Dvanaestina-talasni transformator je često pogodnija alternativa poznatijem četvrt-talasnom transformatoru. To nije nov koncept, prvi put je objavljen 1961. godine, ali je relativno nepoznat u radio-amaterskim krugovima.

Kod četvrt-talasnog transformatora, dve impedanse Z1 i Z2 se usklađuju korišćenjem četvrt-talasnog prenosnog voda karakteristične impedanse . Ovo dobro funkcioniše, ali često zahtijeva nestandardnu karakterističnu impedansu. Na primer, da bi se uskladio kabl od 50 oma sa kablom od 75 oma, četvrt-talasnom transformatoru je potrebna dužina kabla sa karakterističnom impedansom od 61,2 oma.

Kod dvanaestina-talasnog transformatora, dvije dužine kabla se koriste u seriji, od kojih je svaka električni skoro jedna dvanaestina talasne dužina, ali karakteristične impedanse jednake dvema impedansama Z1 i Z2 koje se usklađuju. Slike ispod ilustruju razliku između dvanaestina-talasnog i četvrt-talasnog transformatora.
Gornja slika ilustruje transformator jedne dvanaeste talasa. Da bi se uskladile impedancije Z1 i Z2, potrebne su dve dužine kabla, svaka dužine L blizu jedne električne dvanaeste talasne dužine. Karakteristična impedansa jedne dužine je Z1, a druge Z2. Ilustracija četvrttalasnog transformatora

Kao što je gore ilustrovano, sa četvrt-talasnim transformatorom, potreban je samo jedan odgovarajući kabl, električne dužine Lq=jedna četvrtina talasne dužine, ali to je vrlo često nestandardna karakteristična impedansa.

Precizna dužina odeljka dvanaestine talasa 

Precizne električne dužine potrebne u transformatoru jedne dvanaestine talasa su samo nešto manje od tačne dvanaestine. Prilikom usklađivanja impedansi Z1 i Z2, ako je B=Z1/Z2, onda je precizna električna dužina "dvanaestine" talasnog odsječka data kao: L = [arctan(sqrt(B/(B^2 + B +1)))]/(2.pi) gdje se pretpostavlja da funkcija arctan vraća ugao u radijanima. L je električna dužina svakog dijela odgovarajućeg kabla, merena u talasnim dužinama. Dužina L je prikazana ispod kao funkcija odnosa usklađivanja impedanse, Z1/Z2. Horizontalna isprekidana linija odgovara tačno dvanaestini dužine (0,0833333).

Širina opsega

SWR propusni opseg dvanaestina-talasnog transformatora je veoma širok i uporediv je sa četvrt-talasnim transformatorom. Grafikon ispod prikazuje rezultujući SWR kao funkciju frekvencije, gde se transformator jedne dvanaestine talasa koristi za usklađivanje odnosa impedanse Z1/Z2 od 1,5, 2, 3 i 4. Osa frekvencije se proteže od DC do 50% veće od nominalne frekvencije projektovanja.

Primjeri

(1) Dvanaestina-talasni transformator za usklađivanje za 50 MHz Transformator za 50 MHz, koji odgovara 75 na 50 oma: Iz slike ili jednačine, potrebna dužina odgovarajućeg dela je 0,0815 talasnih dužina. Na 50 MHz (= 6 metara talasne dužine) ovo postaje 0,489 metara. Uz faktor skraćenja kabla od 0,66, fizička dužina iznosi 0,323 metra, ili 12,7 inča. Slika ispod ilustruje kompletan transformator.

(2) Usklađivanje nekoliko jednakih impedansi Z0, paralelno, sa kablom impedanse Z0

Pretpostavimo da želimo da uskladimo dva elementa faznog niza, koji se pojedinačno napajaju odgovarajućim kablom od 50 oma. Postavljanje dva fidera na pojedinačne elemente paralelno daje kombinovanu impedanciju od 25 oma. Da bismo uskladili ovu impedansu od 25 oma sa konvencionalnim kablom od 50 oma, potrebna nam je dužina kabla od 50 oma i dužina kabla od 25 oma. Dužina od 25 oma se može konstruisati stavljanjem dve dužine od 50 oma paralelno. Slika ispod prikazuje opšti raspored.Usklađivanje dve antene od 50 oma sa jednim fiderom od 50 oma

Na gornjoj slici, pošto uparujemo odnos impedanse od 2:1, svaka dužina L je (iz gornje jednačine ili slike date potrebne dužine prilagodnih odsječaka za dati odnos transformacije) 0,0781 talasne dužine. Ako se ovo koristi na 28 MHz (10,7 metara), dužina postaje 0,836 metara. Uz faktor skraćenja kabla od 0,66, ovo postaje fizička dužina od 0,552 metra ili 21,7 inča. Sve dužine L bi bile 21,7 inča, a svi kablovi su iste (npr. 50 oma) karakteristične impedanse.

Imajte na umu da je ovo savršeno opšti način rešavanja problema uparivanja postavljanja N dovoda, svaki od impedanse Z0, paralelno. Zahtijevane impedanse prilagodnih sekcija su Z0 i Z0/N. Uvek je moguće napraviti fider karakteristične impedanse Z0/N jednostavnim stavljanjem N sekcija impedanse Z0 paralelno.

Referenca Iako relativno nepoznat u radio-amaterskim krugovima, dvanaestinatalasni transformator je prvi put opisan 1961. godine, kada je bio u upotrebi za usklađivanje komponenti od 200 MHz u CERN akceleratoru. vidi: "A Convenient Transformer for Matching Coaxial Lines" B. Bramham, u Electronic Engineering, Vol 33, str. 42-44,januara 1961. godine.

Izvor :https://www.cv.nrao.edu/~demerson/cs/twelfth.htm

Obrada i prevod: Zoran, E73S