トロイダルトランスの周波数特性

励振用トランジスタのテストに使ったFB801-#43とFT37-#43のトロイダルトランスについて、周波数特性を確認した。
FB801-#43は巻線比2:1入力側トランス。前段からの信号をコア付きコイルの2次側で受けた場合を想定。出力インピーダンス50Ω(typ)の信号源を使った場合でも、直接入力より特性が良かったので使用。
FT37-#43は巻線比4:1として終段素子の出力インピーダンスを1kΩ程度と想定して出力インピーダンス50Ωに整合させている。

nanoVNAで1~100MHzのS21を測定した。
信号出力、入力共にインピーダンスは50Ωなので、インピーダンスが不整合な状態での測定になるため、予め想定されるインピーダンス不正堂によるロスを試算すると、FB801-#43、巻線比2:1入力トランスは-2dB、FT37-#43、巻線比4:1出力トランスは-6.5dBとなった。
実際の測定では、FB801-#43、巻線比2:1入力トランスは30MHzまでフラットな特性。入力に対して-2dBのロスが発生。
FT37-#43、巻線比4:1出力トランスは1~30MHzまでの変化が1dBでフラットではない。また、入力に対して-7~-8dBのロスが発生。
共にHF帯の測定には問題のない周波数特性で有る事が確認できた。

信号出力側に用いているFT37-#43、巻線比4:1出力トランスの入出力特性を測定したところ、このトランス自体が+20dBm(100mW)を超えた辺りで飽和していた。FT37-#43の飽和点を調べずに1W程度は使えるだろうと思い込んでいたが、意外に早く飽和した。
FT50-#43のコアで同様の巻き線で作ったトランスに代えて測定すると、測定信号源の最大出力である33dBmの入力迄、出力は直線的に増加。どの程度の電力迄使用できるのかは、信号源が準備できてから調べてみたい。
周波数特性は30MHzまでフラットで、そこから-3dBは63MHzとなった。

 

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