JP3517160B2 - 複同調トランス - Google Patents
複同調トランスInfo
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Description
ダンスと高周波増幅器の入力インピーダンスとの整合を
とリ、受信能率を高くすると共に、受信波を選択する同
調回路とイメージ妨害波を抑圧するトラップ回路を兼ね
備えるスーパヘテロダイン受信機の高周波複同調トラン
スに関する。
るイメージ周波数はスーパヘテロダイン方式特有の妨害
波である。このイメージ周波数fimは受信波f1 か
ら中間周波数fi の2倍離れた周波数であり、上側ヘ
テロダイン方式ではfim=f1 +2fi 、下側ヘ
テロダイン方式ではfim=f1 −2fi となる。
例えば、288kHzのLW帯波を受信するとき、中間
周波数を 450kHzとすると、上側ヘテロダイン方
式の場合、 288kHz+450kHz×2=1188kHz の周波数がイメージ周波数となる。このため、通常52
2kHz〜1710kHzのMW帯波にイメージ周波数
が入ってしまい混信する恐れがある。
波同調コイルの段数を増やしたり、イメージ周波数に対
するトラップ回路を別に設けるなどの対策が必要とな
る。ところが、高周波同調コイルの段数を増やすと、回
路を構成する可変容量素子であるバリコンや可変容量ダ
イオードの数が増えて価格が上昇し、回路の調整も複雑
になる。また、価格の上昇を抑えるため、固定容量素子
を使用したイメージ周波数に対するトラップ回路を別に
設ける場合、特定のイメージ周波数は取り除くことがで
きても、受信周波数に応じて変化する広い受信帯域のイ
メージ周波数を固定的なトラップ回路で取り除くのは不
可能である。
数と簡単な回路構成で広い受信帯域のイメージ周波数を
一様に抑圧することができる複同調トランスを提供する
ことを目的になされたものである。
めに、本発明は以下のように構成した。
き1次同調巻線と並列に可変容量素子を接続して成るア
ンテナ同調トランスと、タップb付き結合巻線とタップ
c付き2次同調巻線を共用巻線すると共に、タップbは
直接2次同調巻線に、タップcはインピーダンス補正用
の付加容量素子を介して結合巻線にそれぞれ接続し、こ
れと並列に可変容量素子を接続して成る負荷同調トラン
スと、を入力側と出力側にそれぞれ配置し、1次同調巻
線のタップaを前記結合巻線に接続し、2次同調巻線の
タップcを直流遮断用の付加容量素子を介して増幅器に
接続することを特徴とするスーパヘテロダイン受信機の
複同調トランスである。請求項2の発明は、前記負荷同
調トランスの結合巻線と2次同調巻線を、その巻数と結
合係数をアレンジしながら2以上の巻溝を有する複数枚
つばのドラム型フェライトコアに巻回することを特徴と
する請求項1記載の複同調トランスである。請求項3の
発明は、前記負荷同調トランスの結合巻線と2次同調巻
線の結合係数を0.1乃至0.7に設定することを特徴
とする請求項1記載の複同調トランスである。請求項4
の発明は、前記2次同調巻線のタップcを介して直列接
続する巻線の結合係数を0.85乃至1.0に設定する
ことを特徴とする請求項1記載の複同調トランスであ
る。請求項5の発明は、前記結合巻線のタップbを介し
て直列接続する2つの巻線は、それぞれの巻き始めを同
極性にして磁束が加わり合う接続の相互誘導回路を形成
することを特徴とする請求項1記載の複同調トランスで
ある。請求項6の発明は、前記結合巻線と2次同調巻線
のタップb、cを介して直列接続する3つの巻線は、そ
れぞれの巻き始めを同極性にして磁束が加わり合う接続
の相互誘導回路を形成することを特徴とする請求項1記
載の複同調トランスである。
施の形態について説明する。
イン受信機の複同調回路の回路図を示す。複同調回路
は、入力側にアンテナ同調トランスT1と出力側に負荷
同調トランスT2を配置する。アンテナ同調トランスT
1は、インピーダンス整合用の1次入力巻線N1と同調
用のタップa付き1次同調巻線N2を変成器結合し、1
次同調巻線N2と並列に可変容量素子Cと付加容量素子
C1を接続して一次共振回路を形成する。負荷同調トラ
