Balun 50 till 600-ohm

[JanneG]

Hej,
jag tycker Arnes/NFT fråga ovan om antalet varv är viktig att kommentera. Den s.k. transformatorekvationen gäller ju även för balunkomponenter:

V = 4.44*Bmax*f*A*N

Tillåten spänning över en lindning är alltså proportionell mot produkten av max. tillåten flödestäthet Bmax, frekvensen f, kärntvärsnitt A och varvtalet N. Det kan vara klokt att hålla sig väl under den flödestäthet som databladet uppger att kärnan tål, annars väntar distorsion och ökade kärnförluster!

Det finns en bra artikel om baluner av G4FHU på adressen
http://www.pearsonsweb.com/Bob-Stuff/XformHFAnt.pdf
På sid. 5 - 8 i artkeln behandlas transformatorekvationen och dess tillämpning - där finns också ett praktiskt exempel med data för just 4C65.

73 JanneG/SM0AQW

 

[SM0GLD]

AQW de GLD,
Det var en bra artikel du länkade till.
Där står t.ex. att Xl bör vara åtminstånde 3 x Z0, jag skrev 10 x Z0, kanske tog jag i lite väl mycket och på nämd kärna blr det omöjligt.
Sen har vi problemet med hur man geometriskt lindar transformatorn för bästa bandbredd.

/Micke

 

[SM6APQ]

"50-Hz Guanella balun"

CQ de APQ.
Hej alla.
Jag tror att jag kommit på ett bra sätt att förklara hur en 1:4 guanella balun fungerar. Tacksam för kritiska kommentarer!

Ref. till min skiss nedan.
Antag att vi har 100 volt 50-Hz växelström, fas och jord, d v s en obalanserad spänningskälla. Antag vidare att vi har en last som fordrar 2 Ampere 100/2 = 50-ohm. Ingången är parallellkopplad eller uppdelad på två 100-ohms laster som vardera fordrar 1 Ampere. Dessa två "grenar" matar var sin 1:1 transformator. På vardera utgången finns alltså 100v/1 Amp = 100-ohm. Genom att transformatorerna är galvaniskt avskilda från ingången, eller man kan säga "flyter", kan man seriekoppla de bägge sekundärerna och erhålla 200 volt. Den "seriekopplade" strömmen blir fortfarande 1 Amp och vi har erhållit en utgång på 200 volt/1 Amp = 200-ohm. Vi har alltså skapat en anordning som "steppar" upp 50-ohm till 200-ohm med hjälp av 2 stycken 1:1 transformatorer.
En kontrollräkning som bortser från ev. förluster i transformatorerna.
Ingång: 100 volt x 2 Amp = 200-watt
Utgång: 200 volt x 1 Amp = 200-watt.

De två 1:1 transformatorerna som isolerar ingång till utgång motsvarar de två
1:1 strömbalunerna i en guanellabalun avsedd för radiofrekvenser.
Så länge de två strömbalunerna har en "tillräcklig" reaktans för att isolera ingång från utgång kommer denna typ av balun att ge en omsättning 1:4.
Not. Ett litet fel smög sig in. Rubriken uppe till höger skall givetvis läsas som "50 Hz Balun 50:200-ohm"

73
Bengt SM6APQ

 

[SM0KBW]

Precis så förklarade Trask Guanellans funktion oxå, APQ.
Har för mig att impedansen på den lindade kabeln ska vara det geometriska medelvärdet
av Zin och Zut och SQRT(50 * 200) = 100. Inte 200 Ohm som någon angav tidigare.
Givet att det är är en 4:1 balun för 50 Ohms systemimpedans.

mvh
Bengt / KBW

 

[SM6APQ]

KBW de APQ.
Kul att min förklaring oxo användes av någon annan. Vi har tydligen uppfunnit hjulet var och en på sitt håll, hi.
Ja det är riktigt att impedansen på de lindade trådarna skall ha en impedans av 100-ohm. Detta har jag oxo berört i min "50-Hz förklaring" - 100 v/1 Ampere = 100-ohm.
Två 100-ohmsimpedanser i serie blir ju 200-ohm.
Man kan även förklara en 1:4 spänningsbalun på liknande sätt. Man matar en fulltransformator med t ex 100v och lägger sekundären i serie - i rätt fas - med utgången för att erhålla 200 v.
Om någon är intresserad kan jag bidra med ett schema. Hör gärna av er.
Vi har devierat lite från balunen som skulle omsätta 50 till 600-ohm. Fortfarande har jag inte lyckats åstakomma något bättre än med de två 4C65-kärnorna och lindad enligt guanella-principen. Tacksam om någon kan ge ytterligare tips.

73
Bengt SM6APQ

 

[SM0KBW]

Har du sett eller läst:http://home.earthlink.net/~christrask/TraskTLTTutorial.pdf, APQ?

I slutet av dokumentet skriver han om mer sammansatta TLTs (Transmission Line Transformers). Om jag förstår honom rätt så kan man inte få en 1:12 TLT då 12 inte har en jämn rot.
Den modifierade Guanellan som du har med i ditt första inlägg är väl egentligen blandning av ström/spänningsbalun?
Så antingen en sådan lösning eller en tvåstegslösning som din vän föreslagit en gång i tiden är den väg man måste gå.

Detta om 600 Ohms balun - en 800 Ohms däremot borde gå med 4 Guanellor.

4C65 är väl rätt likt Fair-Rite material 61, vilket är ett vanligt val för balun kärnor. Jag har byggt Guanella baluner med Fair-Rite material 43. Det har högre µi värde 850, mot 4C65/61 som har ett µi på 125.

Appropå kärnval.
Har du sett denna:http://www.highfrequencyelectronics.com/Archives/Jan05/HFE0105_Sevick.pdf? Tyvärr har han inte med 4C65.


mvh
Bengt / KBW