Omdat ik het leuk vind om in EXCEL te tekenen heb ik diversen soorten baluns getekend met schakelschema en een foto erbij. Je kan op de fotos klikken voor een grotere afbeelding, maar in de teksten staan ze ook.

1:1 Guanella Current
Een stroombalun kan voor de meeste situaties de meest geschikte balun zijn, maar vanwege de extreem lage en hoge impedanties die vaak voorkomen bij multi-band gebalanceerde antennesystemen kan een balun nodig zijn om de voedingsimpedantie die wordt gepresenteerd op de T-Match-tuner te verhogen of te verlagen. Het is om deze reden dat ik ervoor heb gekozen om de balun niet op te nemen als een integraal kenmerk van de T-Match-tuner, maar te kiezen voor de flexibiliteit van een buitenboordbalun en de mogelijkheid om verschillende baluns te testen, afhankelijk van het gepresenteerde antennesysteem en de gepresenteerde impedanties.

De Guanella stroombalun is een breedbandbalun met laag verlies die idealiter common-mode-stromen die de radiokamer binnenkomen, zal verstikken en, belangrijker nog, een overgang biedt van de ongebalanceerde uitvoer van de T-Match-tuner naar de gebalanceerde voedingslijn van het antennesysteem.

Hoewel het gebruik van de balun om common mode-stromen af te sluiten het beste kan worden bereikt aan het antenne-uiteinde van de voedingslijn, is dit geen praktische opstelling voor een gebalanceerd voedingslijnsysteem.

De Guanella Current- balun zal worden toegepast op andere antennesystemen, zoals coaxiale voedingsdipolen en sloperantennes, om het probleem van common-mode-stromen op de voedingslijn te verminderen.

Bouw

De dubbele bifilaire wikkeling van 10 windingen is op gelijkmatige afstanden rond de L15-ferriet-ringkern gewikkeld, waarbij de twee individuele wikkelingen dicht bij elkaar zijn gewikkeld met een crossover halverwege de wikkeling, zodat de gebalanceerde kant eindigt aan de andere kant van de balun dan de ongebalanceerde kant. beëindiging. De ringkern werd omhuld met een overlappende laag roze, zware Teflon-loodgieterstape om de geëmailleerde koperdraad te beschermen tegen doorprikken van de isolatie door schuren met de ringkern.

Hier een aantal voorbeelden van een 1:1 balun.
Tekst vk6ysf illustratie PD0G

————————————————————————————————————————–
4:1 Stroombalun

Er wordt vaak gezegd dat je een 4:1 Balun moet gebruiken op je G5RV of waar ladderlijn en coaxkabel samenkomen.

Ik hoor dit onderwerp vaak in de ether bespreken en het populaire aanbod is dat “je de 300 of 450 ohm reduceert tot dichter bij de 50 ohm”. Dit is een misvatting, want als je die logica volgt, kun je gewoon de gebalanceerde feeder vervangen en 50-ohm coax gebruiken, toch?

De waarheid is dat je zonder enkele metingen van je ladderlijn- en draadlengtes gewoon niet weet wat de antenne (of het nu een Doublet of G5RV is) op een bepaalde frequentie doet. Wijlen G3TXQ heeft hier uitgebreid over geschreven en een kopie van dat artikel kunt u hier bekijken .

Als u een handmatige ATU heeft, heeft deze mogelijk al zijn eigen interne 4:1 Balun – en waarom zou iemand met dit gemak een externe Balun willen bouwen?

Het antwoord is dat er momenten zijn waarop deze regeling niet ideaal is:

Prestaties: Het aantal windingen en het gebruikte type kern bepalen hoe goed de balun het doet. De verkeerde kern en/of onvoldoende beurten kunnen de zaken nog erger maken.
Beoordeling: Het type kernen dat wordt gebruikt in de kleine/middelgrote ATU’s heeft doorgaans een diameter van 1,4 inch en is, conservatief gezien, goed voor ongeveer 150 watt – uitgaande van een ideale match. Omdat onze tuner er is om met een minder dan ideale match om te gaan, kan het vermogen aanzienlijk afnemen!
Het juiste gereedschap voor de klus: 4:1 Baluns, vooral die gevonden in ATU’s en die geplaatst op het voedingspunt van een OCFD/Windom, zijn van het spanningstype dat geen verstikkingstaken uitvoert – slecht nieuws als er een aanzienlijke lengte coax is tussen hem en de radio.
Loodgieterswerk in de hut: Het is mogelijk dat u geen uitgebalanceerde feeder in de hut kunt plaatsen, dus u moet vertrouwen op een klein stukje coax door de muur

Ik besloot een “echte” 4:1 Current Balun op te winden om te zien hoe deze zich verhoudt tot mijn bestaande 8-turns RG58 op een enkele FT240-31 ferriet.

