Кіріспе
Электрлік трансформатордың түрі
Гибридті трансформатор (көпір трансформаторы, гибридті катушка немесе жай ғыбрид деп те аталады) – бір немесе бірнеше трансформаторлар қолданылып, жұптасқан төрт портты конфигурацияға құрылатын бағыттаушы жалғастырғыштың бір түрі. Бұл гибридті жалғастырғыштың жалпы түсінігінің ерекше жағдайы. Бір портқа келіп түскен сигнал екі жақын портқа тең бөлінеді, бірақ қарсы портқа жетпейді. Схемада W портқа келіп түскен сигнал X және Z порттарына бөлінеді, ал Y портқа өтпейді. Сол сияқты, X портқа келіп түскен сигнал W және Y порттарына бөлінеді, Z портқа өтпейді, және т.б. Дұрыс жұмыс істеуі үшін барлық төрт портта да кедергінің сипаттамасы сәйкес болуы керек. Трансформатор катушкаларынан басқа да гибридтің түрлері болуы мүмкін; кез келген бағыттаушы жалғастырғыш гибрид ретінде жобалануы мүмкін. Мұндай форматтарға тарату желілері мен толқын жетектері жатады.
Мотивация
Дауыстық жолақты гибридті трансформатордың негізгі қолданысы – байланыс тізбегінің тікелей бөлімдерінде, мысалы, төрт сымды терминалды жиынтықта, екі сымдық және төрт сымдық режимдер арасында түрлендіруді жүзеге асыру. Мұндай түрлендіру 20 ғасырдың басындағы телефонияда жиі кездесетін екі сымдық тізбекте ретрансляторларды енгізген кезде қажет болды. Гибридтер болмаған жағдайда, бір күшейткіштің шығысы тікелей екінші күшейткіштің кірісіне беріледі, нәтижесінде басқарылмайтын кері байланыс тербелісі туындайды (жоғарыдағы схема). Гибридтерді пайдалану арқасында кірістер мен шығыстар оқшауланып, екі сымдық ретранслятордың дұрыс жұмыс істеуі қамтамасыз етіледі. Ғасырдың соңында бұл практика сирек болса да, гибридтер желілік карталарда қолданыла берді.
Қолданылу
Гибридтер трансформаторлар арқылы іске асырылады. Трансформаторлық гибридтердің екі түрі қолданылды: бір трансформаторлы нұсқасы бір ұшы жерге қосылған теңгерімсіз шығыстарды береді, ал екі трансформаторлы нұсқасы теңгерімделген порттарды қамтамасыз етеді.
Бір трансформатор
Екі сымдық қайталаушыларда қолдану үшін бір трансформаторлы нұсқасы жеткілікті, себебі қайталаушылардағы күшейткіштердің кіріс және шығыстары жерге қосылған. X, Y және Z ортақ жерге ие. Сол жақта көрсетілгендей, W, екі сымдық портына түсетін сигнал X және Z нүктелерінде пайда болады. Бірақ Y нүктесі катушканың ортасынан X және Z нүктелеріне көпірленгендіктен, сигнал пайда болмайды. X нүктесіне түсетін сигнал W және Y нүктелерінде пайда болады. Ал Z нүктесіндегі сигнал – Y нүктесіндегі сигнал мен трансформатор катушкасы арқылы W нүктесіндегі сигналдың айырмасы, ол нөлге тең. Осыған ұқсас логика W & Y және X & Z екі жұптың да конъюгат екенін көрсетеді.
Қос трансформатор
Екі сымдық және төрт сымдық тізбектерді теңгерту қажет болғанда, оң жақта көрсетілгендей екі трансформаторлы гибридтер қолданылады. W портына келетін сигнал X және Z арасында бөлінеді, бірақ орамдардың кері байланысының нәтижесінде Y портында өшіріледі. X портына келетін сигнал W және Y порттарына жетеді. Алайда, W және Y порттарына кері байланыс болғандықтан, Z порты сигналды қабылдамайды. Осылайша, W & Y, X & Z жұптары конъюгаттар болып табылады.
Қолданбалар
Телефон гибридтері телефон станцияларында 4 сымды интерфейсті абоненттің телефонына 2 сымды соңғы байланысқа түрлендіру үшін қолданылады. Телефон тікелей жинағында басқа гибрид түрі таратушының (құлаққап) және қабылдағыштың (микрофон) төрт сымын 2 сымды желіге айналдыру үшін қолданылады. Бұл гибрид түрі жоғары кернеулі индукциялық катушкалардан шыққандықтан, көбінесе "индукциялық катушка" деп аталады. Ол жоғары кернеуді өндірмейді, бірақ жоғары кернеулі катушка сияқты, төмен кедергілі көміртекті микрофонды жүйенің жоғары кедергілі бөліктерімен кедергіге сәйкес келтіру үшін көтеріңкі трансформатор болып табылады. Жақсы индукциялық катушка кейіннен сидетонды азайту шарасы, яғни микрофонның дыбысын құлаққапқа қайтару мақсатымен гибрид түріне айналды. Бұл болмаса, телефон пайдаланушының өз дауысы құлаққапта басқа адамның дауысынан анығырақ естілер еді. Бүгінде гибридтің трансформаторлық нұсқасы гибридтік катушканың қызметін атқаратын резисторлық тізбектер мен ықшам интегралды схемалармен алмастырылды. Радиожиілікті гибридтер радиосигналдарды, оның ішінде теледидар сигналын бөлу үшін қолданылады. Бөлгіш антенна сигналын бірнеше қабылдағыштарға тарату үшін бөледі.