ンスT2は、タップb付き結合巻線N3とタップc付き
2次同調巻線N4を共用巻線し、タップbは2次同調巻
線N4に直結し、タップcは付加容量素子C2を介して
結合巻線N3に接続する。そして、これらと並列に可変
容量素子Cを接続して二次共振回路を形成する。
(図示しない)に接続し、他端をアースする。
線N21と巻線N22を直列接続し、一端を可変容量素
子Cと付加容量素子C1に接続し、他端をアースする。
31とN32を直列接続し、一端を1次同調巻線N2の
タップaと、付加容量素子C2を介して2次同調巻線N
4のタップcに接続し、他端をアースする。巻線N3
1、N32は、それぞれの巻き始めを同極性にしてN3
1、N32の磁束が加わり合う接続の相互誘導回路を形
成する。
線N41とN42を直列接続し、一端を結合巻線N3の
タップbに接続し、他端を可変容量素子Cに接続する。
巻線N31、N41、N42は、それぞれの巻き始めを
同極性にして N31、N41、N42の磁束が加わり
合う接続の相互誘導回路を形成する。なお、それぞれの
巻線の極性を明らかにするために、巻線のスタート位置
を図のドットで示す。
引き出し、直流遮断用の付加容量素子C′を介してIC
増幅器(図示しない)に連結する端子2に接続する。ま
た、付加容量素子C2を介して結合巻線N3の一端と1
次同調巻線N2のタップaにも接続する。これにより、
巻線N31、N32、N41、N42、付加容量素子C
2、可変容量素子Cによるイメージ周波数に対するトラ
ップ回路を形成する。付加容量素子C2は、図では一端
をタップa(あるいは結合巻線N3の一端)と他端をタ
ップcに接続しているが、一端をタップa、b間の任意
の一点と他端をタップb、c間の任意の一点に接続して
もよい。
図2に示すように、キャップコアCAを有する3枚つば
ドラムコアDの第一溝D1と第二溝D2に巻回する。こ
のとき巻線N31、N32、N41、N42の巻数と干
渉度をアレンジし、巻線N3とN4の結合係数を0.1
〜0.7に設定し、巻線N41とN42の結合係数を
0.85〜1.0に設定する。
な構成で、端子1に加えられた入力信号を一次共振回路
と二次共振回路に導き、可変容量素子Cを変化させて特
定の受信周波数に同調させる。同時に、入力信号に混入
したイメージ妨害波を巻線N31、N32、 N41、
N42、付加容量素子C2、可変容量素子Cによるトラ
ップ回路により減衰する。
3に示すように、受信周波数に応じて周波数特性全体が
略平行移動し、トラップ回路の共振周波数もバンド帯域
内において平行移動してイメージ周波数を抑圧する。
周波数に応じて移動する理由を具体的に説明する。図1
の負荷同調トランスT2の二次共振回路を考えやすくす
るために、以下のように回路を簡略化する。まず、図4
に示すように、タップb、cを入出力共通にしてタップ
cとし、結合巻線N3の巻線N32を省略する。これに
より、巻線N31、N41を単一巻線N43に置き換
え、タップcを介して巻線N43と巻線N42を直列接
続する。また、交流バイパスコンデンサC′は、バンド
帯域内のインピーダンスが略0となって無視でき、巻線
N21はインダクタンスを無限大と仮定して省略する。
さらに、付加容量素子C2についてはとりあえず除外
して考える。
と、流れる電流は同じ方向に流れて磁束が加わり合い、
それに従って巻線N43、N42の自己インダクタンス
L43、L42はL43′、L42′に変わり、巻線
N43、N42の相互インダクタンスをM(M>0)と
すると、 L43′=L43+M L42′=L42+M となる。ここで、 L43 =L43′−M L42 =L42′−M であるから、巻線N43、N42は、等価的にL4
3′、L42′と直列に−Mを接続する回路を形成す
る。
換えて可変容量素子CのキャパシタンスをCとすると、
図5に示すように、−Mと直列にL43′とL42′+
Cの並列回路を接続し、入力信号とアース回路の間にー
M、L43′、L42′、Cによるトラップ回路を形成
する。
ると、
=0)にする周波数が受信周波数f0 となり、最小
(分子=0)にする周波数がトラップの共振周波数f
0′となる。従って、受信周波数f0 は、
