Вилкинсон Моќ делител сплитер Combiner

Вилкинсон Моќ делител сплитер Combiner

- Преглед и основите на Вилкинсон делител сплитер combiner - како тоа функционира, дизајн критериуми и формули.

На Вилкинсон делител сплитер / Вилкинсон combiner е форма на моќ сплитер / моќ combiner која често се користи во микробранова апликации. Таа користи четвртина бран трансформатори, кои се лесно фабрикувани како четврт бран линии на печатени платки и како резултат на тоа, нуди можност за докажување на многу евтини и едноставни сплитер / делител / combiner додека сеуште обезбедува високо ниво на перформанси. Додека печатени коло далновод пристап е широко се користи за Вилкинсон делител / сплитер combiner, исто така е можно да се користи на други форми на далновод (на пример коаксијален кабел) или затрупан коло елементи (намотки и кондензатори).

На Вилкинсон моќ делител или Вилкинсон сплитер како што е исто така познат носи името од Ернест Вилкинсон, инженер за електроника кои првично се разви во 1960s. Вилкинсон објави својата идеја во IRE Транс. на Микробранови теорија и техники, во јануари 1960 под наслов: "N-начин моќ делител".

Тоа може да се види од насловот на трудот дека идејата за она што сега е позната како Вилкинсон моќ сплитер е за повеќе порта уред, иако најчестата имплементација гледа во практика овие денови е за две начин делител.


Вилкинсон моќ делител сплитер combiner предности и недостатоци

Со цел да се утврди дали да се користи Вилкинсон моќ делител сплитер / Вилкинсон combiner, потребно е да ги земат на предностите и недостатоците на користење на нив.

предности:

- Едноставност: Поделувачот / сплитер / комбинаторот Вилкинсон е особено едноставен и лесно може да се реализира со употреба на печатени компоненти на табла за печатено коло. Исто така е можно да се користат грутки индуктивни и кондензаторни елементи, но ова го комплицира целокупниот дизајн.

-Трошоци: Кога делителот на моќност Вилкинсон се реализира со користење на елементи на плочата за печатени кола, цената е многу ниска - веројатно единственото зголемување над оној на употребениот единечен отпорник произлегува од зголемување на површината на таблата што се користи како резултат на печатените елементи. Меѓутоа, за да се намалат загубите, можеби ќе треба да се користи подлога за PCB со мала загуба и тоа ќе ја зголеми цената.

-Загуба: Ако се користеа совршени компоненти, делителот за разделување на Вилкинсон нема да воведе дополнителна загуба над она што произлегува од поделбата на напојувањето помеѓу различните порти. Во прилог на ова, вистинските компоненти што се користат за сплитерот Вилкинсон можат да бидат со многу мала загуба, особено кога се користат линиите за пренос на PCB заедно со материјалот за подлога за PCB со мала загуба.

-изолација: Поделувачот / комбинаторот Вилкинсон обезбедува висок степен на изолација помеѓу приклучоците за „излез“.

Недостатоци:
-Одговор на фреквенцијата: Бидејќи сплитерот Вилкинсон се заснова околу употребата на линиите за пренос на четврт бран, тој има ограничен ширина на опсег, иако има некои достапни разделувачи на Вилкинсон кои нудат разумно широк ширина на опсег.


2 начин Вилкинсон моќ делител основите
Иако Вилкинсон моќ делител концепт може да се користи за N-начин систем, тоа е најлесно да се види како тоа работи како две начин системот, а подоцна се прошири за да се види како Вилкинсон моќ сплитер може да се користи како n-начин уред.
На Вилкинсон моќ делител / Вилкинсон combiner користи четвртина бран трансформатори да се подели на влезниот сигнал да обезбеди две излезни сигнали кои се во фаза едни со други.

А две начин Вилкинсон power сплитер / делител и Вилкинсон combiner

Резисторни меѓу двете излезни порти овозможува на два излези да се исти а исто така обезбедува изолација. Резисторни не прахосвам каква било моќ, и како резултат на тоа Вилкинсон моќ делител теоретски може да биде lossless. Во практиката постојат некои загуби, но тие се генерално ниски.

Вредностите во рамките на две начин Вилкинсон делител / combiner може да се пресмета:

R = 2 x Зо

Zmatch = SQRT 2 x Zo

       = 1.414 x Zo

каде што:
R = вредноста на прекинување отпорници поврзани помеѓу двете пристаништа
Zo = карактеристичните импеданса на целокупниот систем

Zmatch = импеданса на кварталот бран трансформатори во нозете на моќта делител combiner.

Со цел да се види како Вилкинсон делител работи, сметаат сигнал внесување на левата рака порта, порта 1 во дијаграмот погоре. Сигналот достигнува физичка Сплит и се преминува на двете излези, пристаништа два и три на Вилкинсон делител. Како и на две нозе на сплитер / делител се идентични, сигналите се појавуваат на резултатите ќе ги имаат истите фаза. Ова значи дека пристаништа 2 и 3 ќе биде на истиот потенцијал и нема струја ќе тече во отпорници.

Како енергија се подели, неопходно е да се осигура дека импеданси во рамките на Вилкинсон делител се одржува. За да се постигне ова, двете излезни порти мора секој се појави како импеданса на 2 x Zo - двете излезни порти на 2 Zo паралелно ќе презентира целокупната импеданса на Zo. Трансформација на импеданса се постигнува со поставување на една четвртина бран далновод помеѓу ѕвездата точка и излез - пренос линија има импеданса на 1.414 x Zo. На овој начин, импеданса во рамките на системот се одржува.

На Вилкинсон делител е идеална форма на сплитер / делител за многу RF апликации. Таа обезбедува ниско ниво на загуби и одржува високо ниво на изолација помеѓу излезни порти. Друга предност е тоа што често може да се направи многу поевтино, кога се користи на микробранови фреквенции, бидејќи далновод елементи можат да се отпечатат на коло. Ова значи дека единствената компонента бара за Вилкинсон делител е отпорници.

Остави порака 

Список со пораки