前幾天在家調(diào)試電源的反饋，偶然想起示波器有測量伯德圖的功能，
只因測量所需的1:1隔離變壓器價格太貴，比差分探頭都貴，所以這功能一直閑置沒用過。
剛好有幾天空余時間，于是便很好奇的想自己做一個寬頻的1:1信號變壓器。
查閱原功能所需的變壓器參數(shù)，在某寶有這樣一條標(biāo)題：
臺灣儀鼎儀器 PICOTEST 信號注入變壓器 J2101A 10Hz-45MHz 。售價是5000+。
就是這個巴掌大的東西。
DIY一個價值5000+的信號隔離變壓器
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@tanb006
[圖片]和示波器的接法就是這樣了。對示波器有要求的，首先示波器需要有任意波形發(fā)生器的功能，其次需要有伯德圖測量功能。目前國產(chǎn)的鼎陽和普源都具備這樣的功能。價格也不貴，一個月工資就能搞一臺來玩好幾年。
不論是測量反激、正激、全橋，只要有反饋的，都可以用這個方法接線測量。
信號隔離變壓器初級接示波器的信號輸出端，次級接一只5--50歐的電阻。
這電阻直接串入電源的輸出端和反饋輸入端。
對于任何電源來說，這里串入一個小電阻，對輸出電壓的影響是微乎其微的。
假設(shè)剛做了個電源，反饋還沒調(diào)試，可以先按經(jīng)驗(yàn)值，或者隨便照其他電源的參數(shù)設(shè)置好反饋部分的零件參數(shù)。
然后就這樣接線，打開示波器的伯德圖功能，等幾分鐘，就可以看到結(jié)果。
得到的伯德圖和理論值不一樣，沒關(guān)系，反復(fù)調(diào)整環(huán)路反饋的RC參數(shù)就可以啦。
調(diào)一次，測一次。瞎子都能摸到其中的規(guī)律。
不用個把小時就能調(diào)好一臺樣機(jī)的環(huán)路。
簡單不？
基本上理想的伯德圖是這樣的
這個是鼎陽示波器的界面
下一個是普源的界面：
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@tanb006
上面普源測的伯德圖就是用我自己繞的1:1信號隔離變壓器。實(shí)物電源也達(dá)到了理想的狀態(tài)，環(huán)路很穩(wěn)定，滿載、空載、超載保護(hù)，都沒有異常的波形。在各種負(fù)載下占空比非常穩(wěn)定的時候，就說明環(huán)路已經(jīng)調(diào)好了。后面再詳細(xì)說說這個五千多塊的隔離變壓器有多難搞，看了這個帖子，各位也可以只用十幾塊錢或者幾十塊輕松搞定。從此，就告別煩人的環(huán)路計算，直接看圖就調(diào)。
我是粗人，不會從理論上分析計算，但是我知道這是個1:1的隔離變壓器。
隔離的目的就是為了傳輸信號，并實(shí)現(xiàn)示波器信號發(fā)生器和電源輸出的物理隔離。
所以，一開始是用手頭的PQ3525臥式骨架下手。
初級一層，次級一層。
之所以只繞一層，是看了一些反激變壓器的資料，據(jù)說多層不如單層損耗小。
匝數(shù)不論，1:1就是了。線徑也無所謂，即使有集膚效應(yīng)，那也只是傳輸一丟丟信號，不傳輸功率，對信號影響不大即可。
第一只做出來肯定要先測試：是不是能通過45M的信號。
先測量了下兩個線圈之間的電容量，1.2nF，對于45M的信號阻抗只有2.947歐姆？
這還用電感耦合嗎？直接層間電容就耦合的比電感優(yōu)秀了。
簡單的計算就否定了這個初級版隔離變壓器。
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@tanb006