数に応じてインピーダンスが変化し、可変容量素子Cと
巻線N31、N41、N42のリアクタンスが等しくな
る受信周波数f0 において同調し、可変容量素子Cと
結合係数Kあるいは巻数をアレンジしたN42のリアク
タンスが等しくなるトラップの共振周波数f0 ′にお
いて減衰を与える。従って、可変容量素子Cを変化させ
ると、図3に示すように、受信周波数f0に応じて周波
数特性全体が略平行移動し、このときトラップの共振周
波数f0′も可変容量素子Cの変化に応じて平行移動す
る。これにより、受信周波数f0 に応じて変化するイ
メージ周波数を抑圧することができる。
は同調回路のリアクタンスに比べて小さいので、可変容
量素子Cの容量が大きい低周波領域ではトラップの共振
周波数f0 ′の移動幅は小さいが、可変容量素子Cの
容量が小さい高周波領域では移動幅が大きくなってより
高域に移動する。例えば、受信周波数f0 =999k
Hzでトラップの共振周波数f0 ′=1899kHz
の場合、より高い受信周波数f0 =1404kHzに
対してはトラップの共振周波数f0 ′=2304kH
z以上となる。このため、減衰帯域がイメージ周波数よ
り高くなってトラップが甘くなる。
C2を巻線N32、N41と並列に接続する。付加容量
素子C2を追加した分、トラップ回路と同調回路のリア
クタンスは共に大きくなるが、トラップ回路の方がより
大きくなるので、トラップの共振周波数f0 ′は受信
周波数f0 に比べてより低域に移動する。これによ
り、トラップの減衰帯域をイメージ周波数に近付けるこ
とができる。
ランスT2の受信周波数f0 が低域に移動するため、
アンテナ同調トランスT1の受信周波数f0 もこれに
合わせて低くし、そのために付加容量素子C1を追加す
る。付加容量素子C2の容量が小さい場合は、受信周波
数f0 もほとんど変化しないので、付加容量素子C1
を追加しないこともある。
結合係数Kを大きくすると計算式の分母が小さくなるの
で高域に移動し、結合係数Kを小さくすると分母が大き
くなるので低域に移動することが分かる。あるいは、結
合係数Kを固定して巻線N42の巻数を増やすと計算式
の分母が大きくなるので低域に移動し、巻線N42の巻
数を減らすと分母が小さくなるので高域に移動すること
がわかる。このように、結合係数Kあるいは巻線N42
の巻数に幅を持たせることにより、トラップの共振周波
数f0 ′をイメージ周波数帯域に合わせることができ
る。
6に示す従来回路と比較すると、図7に示すように、イ
メージ周波数付近で減衰し、MW帯域で実測した結果バ
ンド帯域内において20dB〜45dBの改善が見られ
た。また、受信感度においても、従来回路と同等レベル
であり、他の電気特性を劣悪することなく、イメージ周
波数を抑圧している。さらに、複同調トランスの一方の
負荷同調トランスは、共用巻線のため従来に比べて大幅
に巻数が減り、複同調トランスの小型・軽量化を実現し
た。
例を示す。図8の複同調回路は、タップb、b′付き2
次同調巻線N5と出力巻線N41を変成器結合し、タッ
プa、b′を介して1次同調巻線N2と2次同調巻線N
5を接続する。そして、タップb′は付加容量素子C2
を介して出力巻線N41の一端に接続すると共に、タッ
プbを出力巻線N41の他端に接続し、2次同調巻線N
5と並列に可変容量素子Cを接続して二次共振回路を形
成したものである。タップbの位置は、トラップ位置補
正のため、タップb′までの範囲で変更することがあ
る。
量素子Cと並列にトラッキング補正用の容量素子C0を
接続したものである。
N21を単独に巻き、タップaを省いて結合巻線N3に
直結したものである。
容量素子C2をタップb、c間に接続したものである。
ランスは、タップa付き1次同調巻線と並列に可変容量
素子を接続して成るアンテナ同調トランスと、タップb
付き結合巻線とタップc付き2次同調巻線を共用巻線す
ると共に、タップbは直接2次同調巻線に、タップcは
インピーダンス補正用の付加容量素子を介して結合巻線
にそれぞれ接続し、これと並列に可変容量素子を接続し
て成る負荷同調トランスと、を入力側と出力側にそれぞ
れ配置し、1次同調巻線のタップaを前記結合巻線に接