Baluns zijn vrij eenvoudig, maar het kan lastig zijn om ze op te winden, omdat het een fysieke vaardigheid is die beter wordt naarmate je het vaker doet. De wikkelingen bestaan uit 12 windingen op 2x FT240-31 ferrietkernen – Om ervoor te zorgen dat elk uiteinde van de kabel tegenover elkaar ligt, is er een kruispunt – er is geen prestatieverandering wanneer u dit doet en u zult veel voorbeelden zien van Baluns die deze eigenschap hebben. Het is gewoon een manier om de uiteinden van de draad op de gewenste plek te krijgen – handig als je de draad in een doos stopt, omdat de draadlengte van cruciaal belang kan zijn. Op zichzelf zouden deze kernen kunnen functioneren als een 1:1 Current Balun/Choke voor in de tuin (hoewel ik die liever met RG58, RG316 of RG142 wikkel) – maar ik ga ze koppelen en in een speciale draad aansluiten. manier…

Let op hoe ze zijn aangesloten: 200 ohm wordt 50 ohm door de antennezijde in serie te schakelen en het uiteinde van de radio/tuner parallel. De antenne is aangesloten op de enkele rode en zwarte draden (de middelste draden blijven ongewijzigd). Als dit de lucht in zou gaan als onderdeel van een dipool die niet in het midden wordt gevoed, zou het korte been van de dipool worden aangesloten op de zwarte draad aan de rechterkant. De radio/tuner wordt aangesloten op het paar rode en zwarte draden aan de onderkant.

Degenen onder u met scherpe ogen zullen deze Balun ook herkennen als vergelijkbaar met de balun die wordt gebruikt in de G3TXQ CobWeb. In die situatie is de Balun echter op de tegenovergestelde manier aangesloten: de antenneaansluitingen zijn verbonden met het parallelle paar draden en het voedingspunt met het seriepaar. Dit verandert het in een 1:4 Balun, waardoor het eindresultaat 4x is, wat er ook in gaat. In het geval van het CobWeb is 12,5*4=50. Geen ingewikkelde formule hier, alleen basiswiskunde en een beetje gezond verstand.

Mogelijk ziet u online voorbeelden waarbij een 4:1- stroombalun is gebouwd op een enkele ferrietkern – dit is onjuist! Om de balun effectief te laten werken, MOET deze op 2 afzonderlijke toroïden worden gewikkeld. Een ander voordeel is dat u dikkere draad kunt gebruiken voor een grotere stroomcapaciteit. De kabel hier is een 15A auto/luidspreker-twin. Als je eisen iets meer “QRP” zijn, dan kun je een lichtere versie opwinden op 2x FT140-43 toroïden – zeker goed voor maximaal 100w. Je kunt de ferrieten uiteraard op elkaar leggen zodat ze in de doos passen als het gaat om het afwerken van het project.

Als je hiervan een ‘live build’-versie wilt zien, heeft Kevin KB9RLW een uitstekende video op YouTube geplaatst .

Wat ik vond
Zoals verwacht vond ik dat dit 4:1-arrangement goed werkte op sommige HF-banden, maar ik had problemen om een goede match te krijgen op 12+10m. Er zijn een aantal factoren die de prestaties van een 1:1 vs. 4:1 Balun hier beïnvloeden: Doubletgrootte (ik heb iets minder dan 18 meter per poot) … Lengte van de feeder (hier ongeveer 7 meter) … Band in gebruik, enz. De Het G3TXQ-artikel waarnaar ik hierboven heb gelinkt, bevat hier meer details over, samen met enkele mooie grafieken.

De grote lijnen zijn dat het feit dat je een feeder van 300 of 450 ohm hebt, niet betekent dat je een 4:1 balun nodig hebt – in de meeste gevallen zal een 1:1 beter zijn.

Als je overweegt een Doublet op te zetten, dan is een eenvoudige 1:1 Balun/Choke op de ladderlijn/coax-verbinding prima. Als je interesse ligt in de lagere (<10MHz) banden, zal het toevoegen van meer draad aan de antenne door ze op een set plastic spreiders te kronkelen ook goed werken. Hieronder ziet u een diagram van een 80m Doublet die ik gebruikte bij mijn oude QTH. In een tuin van 12 meter slaagde ik erin om iets minder dan 18 meter draad aan elke kant van de feeder te krijgen door gebruik te maken van een aantal doorzichtige plastic spreiders. De draad ‘kronkelt’ er eenvoudig doorheen: vanuit het midden naar buiten, terug naar binnen en dan naar buiten naar de uiteinde. Het is een geweldige manier om een geluidsarme en gebalanceerde antenne in de lucht te krijgen als uw tuin niet bijzonder groot is.

