传输线变压器工作原理，你能看懂么 传输线变压器的作用是什么？

传输线变压器问题简单问题。~

由于两根导线紧靠绕在一起，存在很大的线间电容，且在整个线上是均匀分布的。由于导线绕在高频磁芯上，每一小段导线也存在很大的电感，且均匀分布在整个线上。由此传输线可以看成由许多电感、电容组成的耦合链。
　　在负载匹配的条件下，两个线圈中通过的电流大小相等，方向相反，由于2、3 两端都接地，这样信号电压u1 加在传输线始端1、3 时，同时也加到线圈1、2 两端，负载则也接到了线圈的3、4 端，传输变压器同时按变压器方式工作。由于电磁感应，负载也获得了与u1 大小相等方向相反的感应电压u2。此时，在1、3 和2、4 端的电压仍分别为u1 和u2，从而也保证了传输线输入输出的电压关系。

传输线变压器是实现多模馈电网络功能的主要部件，它起着功率合成、功率分配的作用。传输变压器近似于理想传输线。由于传输线的电长度很短（一般小于八分之一波长）可视为短接线，输入信号将直接加到负载上，能量的传输不会受到变压器的影响，因此传输线变压器具有良好的高频特性。在低频率段，由于激磁感抗下降，激磁电流上升，输出将减小，但由于采用了高μ的磁芯，两线圈的耦合很紧，信号仍可由次级很好地输出，此时变压器传输方式起着主要作用。
传输线变压器是在传输线和变压器理论基础上将二者有机结合而形成的新元件，它既具有变压器的性能，又有传输线的特性，因此具有频带宽的特点，通常被用在射频电子电路中。
传输线变压器的应用：
⑴实现宽带阻抗匹配；
⑵实现平衡、不平衡转换；
⑶实现功率合成、功率分配 。

对于普通变压器，其本身的高频特性差。而要改善低频响应，就要增加初级线圈匝数（加大电感），这样又导致分布电容的增大，使高频响应愈加变坏。采用高导磁率磁芯可使高、低频率特性大大改善，但磁芯都有其最佳工作频段，高于此频段时，磁芯的损耗增加，使其传输效率下降。由于分布电容和漏感的影响，即使采用了高导磁率磁芯的普通变压器，仍然不能工作在更高的频段和传递宽带信号。而新元件——传输线变压器，因其最高频率可达几百兆赫甚至上千兆赫，而常在射频段使用。

由于两根导线紧靠绕在一起，因此任意点的线间电容都是很大的，且在整个线上是均匀分布的。由于导线绕在高μ 磁芯上，故导线每一小段的电感量是很大的，且均匀分布在整个线上。由此传输线可以看成由许多电感、电容组成的耦合链，传输线变压器正是利用这些电感和电容之间的耦合， 完成了能量的传输。因此，在传输线变压器中，两线间的分布电容不但不会影响高频能量传输，而且是电磁能转换的必要条件。由于电磁波主要是在导线间的介质中传播，磁芯的损耗对信号传输的影响就会大大减少，所以传输线变压器的最高工作频率就可以大大提高，这就使传输线变压器传输高频、宽带信号成为可能。

负载与传输线的特性阻抗相等时，即在负载匹配的条件下，两个线圈中通过的电流大小相等，方向相反（图2），在磁芯中产生的磁场正好相互抵消，因此磁芯中没有功率损耗，这对传输线工作方式极为有利。由于2、3 两端都接地，这样信号电压V1 加在传输线始端1、3 时，同时也加到线圈1、2 两端，负载则也接到线圈的3、4 端（图3），传输线变压器同时按变压器方式工作。由于电磁感应，负载也获得了与V1 大小相等的感应电压V2，不过V1 与V2 反相。此时，在1、3 和2、4 端的电压仍分别为V1 和V2，从而也保证了传输线工作方式的电压关系。

可见，在信号源和负载之间同时存在两条能量传输途径。在高频范围，激磁感抗很大，激磁电流可以忽略不计，传输线方式起主要作用，这时变压器的漏感和分布电容等都作为传输线特性阻抗的组成部分，上限频率不再受漏感和分布电容的限制，且不受磁芯频率上限的限制。在中频段上，漏感作用不明显，激磁感抗仍然很大，激磁电流仍可略去，传输变压器近似于理想传输线。同时由于传输线的电长度很短（一般小于八分之一波长）可视为短接线，输入信号将直接加到负载上，能量的传输不会受到变压器的影响，因此传输线变压器具有良好的高频特性。在低频率段，由于激磁感抗下降，激磁电流上升，输出将减小，但由于采用了高μ的磁芯，两线圈的耦合很紧，信号仍可由次级很好地输出，此时变压器传输方式起着主要作用。因此，在低频率段传输线变压器仍具有较好的特性。