Transformer에서 변압기, RF transformer, Balun, 임피던스 매칭 까지

RF transformer

 

ADC의 입력 부분에 RF transformer가 사용되는 것을 보고, 왜 transformer가 RF 회로에 사용되는지 잘 안 와닿았다. RF transformer는 또한 Balun(Balance to Unbalnce)의 역할로도 사용된다. RF transformer는 우리가 물리, 전기 시간에 배웠던 변압기와 다른것인가? 라는 생각도 들었다. 

우리가 배웠던 변압기부터 RF 회로에 사용되는 RF transformer까지 어떻게 쓰이는지 정리해보았다. 

 

 

transformer는 변압기라는 말로 불린다. 변압, 전압을 변경한다는 말이다. 

변압기는 전압의 크기를 변경할 수 있다.

변압기는 직류 전압이 아니라 교류전압을 변경한다.

권수(권: 말 권. 말려있다, 수: 셀 수, 숫자를 세다.) - 말려 있는 수, 코일이 말려있는 횟수

 

transformer는 1차측 코일과 2차측 코일로 구성되어 있다. 1차 코일,  2차 코일 감긴 횟수의 비만큼 1차측 교류전압이 2차 측에 전압이 유도된다. transformer는 코일에 전류의 변화가 있을 때 생기는 유도 기전력으로 전압을 전달하는 소자이므로, 직류 전압은 전달하지 못한다. 

 

 

 

 

 변압기가 있다.  

우리 생활에서 사용하는 transformer로 거리에 설치된 변압기가 있다. (요즘에는 지상에 변압기가 설치되었지만.. 예전에는 전봇대에 변압기가 설치되어 있었다.) 

 

위와 같은 상황에서는 transformer라는 영어 단어를 변압기로 해석해도 된다. 전압의 크기를 변경하였기 때문이다. 하지만 전압을 변경한다는 변압기라는 용어 때문에 transformer의 역할을 전압의 변경에만 한정시킨다고 생각한다.

 

transformer의 역할을 전류와 부하의 크기를 변경할 수 있다는 측면에서도 보아야 한다. 

 

transformer의 2차측 코일의 부하의 크기가 일정한 상태에서,

 

전류 측면: transformer의 권선비를 조정하여 2차측 전압을 변경할 수 있다는 것은 1차, 2차측 부분의 전류를 변경할 수 있다는 것이다. 

 

부하 측면: 1차, 2차측 전류를 변경할 수 있다는 것은 transformer의 1차측 전원에서의 부하 크기가 변경할 수 있다는 것이다.

 

 

 

 RF 회로에서 Transformer의 쓰임

 

DC 신호 억제

Transformer는 교류 신호만 전달이 가능하다. 직류신호는 전달이 안된다. 따라서 다음과 같이 직류전압과 교류전압이 혼합된 신호 중 교류 신호만 전달이 가능하다.

 

 

Unbalnce to balance => Balun

Single ended 신호를 differential 신호로 변경하는데 사용된다.