Hier een aantal voorbeelden van een 4:1 balun
Tekst m0pzt
illustratie PD0G

————————————————————————————————————————–

49:1 en 64:1

De 49:1 impedantietransformator helpt u de hoge impedantie van uw resonante EFHW-antenne terug te brengen tot bijna 50 Ohm. Laten we eens kijken naar een paar details over het bouwen van een 49:1-impedantietransformator.

U beschikt altijd over een goede antenne met de juiste impedantie voor uw TRX. Op deze manier weet u zeker dat u een goede SWR-waarde heeft. Samen met een RF-smoorspoel zou je geen problemen moeten hebben en eindigen met een mooie en eenvoudig te bouwen EFHW-antenne voor de door jou gewenste banden. Alle informatie in dit artikel is een stukje theorie vermengd met praktische constructies. Houd er rekening mee dat elke antenne anders is en dat u verschillende impedantietransformatoren moet testen, afhankelijk van uw specifieke antenne. In een toekomstig artikel over de tests die ik heb gemaakt met de EFHW-8010 zul je perfect begrijpen waarom theorie in de praktijk niet altijd werkt.

DE 49:1 IMPEDANTIETRANSFORMATOR

Er is niet veel aan de 49:1-impedantietransformator. Dit is ook het mooie ervan, want zo’n eenvoudig accessoire zal je helpen de impedantie-antenne terug te brengen tot iets dichtbij de 50 Ohm dat je TRX prettig vindt. Het enige wat je nodig hebt is een ringkern (meestal 43 materiaal), een connector voor je coaxkabel en een condensator. Natuurlijk is er ook de extra hardware, zoals een behuizing, wat moeren en bouten etc.

Tot dusverre van waar ik mee experimenteerde, waren de beste resultaten die ik behaalde het gebruik van een ander aantal windingen, afhankelijk van de grootte van de torus die werd gebruikt om de 49:1 impedantietransformator te bouwen. Gebruik de standaard 2 windingen primair en 14 windingen secundair voor een ringkern zoals FT 240 – 43. Voor een kleinere ringkern zoals FT 140 – 43, FT 114 – 43 of FT 68 – 43 gebruikt u 3 windingen primair en 21 windingen secundair zoals in de tweede afbeelding (dichte bochten). Ik probeer een kleinere ringkern zoals een FT 50 – 43 te vermijden, omdat deze warm kan worden als het vermogen van de TRX meer dan 1W overschrijdt.

Gebruik uw gezond verstand als het gaat om de grootte van de ringkern en het vermogen dat u in de EFHW-antenne wilt stoppen die u wilt bouwen. Voor QRP de FT 114 – 43 waarbij uw vermogen niet boven de 15W komt, zou dit meer dan genoeg moeten zijn. Als je 50W wilt gebruiken, is een FT 140 – 43 misschien voldoende. Voor 100W gebruik FT 240 – 43.

49:1 impedantietransformator voor EFHW-antenne

De laatste tijd zijn er veel artikelen geweest van collega-amateurradio-operators die experimenteren met verschillende soorten en maten ferrietkernen. Een geweldige video om te bekijken over de prestaties, efficiëntie en vermogen van allerlei soorten ferrietkernen is gemaakt door Colin ( MM0OPX ). Bekijk zijn YouTube-video en het XL-bestand dat hij beschikbaar heeft gesteld.

Ook in een paar aantekeningen die mijn vriend Nigel mij stuurde ( ZLNAY ), specificeerde hij dat in plaats van gedraaide draden te gebruiken voor de primaire, het beter is om gewoon een kraan te solderen. De dikte van de gebruikte draad zal ook de impedantietransformator beïnvloeden. Hoe dikker de draad, hoe minder inductie er zal optreden en dat zou de verliezen ook tot een minimum moeten beperken. In mijn geval had ik geen grond of tegenpositie nodig. Maar in sommige gevallen, afhankelijk van de lengte en positie van de antenne, kan een aardverbinding of een tegenwicht helpen bij een lagere SWR. Hier is een afbeelding van de 49:1-impedantietransformator die ik op een FT140-43-ringkern heb gebouwd.

Impedantietransformator voor EFHW-antenne FT140-43

DE CONDENSATOR

Er is veel discussie online of je de condensator moet gebruiken of niet. Er zijn vele redenen voor het gebruik van de 150pF-condensator, maar we zullen niet zo diep ingaan op het theoriegedeelte van de impedantietransformator. Ik raad u aan om de condensator te gebruiken de eerste keer dat u de impedantietransformator bouwt. Zo hoef je later geen wijzigingen meer aan te brengen. Wat de condensator doet, is dat hij je SWR op de lagere banden afvlakt, zoals bijvoorbeeld de 20m- en 10m-band.

