En obalanserad fråga.

Per Bengtsson SA7PGB

Well-Known Member
Ska villigt erkänna att ibland har otroligt svårt att förstå enkla grundläggande grejer ibland.

Jag har en någorlunda koll vad som menas med balanserad antenn och och balanserad matarledning. Så långt är allt väl men hur beter det sig mer praktiskt?

Vad händer om tex man kopplar en stege till en obalanserad utgång på en tuner?
Eller en balun på en antenn som brukar använda unun?
Och om vi har en tuner med obalanserad ut bara, är det bara o koppla på en lämplig balun o se glad ut?
( Jo egentligen ska man använda tuner med linkad avsedd för balanserad matarledning, men i brist på de)
 

SM0KBW

Well-Known Member
Ska villigt erkänna att ibland har otroligt svårt att förstå enkla grundläggande grejer ibland.

Jag har en någorlunda koll vad som menas med balanserad antenn och och balanserad matarledning. Så långt är allt väl men hur beter det sig mer praktiskt?

Vad händer om tex man kopplar en stege till en obalanserad utgång på en tuner?
Eller en balun på en antenn som brukar använda unun?
Och om vi har en tuner med obalanserad ut bara, är det bara o koppla på en lämplig balun o se glad ut?
( Jo egentligen ska man använda tuner med linkad avsedd för balanserad matarledning, men i brist på de)
Jag hänger på en balun mellan tuner och den balanserade matarledningen.


Den stora "stridsfrågan" är hur den ska vara utformad.

Enklast är en enkel strömtrafo, vilket i princip är en bifilärlindad spole. Denna ger ingen impedansomsättning men har inte heller någon större dämpning av common mode strömmar. Om man tar två sådana strömtrafo och kopplar dem som Guanella visade så får du en 1:4 balun vilket kan vara en nackdel ibland men denna har en mycket bättre undertryckning av common mode strömmar.

Till sist har vi den vanliga spänningsbalunen, den är oftast utförd som en trifilär lindad autotrafo, den har omsättningen 1:4 men ingen common mode undertryckning att tala om.

Själv föredrar jag en 1:4 Guanella kopplad mellan min tuner och stegen till antennen.
 

SM0AOM

Well-Known Member
Definitionen på "balanserad" är att överföringen sker via två ledare vilka båda har potential gentemot en referens som man ofta kallar för "jord".

Vid perfekt balansering så flyter exakt lika mycket ström i ett givet ögonblick åt det ena hållet i en av ledarna, som det gör i samma ögonblick åt det andra hållet i den andra. Sedan påverkas också överföringen om en last av något slag ansluts till vilken som helst av ledarna.

En balanserad överföring ska i teorin inte förlora någon energi genom strålning, eftersom det flyter exakt lika mycket ström fast åt skilda håll i ledningarna, men i praktiken tvingas man räkna med lite förluster den vägen.

En obalanserad krets däremot har också två ledare, men där har bara den ena potential mot referensen eller "jord". Den andra ledaren är ansluten till "jord". En obalanserad överföring utförs gärna med koaxialkabel, för då kan man låta den ena ledaren omge den andra och då blir anordningen "självskärmande".

Om man tänker sig att en "stege" eller balanserad matarkabel är ansluten till en perfekt balanserad antenn men matas från en obalanserad utgång, så kommer en jämvikt mellan den ena ledaren och den andra att uppstå. Den sida som är ansluten till "chassiet" kommer att få en lägre potential jämfört med omgivningen än den ledare som matas från den andra kontakten. Då uppstår en strömobalans mellan ledarna, och matarledningen börjar då stråla något. I praktiken får detta ganska liten inverkan, eftersom det inte går att göra några perfekt balanserade stegmatade antenner.

En "balun" på utgången till en obalanserad "tuner" kommer att utsätta balunen för ganska stora påkänningar när den arbetar i laster som den inte är avsedd för. T.ex. om man låter en 1:4 balun som är konstruerad för att omvandla 50 ohm obalanserat till 200 ohm balanserat arbeta i en impedans som har ett belopp av flera hundra ohm så blir spänningarna över den högre och kan i värsta fall leda till överslag eller att magnetiska kärnor slutar att fungera som avsett. Sedan är det svårt att göra baluner som har bra egenskaper i stora frekvensområden.

Ett kritiskt mått för en balun är det som man kallar för "common-mode impedansen", som är ett mått på hur effektivt som utgångarna är skilda från den jordförbundna ledaren hos ingången. Man strävar efter en "CM-impedans" på minst några hundra ohm hos en 1:1 balun, och tusentals ohm hos baluner för större omsättningsförhållanden.

Att göra en balun med hög CM-impedans i ett stort frekvensområde är mycket svårt och kräver speciella lindningsmetoder och kärnor.

En "UnUn" är en transformator som omvandlar mellan två obalanserade impedanser,
alltså sådana där den ena ledaren är kopplad till "jord".

Om man använder en balun istället för en UnUn blir påverkan mindre än om man skulle använda en UnUn istället för en balun. Dock är ofta UnUn-transformatorer ofta avsedda att omvandla mellan vitt skilda impedanser, en vanlig sådan är 1:36 eller 1:49, och det är i princip omöjligt att göra en bredbandig baluntransformator för sådana omsättningsförhållanden.
 

Per Bengtsson SA7PGB

Well-Known Member
Fantastisk förklaring. Men följdfråga på detta.
Vi ponerar att vi har en remote tuner med icke balanserad utgång vi kopplar denna på en fullvågs delta loop ( loopar i min lilla värld av okunskap verkar inte kunna vara något annat än Balanserade) antingen direkt alternativ med några få meter stege där det spelar minimal roll i mitt tycke att risk för obalans i stegen skulle göra något ifall den råkar agera något mer antenn än tänkt i form av att den strålar eller skulle kunna ta upp signaler en liten smula mer.

Är det risk att obalans utgången då skulle göra att remote tunern får hyss för sig för att den då saknar hindret common mode lika lätt uppstår eller är risken större att vi vips har lyckats höja risken att koaxens utsida på väg till remote tunern plötsligt agerar som en del av antennen?
 

SM0GLD

Vänsterhänt

SM0AOM

Well-Known Member
eller är risken större att vi vips har lyckats höja risken att koaxens utsida på väg till remote tunern plötsligt agerar som en del av antennen

Det är den största risken. När det inte finns någon "balun" eller hellre "mantelströmsdrossel" så kommer utsidan av koaxen mellan tuner och radio att utgöra en del av antennen.

Dock blir denna påverkan ganska liten, eftersom man matar i en punkt med relativt låg impedans mot "jord".
 

SM0UAN

Well-Known Member
Intressant tråd. Jag dristar mig till en spinoff-fråga: "Baluner" beskrivs ofta som att de "blir" 1:1, 1:4. 1:9 etc. Finns det något grundläggande problem med att tillverka dem som impedanstransformatorer med godtycklig omsättning? Även om man börjar med en bifilär eller trifiär lindning, så går det väl att ge en av lindningarna några extra varv och skapa ett annat omsättningstal (om man skulle vilja)?
 

SM0AOM

Well-Known Member
Det går också att göra strömbaluner med i princip godtycklig impedansomsättning,
men då utgörs den av avstämda flödeskopplade resonanskretsar vilka inte längre kan vara bredbandiga.

Ett närliggande exempel är en link-kopplad "Z-match" som på låga frekvenser blir en god approximation till en ideal strömbalun.
 
Top