Preguntas frecuentes sobre transformadores de audio y telecomunicaciones
Preguntas frecuentes sobre transformadores de audio y telecomunicaciones
Pruebas de transformadores de audio y telecomunicaciones: preguntas frecuentes
Mis transformadores de audio y telecomunicaciones necesitan estar conectados a una línea balanceada. ¿Qué prueba debo realizar para garantizar el rendimiento necesario?
Lo que se necesita aquí es una prueba de equilibrio longitudinal, una medida de la relación de rechazo de modo común (CMRR) de un transformador.
Esto se define como la capacidad del transformador para rechazar señales de ruido no deseadas que son comunes a ambos terminales de entrada con respecto a un punto común.
En un mundo ideal, un transformador tendría CMRR infinito.
Sin embargo, en la práctica, las diferencias en la simetría de la construcción del transformador significan que las señales de modo común de entrada aparecen como voltajes de salida no deseados.
¿Cómo funciona una prueba de equilibrio longitudinal?
La figura 1 muestra una prueba básica de equilibrio longitudinal en la que se coloca una resistencia de carga, RL, en la salida del transformador y dos resistencias de fuente (RS) en las entradas del transformador. Primero se aplica el voltaje de prueba Vin como señal de modo común y se registra el voltaje de salida Vout1. Luego se aplica el mismo Vin como voltaje de entrada normal y se registra el voltaje de salida Vout2. Luego se calcula el equilibrio longitudinal como la relación:
LBAL = 20 log | (Vout2 / Vout1) | 
¿Sería adecuada la prueba de equilibrio longitudinal estándar para confirmar el CMRR de los transformadores de audio y telecomunicaciones necesarios para cumplir con estándares como IEEE455 y FCC68310?
Para evaluar los transformadores según las normas IEEE455, FCC 68.310 y otras normas similares, se requiere una versión ligeramente diferente de la prueba básica de equilibrio longitudinal. Esta se conoce como prueba de equilibrio longitudinal general. En el caso de IEEE455, las resistencias de fuente y carga RS y RL se conectan de la misma manera que en la prueba anterior, pero también se agrega un transformador de medición (dispositivo) (consulte la Figura 2).
También se utilizan un transformador de medición y una resistencia de carga para realizar pruebas según FCC 68.310 (Figura 3), pero no se requieren resistencias de fuente.
En cada caso, se miden los voltajes Vout1 y Vout2 mientras Vin se mantiene constante.
La relación de estos dos voltajes refleja la capacidad del transformador bajo prueba para rechazar voltajes de modo común.
El equilibrio longitudinal general se calcula como la relación:
GBAL = 20 log |(Vsalida2/Vsalida1)|
Me han dicho que necesito realizar una prueba de pérdida de inserción como parte de nuestro proceso de calidad. ¿Por qué?
Esta prueba se suele especificar porque ayuda a garantizar que el transformador se haya ensamblado utilizando los materiales correctos para el núcleo y el devanado. La pérdida de inserción es una medida de la potencia que pierde un transformador en relación con la potencia teórica máxima que el dispositivo debería transmitir a una carga determinada. Las pérdidas de resistencia del núcleo y del devanado significan que un transformador siempre consume algo de potencia, lo que reduce la potencia disponible para la carga con respecto al máximo teórico.
¿Cómo realizo una prueba de pérdida de inserción?
Las resistencias de fuente y de carga (Rs y RL) se conectan al transformador bajo prueba como se muestra en la Figura 4. Luego se aplica el voltaje especificado, Vin, al transformador y se mide el voltaje de salida, Vout. Luego se puede calcular la pérdida de inserción (relación entre la pérdida de potencia real y la teórica) utilizando la fórmula:
ILOS = 10 log (Vin x Vin x Rl / 4 Vout x Vout x Rs).
Una medición complementaria que a menudo puede requerirse al mismo tiempo que la pérdida de inserción es una prueba de pérdida de retorno (RLOS). A diferencia de la pérdida de inserción, en la que se mide la potencia perdida dentro del transformador, la prueba de pérdida de retorno se utiliza para evaluar la potencia que el transformador devuelve a la entrada.
¿Existen otras pruebas que puedan ser especialmente aplicables a los transformadores de audio y telecomunicaciones?
Cuando se utilizan transformadores con líneas de transmisión de impedancia específica, a menudo será necesario realizar una prueba de impedancia. La impedancia de un transformador suele ser compleja, ya que consta de elementos reales (resistivos) e imaginarios (inductivos o capacitivos). La impedancia total a una frecuencia específica es la suma vectorial de estas partes y se expresa como Z=√(R2 + X2), donde R y X son los componentes real e imaginario respectivamente.
En el entorno de producción necesitaré realizar mis pruebas a alta velocidad: ¿cómo puedo automatizar el proceso de pruebas?
La llegada de los modernos sistemas de prueba de componentes bobinados de una sola estación ha ayudado a automatizar y simplificar el proceso de prueba de transformadores, eliminando al mismo tiempo la necesidad de que los fabricantes de equipos originales compren, configuren y mantengan una variedad de equipos de prueba dispares. Sin embargo, hasta la fecha, muchas pruebas de audio y telecomunicaciones no han estado disponibles en dichas plataformas. Voltech abordó esta situación lanzando una serie de pruebas que están diseñadas específicamente para transformadores de aislamiento de línea y que se pueden utilizar en los probadores de transformadores de una sola estación ATi y AT3600 de la empresa. Estas pruebas permiten a los usuarios medir el equilibrio longitudinal y general en un rango de medición de 0 a 100 dB, con voltajes de prueba de 1 mV a 5 V y frecuencias de prueba que van de 20 Hz a 1 MHz. Las pérdidas de inserción se pueden medir dentro de los mismos límites de voltaje y frecuencia de prueba en un rango de medición de -100 dB a 100 dB, mientras que el rango de prueba de impedancia es de 1 mOhm a 1 MOhm. La precisión básica para estas mediciones es tan buena como 0,05%.
Todas las pruebas se pueden especificar con los nuevos probadores AT5600 o se pueden comprar como simples actualizaciones de software por parte de los usuarios existentes.
Todas las pruebas se pueden configurar y ejecutar a través de un software de edición de pruebas de transformadores basado en PC y los programas de prueba se pueden archivar en el disco de un servidor para una descarga rápida.
Conclusiones de las pruebas de audio
El versátil comprobador de transformadores AT5600 ya ofrece una gama inigualable de pruebas para comprobar la construcción y el rendimiento de una amplia gama de bobinas y transformadores. Siguiendo las pautas anteriores, los usuarios también pueden integrar sin problemas las pruebas de núcleos y transformadores en condiciones de corriente alterna constante en el entorno AT3600, lo que proporciona pruebas PASA/FALLA de alta velocidad y resultados de pruebas precisos y detallados para su análisis.