Dus als je een antenne bouwt voor de 40m-band, heb je deze misschien niet nodig. Maar als u besluit ook de 20m-band te gebruiken, zal de condensator uitstekend werk leveren. In sommige gevallen merkte ik dat je soms betere resultaten krijgt als je de waarde verlaagt tot slechts 100pF. Probeer en kijk wat voor jou het beste werkt. Ik gebruik meestal condensatoren met een vermogen tot 1,5 kW. Er werden goede resultaten behaald met 56pF zoals getest door mijn vriend YO5BDL .

DE BEHUIZING

Omdat u denkt dat uw antenne het grootste deel van de tijd buiten in de regen zal staan, heeft u ook een goede behuizing nodig. Als je bijvoorbeeld draagbare QRP doet, heb je dat misschien niet nodig als je alleen op mooie zonnige dagen op pad gaat. Eerlijk gezegd geef ik er de voorkeur aan om het in een waterdichte behuizing te plaatsen om het uit de regen te houden. Hetzelfde doe ik met de antenne die ik thuis heb, net zoals ik doe met de 49:1 impedantietransformator die ik gebruik voor de draagbare QRP-antenne .

Als je hem in een mooie behuizing bouwt, hoef je er geen onderhoudswerkzaamheden aan te verrichten en gaat hij lang mee. Plastic behuizingen zijn goed genoeg. Zorg ervoor dat het sterk genoeg is om de rest van de hardware goed vast te houden. De laatste tijd ben ik dikke PVC-buizen gaan gebruiken en heb ik zelf op maat gemaakte behuizingen gebouwd die 100% waterdicht zijn. Tot nu toe heb ik daar geen problemen mee gehad en ze lijken zich prima te houden. Gebruik wat beter bij je past. In de afbeelding gebruikte ik een FT114-43-toroïde.

ATU versus 49:1 IMPEDANTIETRANSFORMATOR

https://youtube.com/watch?v=ooHF2HlwC88%3Fcontrols%3D1%26rel%3D0%26playsinline%3D0%26modestbranding%3D1%26autoplay%3D0%26enablejsapi%3D1%26origin%3Dhttps%253A%252F%252Fdxexplorer.com%26widgetid%3D1

Ik was benieuwd of ik voor draagbaar werk de 49:1-impedantietransformator of een ATU zou moeten gebruiken? Hier heb je een snelle vergelijking met dezelfde 20 meter draadantenne als een halve golf 40 meter bandantenne. Blijkt naar mijn mening dat een ATU betrouwbaarder kan zijn, waardoor ik meer banden uit dezelfde antenne kan halen. Aan de andere kant is de 49:1-impedantietransformator kleiner van formaat en hoeft hij niet voortdurend te worden aangepast bij het wisselen van band.

DE DRAADDIKTE

Net zoals ik al zei over de grootte van de ringkern die je gaat gebruiken, afhankelijk van het vermogen dat je gebruikt, geldt het gezonde verstand ook voor de dikte van de draad die je gaat gebruiken om de impedantietransformator te maken. Voor QRP-vermogen van 5 W en minder is een draad van 0,50 mm prima geschikt. Voor een vermogen tot 20W zou een 0,7 mm misschien goed zijn. Als uw vermogen oploopt tot 50 W, is 1 mm geëmailleerde koperdraad goed genoeg. Als je meer kracht zet, probeer dan ook de draad groter te maken. Voor 100W zou ik 1,5 mm gebruiken.

Zoals ouderen meestal zeggen: meer dan genoeg hebben is altijd beter dan minder. Voor 100W heb je misschien geen 1,5 mm draad nodig. en misschien zou 1 mm goed genoeg zijn. Maar het is altijd beter om wat extra’s te hebben om mee te ‘spelen’, dan niet genoeg te hebben. Wanneer u de draad op de ringkern plaatst, is het een goede gewoonte om de ringkern eerst in loodgieterstape (teflontape) te wikkelen. Het beschermt de ringkern en voorkomt eventuele krassen op de geëmailleerde koperdraad. Om veiligheidsredenen gebruik ik liever draad met twee lagen email in plaats van één. Zorg ervoor dat de draad zo strak mogelijk op de ferrietkern zit om verliezen te voorkomen.

Veel succes met het project. Met een beetje geduld bouw je een geweldige 49:1 impedantietransformator die erg handig zal zijn voor je EFHW-antenne. Zorgvuldig gebouwd, zou het vele jaren mee moeten gaan.

Hier een aantal voorbeelden van een 1:49 1:46 balun
Tekst YO6DXE
illustratie PD0G