Tankar om baluner mm

SM0UAN

Active Member
Jag funderar lite över detta med impedansanpassning och, som titeln antyder, baluner.

Man kan ju "nätsöka" och få hur många olika förslag som helst på utförande av just baluner, men jag funderar lite på grunderna.

Om man bara vill göra en konvertering bal-unbal, eller galvanisk isolering utan någon anpassning, borde väl en balun kunna utföras som en transformator 1:1. För RF tänker man då troligen på järnpulver/ferrit i kärnan, men i princip borde väl även luftlindat funka för exempelvs HF och högre frekvenser?

Om man vill få till impedansanpassning (mellan typ matarledning och antenn) så bör ju en "balun" kunna utföras med anpassade lindningar. Lite allmänt skulle ju jag anta, att det är samma generella regel som man använder för övrigt, dvs att impedansomsättningen är = varvtalsomsättningen i kvadrat, men är det kanske andra faktorer som dyker upp och rör till det hela vid RF?

Om jag skulle vilja matcha en 50 Ω koax till en 75 Ω vertikalantenn (eller en 300 Ω vikt dipol), kan jag då *i princip* bara linda två spolar på varandra med rätt varvtalsomsättning och det skulle funka, eller är man då helt ute på cykeltur i det tänket?

Om det finns tips på läsning i ämnet, som kan göra en klokare, är jag intresserad. "Recept" kan man alltid hitta, men det blir ju lite mer kul om man även förstår vad man lagar till.
73 de sm0uan
 

SM0GLD

Vänsterhänt
Om man bara vill göra en konvertering bal-unbal, eller galvanisk isolering utan någon anpassning, borde väl en balun kunna utföras som en transformator 1:1. För RF tänker man då troligen på järnpulver/ferrit i kärnan, men i princip borde väl även luftlindat funka för exempelvs HF och högre frekvenser?
En 1:1 balun tillverkar lämpligast som en strömbalun/choke. Denna lindas på en ferritekärna.
Vill man åstadkomma galvanisk isolation måste man linda en spänningsbalun i form av en fulltransformator. Även denna bör lindas på en ferritekärna. Dessa två alternativ ger god bandbredd men i fallet spänningsbalun krävs att man lindar så man åstadkommer god koppling mellan primär och sekundär.
Vill man endast transformera över en begränsad bandbredd kan man använda en järnpulverkärna eller lufttlindad spole.
Dessa två alternativ skall då bringas i resonans med hjälp av en paralellkondensator.

Om jag skulle vilja matcha en 50 Ω koax till en 75 Ω vertikalantenn
Då använder man en 1:1 choke och efter den placeras en Unun (spartransformator) med lämplig omsättning som sedan kopplas till antennen.
 

SM0UAN

Active Member
Tackar för matnyttiga tips! Det får nog bli en stunds praktiskt pyssel och mätande framöver...
 

sm7nbo

claus lauridsen
hej ang en vikt dipol
då passar en 1:6 balun den tar ner 300ohm och passar till 50ohm
en 1:1 balun håller 50ohm till 50 ohm
kan möjligen användas som choke eller strömbalun
mvh sm7nbo
 

SM0UAN

Active Member
Tack för inlägget! Det var nog ungefär så jag tänkt mig, vad gäller impedansomsättningen. Det jag funderar mest på är nog metoder för konstruktion och lindning av de här anpassningsanordningarna, typ hur långt man kommer med luftlindade spolar och såna saker.

Utan tvivel kan man räkna ut eller datorsimulera i princip allt, men jag ska koppla upp lite "hands-on" framöver och prova några varianter; återkommer om det finns nåt att berätta. Gott Nytt År!
 

