Techniklexikon

Anpassungstransformator

in der Hochfrequenztechnik benutzter Transformator, mit dem der komplexe Generator- und Lastwiderstand Z_G bzw. Z_L auf maximale Leistungsübertragung angepasst werden (Impedanzanpassung, Wechselstromwiderstand). Im Tonfrequenzbereich (Frequenz n < 20kHz) werden hierfür herkömmliche Transformatoren mit zwei um einen Eisenkern gewickelten Spulen benutzt. Der Lastwiderstand transformiert sich dabei mit dem Quadrat des Windungszahlverhältnisses n₁/n₂, es muss also Z_G = (n₁/n₂)²Z_L gelten (Abb. 1). Bei höheren Frequenzen werden auch Resonanzschaltungen benutzt, die die Anpassungsbedingung in einem schmalen Frequenzintervall erfüllen. Im HF-Bereich werden meist unsymmetrische T-Glieder oder P-Glieder benutzt, bei denen die ein- und ausgangsseitigen Wellenwiderstände die Anpassungsbedingungen an Quell- und Lastwiderstand erfüllen müssen. Im Mikrowellenbereich sind konzentrierte Schaltelemente meist nicht mehr realisierbar. Es werden Leitungstransformatoren mit kontinuierlich verteilten Impedanzen verwendet, die über Längenänderung geregelt werden. Dies geschieht mit zwei (E-H-Transformator) oder drei (koaxialer Abstimmtransformator) Stichleitungen (Abb. 2 und 3), bei Hohlleitern auch mit Schrauben oder Stiften, die als kapazitive oder induktive Blindwiderstände wirken.

Anpassungstransformator 1: Anpassung einer Last Z₂ an einen niederfrequenten Generator (Z₁) über einen Transformator, n₁, n₂: Primär-, Sekundärwindungszahl, : transformierte Last, optimale Anpassung bei .

Anpassungstransformator 2: Koaxialer Anpassungstransformator (Tuner) für Mikrowellen mit drei Stichleitungen im Abstand l_L/8 voneinander (l_L: Wellenläge im Leiter), Z_x: anzupassende Last, K_1,2,3: verschiebbare Kurzschlusskolben.

Anpassungstransformator 3: E-H-Transformator; E: Verzweigung parallel zum elektrischen Feld des Hauptleiters, H: Verzweigung parallel zum magnetischen Feld des Hauptleiters, K_1,2: verschiebbare Kurzschlusskolben.