Дроссели высокой частоты

Дросселем высокой частоты называют катушку индуктивности, включаемую в цепь для увеличения сопротивления токам высокой частоты. Основные параметры дросселя: полное сопротивление, сопротивление постоянному току и собственная емкость. Сопротивление дросселя постоянному току должно быть минимальным, полное сопротивление — достаточно большим и иметь индуктивный характер. Собственная емкость С₀ дросселя определяет его критическую частоту

f_кр=0,5π(LC₀)^0,5, (3.7)

где L—индуктивность дросселя.

На частотах ниже критической полное сопротивление дросселя имеет индуктивный характер. Критическая частота дросселя должна быть возможно большей (по крайней мере больше максимальной рабочей частоты аппаратуры, в которой используется дроссель). Поэтому его собственная емкость должна быть минимальной. Точность индуктивности не имеет значения.

Конструктивно дроссели высокой частоты выполняются в виде одно- или многослойных катушек с ферромагнитными сердечниками или без них. Многослойные используют в диапазонах ДВ и СВ, однослойные — на более коротких волнах. Для уменьшения собственной емкости многослойные катушки секционируют, а однослойные наматывают с принудительным шагом. Еще лучшие результаты можно получить при намотке с прогрессивным шагом, при этом дроссель должен быть подключен так, чтобы меньший потенциал высокой частоты был со стороны малого шага намотки.

Если добротность дросселя не имеет значения, то с целью уменьшения собственной емкости дросселя выбирают диаметр каркаса от 3 до 6 мм и наматывают провод малого диаметра (0,02... 0,06 мм). Однако плотность тока не должна превышать 4...5 А/мм².

Дроссели с ферромагнитными сердечниками отличаются меньшими размерами, меньшим количеством витков при заданной индуктивности и, следовательно, меньшей собственной емкостью. Поэтому они могут работать в более широком диапазоне частот. Если через дроссель протекает небольшой ток и требуется большая индуктивность, то целесообразно использовать тонкие стержни (диаметром 1,5...2 мм) из ферритов с большой магнитной проницаемостью. Если использовать феррит марки 600НН, у которого с увеличением частоты уменьшается диэлектрическая проницаемость, а при частоте выше граничной — и магнитная проницаемость, то индуктивность и собственная емкость дросселя будут уменьшаться с повышением частоты, что исключит резонансные явления в широком диапазоне частот.

Добротность дросселя важна в случаях, когда он подключается параллельно колебательному контуру (по переменному току). При этом целесообразно изготовление дросселя с ферромагнитным сердечником.

Число витков дросселя определяют так же, как число витков контурных катушек индуктивности. Диаметр провода выбирают так, чтобы получить приемлемую плотность тока и падение напряжения на дросселе не более 10% напряжения источника питания.

При изготовлении дросселей высокой частоты с ферромагнитными сердечниками цилиндрической формы на сердечник накладывают слой конденсаторной бумаги или диэлектрической пленки и сверху наматывают обмотку. Если используется броневой сердечник, обмотку располагают на секционированном каркасе из пластмассы. На тороидальном сердечнике обмотку наматывают секциями.