SM4FPD

Well-Known Member
Vissst finns det enormt många skolor om baluner.
Lika många experter som det finns metoder att göra baluner.
Första gången jag såg en balun var hos SM4SN i Hagfors, måste ha varit mitten av 60 talet, som nybliven mopedägare....
Den bestod av en stor plåtlåda, omkring 300 mm i kub. I den fanns två jättelika spolar, sk Coilstock. Förmdodligen var de bifilärt lindade och satt bredvid varandra. Och jag tror de var kopplade som en Guanella balun. Modellen av balun har senare förvunnit i glömska vad jag vet. Till förmån mot de som lindas på toroider. Men jag minns att det var allmänt motstånd mot ferritkärnor, de skulle orsaka TVI och alla möjliga otyg. Idag vet vi att en balun även om den är lindad på en toroid av ferrit minskar problem med TVI och RFI. Där vi ibland ser de som är lindade på järnpulver och andra på ferritmaterial. Varför man använde järnpulver i USA ARRL är en bra fråga, kanske de tycker att tillverkaren bör premieras....
Idag gäller nog ferritmaterial till 99%.
Min erfarenhet är att ju färre varv vi kan ha på balunen ju bättre, och ju högre i frekvens går den. För de lägre frekvensrn kan man istället för att ha fler varv använda dubbla kärnor. Såldes mycket ferrit och få varv ger stort frekvensområde.
Varför man inte bara lindar två spolar som en fulltransformtor är för att minska förlusterna, minska strökapcistanser och minska risken för att få resonans på någon frekvens. Genom att göra en autotransformator får vi mindre tråd bättre koppling och därmed mindre förluster.
Man använder olika metoder exvis tvinnade trådpar, eller parallella trådpar.

Lyckas man öppna en kommersiella balun finner vi ofta något väldigt enkelt.
Exvis i en B&W T2FD antenn där det krävs minst 1:9 i omsättning, finner vi en av de allara enklaste fulltransformatorerna.

Ser vi på de idag mest förekommande slutsteg i våra radiostationer, finner vi stora kärnor och få varv.
Exvis 1 varv med mittuttag till sluttransistorerna, och en fyra fem varv till 50 Ohm ut.
Ferrit som en halv tändsticksask räcker för mer än 100 W.

Klart att alla beskrivningar och all teori som vi finner på nätet blir svårt att ta till sig.
Så man får väl bygga och prova då. Cut and try....

Hur bedömer man om balunbygget har 0.1 eller 0,3 dB dämpning? En bra fråga va, då duger inte S-metern i andra änden av radioförbindelsen.
Men blir den varm är det nåt lurt.....

SM4FPD
 

SM4FPD

Well-Known Member
En HF-spärr, eller RF-Choke, är en form av balun.
Och det förekommer luftlindade sådana som SM7NBO nämner.
Till och med invändigt i lite dyrare raiostationer finns små RF-choke, elelr strömbaluner på alla koaxar som förbinder de olika korten.
Många baluner man köper består av en sådan, men lindad på en ferrit.
Vill man få verkan av HF-spären, elelr srömbalunen under 10 MHz så behövs mycket mer än 12 Varv.
Med många varv får vi en massa kapacitans, som ställer till det.
Så då hamnar vi där igen, ferritkärna...... I alla fall under 10 MHz.

Jag minns när den berömda flerbandsdipolen W3DZZ såldes.
Plötsligt fanns den med srömbalun, hängande under matningspunkten.
Den bestod av omkring 10 varv av RG-58 i en ring om c:a 30 cm diameter.

Dvs en strömbalun av tvåledare eller koax kan se ut lite hur som helst.

W3DZZ är i första hand en tvåbands spärrkresantenn, för 3,5 och 7 MHz. Verkan av den luftlindade choken är där närmast ingen.
Möjligen med tio sådana i serie.....

Baluner har en annan egenkap som kan vara bra, den ger antennen likströmsmässig kortslutning, dvs den kortsluter statiska urladdning, och skyddar därmed mottagaren.
Det gör inte strömbalunen, eller RF-choken.

Om detta är vikigt är en sk bra fråga, förr var det bra. Men dagens radiostationer har ofta skydd, exvis en liten DSA301 som är en VDR.
Även gasurladdningsrör förekommer.

I datorvärlden börjar baluner komma, på balanserde höghastighetskablar.

På 28 - 50 MHz kan en liten luftlindad spole vara utmärkt och man kan ha flera utmed sn kabel.

Generellt är det alltid bäst att åstadkomma så att antennen strålar av sig själv utan att man behöver göra konstgrepp på koaxen.
Men det kan vara svårt.

Inte ens i parabolen för mikrovågor slipper man ifrån baluner. Där ser den mer ut som ett antal ringar omkring mikrovågshufvudet. Var och en kvartsvågsbalun.

SM4FotPeDahl
 
Top