoare.
Notă
- ^ pentru urlet , literalmente urlet , se referă la un efect care produce fluiere enervante similare cu urletele legate de un fenomen similar cu efectul Larsen care apare cu microfoane și difuzoare
- ^ Termenul ton secundar indică fenomenul care apare atunci când difuzorul de la telefon își aude propria voce reprodusă de receptor însuși prin receptor. Este în esență o formă de returnare audio.
- ^ Joseph Carr, Steve Winder, Stephen Bigelow, Understanding Telephone Electronics , pp. 68-70, Newnes, 2001 ISBN 0080520030 .
- ^ Lewis Coe, Telefonul și mai mulți inventatori ai săi: o istorie , pp. 124, 173, McFarland, 2006 ISBN 0786426098 .
- Acest articol include materiale din domeniul public din Standardul Federal 1037C al Administrației Serviciilor Generale (care susține MIL-STD-188 )
Elemente conexe
linkuri externe
- Douglas Rice (2008)Modelarea hibrizilor de telefonie ca matrice 2 × 2