続し、2次同調巻線のタップcを直流遮断用の付加容量
素子を介して増幅器に接続する。従って、本発明によれ
ば、負荷同調トランスの共用巻線の相互誘導による相互
インダクタンスMとLCによるトラップ回路を形成する
ので、可変容量素子を変化させると受信周波数に連動し
てトラップ回路の共振周波数も変化し、受信周波数に応
じて変化するイメージ周波数を抑圧することができる。
さらに、インピーダンス補正用の付加容量素子がトラッ
プの共振周波数を低域に移動させるので、トラップの減
衰帯域をよりイメージ周波数に近付けることができる。
また、負荷同調トランスを共用巻線してそれぞれ相互イ
ンダクタンスMを引き出すので、トラップのための新た
な部品を必要とせず、経済的と信頼性が向上する。
調トランスの共用巻線を、その巻数と結合係数をアレン
ジしながら2以上の巻溝を有する複数枚つばのドラム型
フェライトコアに巻回する。さらに、負荷同調トランス
の共用巻線は、それぞれの巻き始めを同極性にして磁束
が加わり合う接続の相互誘導回路を形成する。従って、
本発明によれば、負荷同調トランスの共用巻線の巻数と
結合係数によってトラップの共振周波数が変化するの
で、インピーダンス補正用の付加容量素子と共に巻数と
結合係数をアレンジしてトラップの共振周波数を適切に
イメージ周波数付近に合わせることができる。
ある。
を比較した図である。
である。
例である。
例である。
Claims (6)
- 【請求項1】 タップa付き1次同調巻線と並列に可変
容量素子を接続して成るアンテナ同調トランスと、 タップb付き結合巻線とタップc付き2次同調巻線を共
用巻線すると共に、 タップbは直接2次同調巻線に、タップcはインピーダ
ンス補正用の付加容量素子を介して結合巻線にそれぞれ
接続し、 これと並列に可変容量素子を接続して成る負荷同調トラ
ンスと、を入力側と出力側にそれぞれ配置し、 1次同調巻線のタップaを前記結合巻線に接続し、 2次同調巻線のタップcを直流遮断用の付加容量素子を
介して増幅器に接続することを特徴とするスーパヘテロ
ダイン受信機の複同調トランス。 - 【請求項2】 前記負荷同調トランスの結合巻線と2次
同調巻線を、その巻数と結合係数をアレンジしながら2
以上の巻溝を有する複数枚つばのドラム型フェライトコ
アに巻回することを特徴とする請求項1記載の複同調ト
ランス。 - 【請求項3】 前記負荷同調トランスの結合巻線と2次
同調巻線の結合係数を0.1乃至0.7に設定すること
を特徴とする請求項1記載の複同調トランス。 - 【請求項4】 前記2次同調巻線のタップcを介して直
列接続する巻線の結合係数を0.85乃至1.0に設定
することを特徴とする請求項1記載の複同調トランス。 - 【請求項5】 前記結合巻線のタップbを介して直列接
続する2つの巻線は、それぞれの巻き始めを同極性にし
て磁束が加わり合う接続の相互誘導回路を形成すること
を特徴とする請求項1記載の複同調トランス。 - 【請求項6】 前記結合巻線と2次同調巻線のタップ
b、cを介して直列接続する3つの巻線は、それぞれの
巻き始めを同極性にして磁束が加わり合う接続の相互誘
導回路を形成することを特徴とする請求項1記載の複同
調トランス。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
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JP2001024481A JP2001024481A (ja) | 2001-01-26 |
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JP19419799A Expired - Fee Related JP3517160B2 (ja) | 1999-07-08 | 1999-07-08 | 複同調トランス |
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1999
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