Circuito de rechazo de modo común de transformador trifilar (recuperación de señal, combinador híbrido, RF)

Estoy tratando de desarrollar un circuito que me permita sustraer de manera efectiva dos fuentes diferentes de ruido de RF de una sola señal al mismo tiempo. Estoy planeando usar algo llamado transformador "trifilar", que es efectivamente un transformador con 3 devanados separados. Mi opinión es que, si introduzco mi señal de RF ruidosa original en uno de los devanados, un tipo de ruido de RF en el segundo devanado y el otro tipo de ruido de RF en el tercero, la señal se puede recuperar.

Escuché sobre esta configuración llamada "combinador híbrido" que le permite obtener la suma y la diferencia de dos señales diferentes usando este transformador de tres devanados, usando el rechazo de modo común, como un estrangulador.

Combinador híbrido

En efecto, lo que me gustaría hacer es restar dos señales separadas diferentes de una tercera señal. Me doy cuenta de que esta es una forma deficiente de describir lo que quiero hacer, por lo que he incluido un diagrama a continuación con vueltas iguales para cada uno de los tres devanados (tenga en cuenta la convención de puntos):

Circuito Trifilar

Por supuesto, las señales de CC no se transmitirán de un devanado a otro, por lo que no es relevante, pero las agrego por generalidad.

Mi pregunta es, cuando ingresa señales (o ruido) a cada uno de los devanados de un transformador, ¿cómo reaccionan? En mi experiencia habitual, un transformador tiene dos devanados, uno de los cuales es la "entrada" (o primario) y el otro es la "salida" (o secundario). ¿Qué sucede cuando se les aplican corrientes a los tres devanados (primario, secundario, terciario [?])?

¿Es posible recuperar la señal original?

¡Gracias!

¿El ruido que está inyectando es una réplica exacta del ruido que infesta la señal?
@Andy alias - sí lo es.
Mi instinto me dice que será difícil de implementar de una manera fácil de replicar. Si piensas en un Balun, está haciendo lo mismo y es capaz de intentarlo.
@KalleMP Estoy de acuerdo, actúa más o menos como un balun, pero dado que elimina dos señales diferentes de devanados separados, es más como dos baluns integrados en uno. En realidad, estos transformadores triflares existen como un comercial del producto de estantería, el problema es que realmente no puedo modelar esto (no pude encontrar transformadores triflares en SPICE/PSPICE, o incluso cómo escribir las ecuaciones del circuito para ello) para ver si sería efectivo antes de construirlo, y si lo construyo primero, no sé cómo probar para ver si está haciendo lo que se supone que debe hacer.
@iwant, en LTspice puede modelar dos inductores acoplados mediante un comando SPICE, "k L1 L2 1" (1 indica 100% de acoplamiento). Modelar tres inductores acoplados es fácil: "k L1 L2 L3 1" ...
@ZekeR ¿Cómo maneja la polaridad diferente de cada devanado?
@iwant, cuando agrega ese comando SPICE, aparece un punto en cada inductor que indica la polaridad. Después de eso, puede intercambiar los terminales del inductor según corresponda.

Respuestas (1)

El transformador trifilar que ha dibujado acoplará sus tres devanados. En el caso ideal del transformador, eso significa que el voltaje en cada juego de devanados será idéntico.

Por lo tanto, efectivamente conectará todas las señales juntas en paralelo. El hecho de que haya dibujado impedancias de carga de Z en el extremo de cada devanado significa que el transformador en realidad no cortocircuitará sus dos fuentes de ruido juntas, lo que sin las Z podría haber hecho que funcionen mal. El voltaje promedio de la fuente de ruido, es decir, la mitad de la suma, se agregará a su señal.

Sin embargo, conectar efectivamente sus dos fuentes de ruido en paralelo de esta manera es una forma bastante 'sucia' de hacerlo.

Puede diseñar un combinador de tres entradas que aísle cada señal de la otra. Alternativamente, conecte en cascada un par de combinadores de dos entradas. Las ecuaciones de diseño para estas cosas están fácilmente disponibles, o puede comprar la pieza terminada, vea MiniCircuits por ejemplo.

Si las fuentes son de baja impedancia, sería mejor conectar en cascada un par de transformadores simples, agregando una fuente de ruido en cada uno. Los transformadores pondrán el voltaje de ruido en serie con el voltaje de la señal, así que simplemente agréguelos. Como las dos series de ruido están en serie, no se cargarán entre sí.

Gracias por la información, ¿está diciendo que independientemente de la señal que se aplique a cada devanado, cada uno terminará llevando exactamente la misma señal? La parte de MiniCircuits que mencionas es algo en lo que estaba pensando, aunque no se llama trifilar xformer en sus documentos. Lo que realmente quiero hacer es eliminar dos fuentes separadas de ruido presentes en una línea tratando cada una de ellas de forma independiente, una por devanado. es posible? Intenté modelar esto con poca suerte, principalmente debido a mi ignorancia sobre cómo funcionan los transformadores de devanados múltiples. ¿Cuál es la mejor manera de abordar esto?
Circuito de rechazo de modo común de transformador trifilar (recuperación de señal, combinador híbrido, RF)
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v