我是粗人，不會從理論上分析計算，但是我知道這是個1:1的隔離變壓器。隔離的目的就是為了傳輸信號，并實(shí)現(xiàn)示波器信號發(fā)生器和電源輸出的物理隔離。所以，一開始是用手頭的PQ3525臥式骨架下手。初級一層，次級一層。之所以只繞一層，是看了一些反激變壓器的資料，據(jù)說多層不如單層損耗小。匝數(shù)不論，1:1就是了。線徑也無所謂，即使有集膚效應(yīng)，那也只是傳輸一丟丟信號，不傳輸功率，對信號影響不大即可。第一只做出來肯定要先測試：是不是能通過45M的信號。先測量了下兩個線圈之間的電容量，1.2nF，對于45M的信號阻抗只有2.947歐姆？這還用電感耦合嗎？直接層間電容就耦合的比電感優(yōu)秀了。簡單的計算就否定了這個初級版隔離變壓器。
第一個樣品就這樣被無情的KO。
但是至少有了方向：1.需要盡量減少層間電容，那就多繞膠帶，一層最里邊，一層最外面。膠帶繞5mm厚度。
2.需要低頻也很好的通過，需要增加電感量，這又要增加匝數(shù)。既然多層不行，我們就繞一層，用0.3的線去繞，一層也能繞幾十圈。
由此，我有了第二個樣品。
經(jīng)過實(shí)際測試，在初級和次級電壓幅度不大于70%衰減的情況下，可以傳輸?shù)男盘柗秶?0----500KHZ。
初級和次級電感量均為2.2mH，兩線圈之間有5mm厚度的膠帶做隔離，因此線圈之間的電容僅僅只有15PF。
理論上，對60HZ的感抗830m歐姆。而繞組間電容對500KHZ的信號容抗是21K歐姆，因此，可以認(rèn)為幾乎99%的信號都經(jīng)過線圈和磁芯耦合過去的。
這個變壓器倒是可以做普通電源的環(huán)路測試，一般來說普通民用電源的頻率不會超過500KHZ。
也有人會說低頻環(huán)路不是從10赫茲開始的嗎？這個經(jīng)過經(jīng)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)，除非頻率非常低的電源，例如20K赫茲頻率的電源，它的環(huán)路有可能會在10赫茲開始有響應(yīng)。
我手頭測過的電源從20K赫茲的自激式反激，到400K赫茲的LLC，環(huán)路響應(yīng)都是在100赫茲以后才有反應(yīng)的。所以，我也能接受這第一款試驗(yàn)品。
這個范圍我基本滿意。最主要的是測得的環(huán)路曲線和電源的工作狀況非常吻合。所以，我比較認(rèn)可我的第一款隔離變壓器。
對第一版不滿意的地方是高頻不夠好。就像蹺蹺板，照顧了低頻，就需要大電感量，而大的電感量卻擋住了高頻信號。
接下來會想辦法制作第二版的。
低頻努力延伸到10赫茲，雖然用不到，但是，做技術(shù)的總要有點(diǎn)追求，（雖然我不是做技術(shù)的，但我也想玩）。
高頻的方向是努力做到10M赫茲。
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@tanb006
不論是測量反激、正激、全橋，只要有反饋的，都可以用這個方法接線測量。信號隔離變壓器初級接示波器的信號輸出端，次級接一只5--50歐的電阻。這電阻直接串入電源的輸出端和反饋輸入端。對于任何電源來說，這里串入一個小電阻，對輸出電壓的影響是微乎其微的。假設(shè)剛做了個電源，反饋還沒調(diào)試，可以先按經(jīng)驗(yàn)值，或者隨便照其他電源的參數(shù)設(shè)置好反饋部分的零件參數(shù)。然后就這樣接線，打開示波器的伯德圖功能，等幾分鐘，就可以看到結(jié)果。得到的伯德圖和理論值不一樣，沒關(guān)系，反復(fù)調(diào)整環(huán)路反饋的RC參數(shù)就可以啦。調(diào)一次，測一次。瞎子都能摸到其中的規(guī)律。不用個把小時就能調(diào)好一臺樣機(jī)的環(huán)路。簡單不？基本上理想的伯德圖是這樣的[圖片]這個是鼎陽示波器的界面下一個是普源的界面：[圖片]
還是鼎陽的顯示看著舒服，最起碼中心線是0db和0度
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