Coil32 - про дроселях високої частоти

Чим відрізняється дросель від котушки індуктивності? Та практично нічим! Однак він має певні особливості, інакше для такого елемента не придумали б спеціальної назви. Ця назва походить від німецького слова die drossel, що означає - "заслонка".

Coil32 - про дроселях високої частоти

Основне призначення дроселя - створити високий опір змінному струму ( "заступити" його) і пропустити без втрат постійний струм. Опір котушки визначається за формулою:

З формули видно, що у дроселя повинна бути максимально можлива індуктивність, чим вона вища, тим краще він "затуляє" змінний струм. Однак на високих частотах є свої особливості. Багато радіоаматори в своїх конструкціях в якості дроселів застосовують багатошарові котушки з великою індуктивністю, за принципом - "кашу маслом не зіпсуєш". Однак в такому випадку сильно зростають паразитні ємності. Ці ємності в поєднанні з високою індуктивністю дроселя перетворюють його в цілий ланцюжок коливальних контурів з резонансами частенько потрапляють в робочий діапазон або навіть нижче його, тоді дросель взагалі має ємнісний опір!
Часто ці паразитні коливальні контури, взаємодіючи з активними елементами пристрою, призводять до самозбудження і взагалі порушують його роботу.
Ось як виглядає графік реактивного опору дроселя залежно від частоти

Coil32 - про дроселях високої частоти
Чим вище частота, тим сильніше виявляються ці нехороші ефекти, отже зі зростанням частоти індуктивність дроселя повинна знижуватися. На практиці цю індуктивність вибирають з розрахунку, щоб його індуктивний опір на порядок перевищувала опір елементів паралельно яким він підключений по високій частоті. Є ще один критерій - загальна довжина проводу, яким намотаний дросель не повинна перевищувати чверті довжини хвилі найвищої частоти робочого діапазону (точка f0 на малюнку).

Магнітні властивості сердечника погіршуються з ростом частоти. На відміну від котушки, це властивість виявляється корисним для дроселя. Дроселі на осерді з низькочастотного фериту з μ = 400..600 мають більш широкий частотний діапазон. Раніше застосовувався спосіб розширити частотний діапазон дроселя з одним заземленим кінцем - прогресивна намотування. Однак як показано в статті про розрахунок власної паразитної ємності котушки - цей метод неефективний, принаймні для одношарових котушок.

Дроселі працюють в високоомних ланцюгах, наприклад анодний дросель вихідного каскаду передавача, часто працюють на частотах набагато вище власного резонансу і заслуговують на окрему увагу. Рекомендую дуже гарну статтю на тему анодного дроселя.

Дроселі працюють на низьких частотах мають свої особливості. Зазвичай це силові дроселі та їх конструктивний розрахунок залежить від сили протікає через них струму.

Схожі статті