By  Darrel Emerson.

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Il trasformatore/adattatore al "DODICESIMO D'ONDA"  è spesso una più comoda alternativa al più noto trasformatore quarto d'onda. 

Non è un concetto nuovo, essendo già pubblicato nel 1961, ma è relativamente sconosciuto dai radioamatori.

Con il trasformatore a  quarto d'onda, due impedenze Z1 e Z2 sono adattate utilizzando un quarto d'onda della linea di trasmissione usando la classica formula: Radice quadrata dell'impedenza  (Z1.Z2). 

Questo funziona bene, ma spesso richiede una impedenza caratteristica non standard.  Ad esempio, per abbinare un carico di 50 ohm al cavo 75 ohm, un trasformatore a quarto d'onda ha bisogno di un tratto di cavo di impedenza caratteristica 61,2 ohm.

Con il trasformatore XII-onda, due spezzoni di cavo sono utilizzati in serie, ciascuna elettricamente circa un dodicesimo-lunghezza d'onda, ma impedenze caratteristiche uguali alle due impedenze Z1 e Z2 essere abbinati. 

Le figure seguenti illustrano la differenza tra il XII-onde e un trasformatore quarto d'onda.

La figura in alto mostra il trasformatore XII-Wave.

Per adattare impedenze Z1 e Z2, richiedono due lunghezze di cavo, ciascuna di lunghezza L vicino a quello elettrico

XII-lunghezza d'onda. 

L'impedenza caratteristica di una lunghezza è Z1, Z2 dall'altra.

Come illustrato in precedenza, con il trasformatore quarto d'onda, è necessario solo un cavo corrispondente, di lunghezza elettrica

Lq = un quarto di lunghezza d'onda, ma questo è molto spesso una impedenza caratteristica non standard.

La lunghezza precisa di una sezione XII-wave.

Le lunghezze elettriche specifiche necessarie nel trasformatore dodicesimo-wave sono solo poco meno di un dodicesimo esatto. Quando corrispondenza impedenze Z1 e Z2, se B = Z1 / Z2, allora la lunghezza elettrica precisa della sezione -wave "dodicesimo" è data da:

L = [arctan (sqrt (B / (B ^ 2 + B + 1)))] / (2.pi)

dove la funzione arctan si presume restituire un angolo in radianti. L è la lunghezza elettrica di ogni sezione del cavo di corrispondenza, misurata in lunghezze d'onda.

La lunghezza L è tracciata seguente in funzione del rapporto di corrispondenza di impedenza, Z1 / Z2. La linea tratteggiata orizzontale corrisponde ad una lunghezza dodicesima esatta (,0833,333 mila).

Larghezza di banda

La larghezza di banda SWR del trasformatore XII-onda è molto ampio, ed è paragonabile al trasformatore quarto d'onda.

 Il grafico indica il SWR risultante come funzione della frequenza, in cui un trasformatore XII onda viene utilizzato per abbinare rapporti impedenza Z1 / Z2 di 1,5, 2, 3 e 4.

L'asse di frequenza si estende da DC al 50% superiore a quella nominale frequenza di design.

Esempi:

(1) Un trasformatore di adattamento dodicesimo onda per 50 MHz

Un trasformatore 50 MHz, corrispondenti 75-50 ohm:

Dalla figura, o l'equazione, la lunghezza richiesta della sezione corrispondente è 0,0815 lunghezze d'onda. 

A 50 MHz (= 6 metri di lunghezza d'onda), questo diventa 0,489 metri. Consentire per un fattore di velocità di 0,66, la lunghezza fisica bcomes 0,323 metri, o 12,7 pollici. 

La figura seguente illustra il trasformatore completo.

Gli due antenne 50 ohm ad un singolo alimentatore 50 ohm

Nella figura sopra, dal momento che sono corrispondenti un rapporto di impedenza di 2: 1, ogni lunghezza L è (l'equazione di cui sopra o la cifra indicata la lunghezza desiderata di sezione per un determinato rapporto di trasformazione corrispondente) 0,0781 lunghezze d'onda. 

Se questo fosse utilizzato a 28 MHz (10,7 metri) la lunghezza diventa 0,836 metri. 

Consentire per un fattore di velocità di 0,66, questo diventa una lunghezza fisica di 0,552 metri o 21,7 pollici. Tutti lunghezze L sarebbe 21,7 pollici, e tutti i cavi sono dello stesso (per esempio 50 ohm) impedenza caratteristica ..

Si noti che questo è un modo assolutamente generale di risolvere il problema del matching di mettere alimentatori N, ciascuno dei Z0 impedenza, in parallelo. 

Le impedenze sezione corrispondente richiesti sono Z0, e Z0 / N.

È sempre possibile effettuare un alimentatore di impedenza caratteristica Z0 / N semplicemente mettendo sezioni N di Z0 impedenza in parallelo.

Riferimento

Anche se relativamente sconosciuta negli ambienti radioamatori, il trasformatore dodicesimo-onda è stata descritta per la prima nel 1961, quando era in uso per corrispondenza di componenti 200 MHz presso l'acceleratore del CERN. 

Vedi:

"Un trasformatore Comodo per corrispondenza coassiali Lines"

by B. Bramham, in Ingegneria Elettronica, Vol 33, pp.42-44,

Gennaio 1961.

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