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[天馈]巴伦及制作 [复制链接] [手机版]

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离线zhangjingyu

只看该作者 30楼 发表于: 2017-12-16 09:37:21 星期六  点亮(0)
小朱:
NET2000老师,这两咱4:1巴伦有什么区别,图是从论坛上下的

叫老师不必,不是学电子专业的,还有很多不懂,不敢当。

两个巴伦不一样。

图一是4:1的电压型巴伦,是不平衡--平衡的,用于天线的两臂对称的折合振子天线等(也可用于温顿天线,温顿天线只是馈点不在正中间)。

图二是4:1的电压型巴伦,是不平衡--不平衡的,用于长线天线,接地线的那根线不必非接跟线到水管或栏杆作地,什么都不接也可,真的接了根线到地的话,这根地线会产生幅射。

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只看该作者 31楼 发表于: 2017-12-16 09:43:33 星期六  点亮(0)
小朱:非常感谢,这两天做了个齐柏林天线,要做巴伦,犯迷糊了,学习后搞清楚了,要用不平衡转平衡的4:1巴伦。


做好了吗?我也想学习!

小朱:做好,效果不理想,各波段驻波很高,接收还能接受。近日准备做了手动天调。

试试4:1的电流型巴伦,或者就在你做好的4:1的电压型巴伦下面接一个1楼那样的1:1的电流型巴伦。

下图为R5及R7短波垂多波段直天线用的巴伦,同轴电缆绕的就是1:1的电流型巴伦(扼流巴伦),旁边那个白线和黑线绕的磁环是阻抗匹配巴伦(据说是黑线绕了5圈,白线绕了6圈,因而是一个阻抗为1:4.84的巴伦,或称为阻抗匹配变压器)。 原文在这里:http://pa0fri.home.xs4all.nl/Ant/R5/onhr5eng.htm,如果有人对这个天线匹配盒感兴趣,还可看看这个文章,其中对这个匹配盒中各个元件的作用及改进有详细描述:http://www.iol.ie/~bravo/r7_vertical.htm。天线由于影响因素多,是理论加实践的项目,在懂原理的情况下多试试吧。

图2是R8天线的匹配盒(图1为缩略图,可查看原图)。

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只看该作者 32楼 发表于: 2017-12-16 09:56:20 星期六  点亮(0)
短波八木用的2:1的巴伦,从馈线侧50欧至天线侧25欧的。图1及图2是短波三单元八木的。

图3是另一个HAM做的短波二单元八木的巴伦实物图,原理是一样。


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只看该作者 33楼 发表于: 2018-07-24 11:13:38 星期二  点亮(0)
1.什么是巴伦?巴伦的作用是什么?
巴伦(英文:Balun)是平衡Balanced和不平衡Unbalanced转换器的英文音译。

众所周知,我们的业余电台输出是阻抗为50欧姆不平衡的,使用的传输线缆也是阻抗为50欧姆的不平衡馈线。

按照天线理论,偶极天线属于平衡型天线,而同轴电缆属于不平衡传输线缆,如果将其直接连接,则同轴电缆的外皮就有高频电流流过产生共模电流,这样一来,就影响到了天线的辐射(可以想象成电缆的屏蔽层也参与了电波的辐射。

按照同轴电缆传输原理,高频电流应在电缆内部流动,外皮是屏蔽层,是不应该有电流的)。因此,就要在天线和电缆之间加入平衡不平衡转换器,把流入电缆屏蔽层外部的电流扼制掉,也就是说把从振子流过电缆屏蔽层外皮的高频电流截断。
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只看该作者 34楼 发表于: 2018-07-24 11:14:05 星期二  点亮(0)
2.巴伦的种类
我们可以把巴伦分为电流型(Current balun)和电压型(Voltage balun)两种。

电流型巴伦(Current balun)允许工作电流通过,扼制馈线上共模电流,不进行阻抗转换。

电压型巴伦(Voltage balun)除遏制馈线上的共模电流,还会进行阻抗的转换。

简单的说,电压型巴伦更像变压器,电流型巴伦更像扼流器。

2.1.电流型巴伦的形式
电流型巴伦从形式上又分为三种:
第一种“磁环巴伦”。通常使用锰锌铁氧体MXo,初始磁导率在800 ~ 2000之间,这是使用的较广泛的一种;

第二种“磁珠巴伦” (ferrite bead balun)。在馈线上套上若干个磁珠,磁珠的材料和一般EMI磁珠一样,初始导磁率大概也在2000左右,只是内径大一些,可以套在同轴电缆外面,其工作原理和抑制(衰减)电磁干扰的EMI磁珠一样;

第三种“空心巴伦”。找一个合适直径的圆筒做骨架,把同轴电缆整齐的绕在上面固定之后做成的电流型巴伦。这种方式不受材料(磁环)限制,使用我们平常用的馈线就可以制作,损耗也比较小,但是覆盖的频率范围比较窄,用于单波段效果最好(比如在八木天线上就很常用、效果也好),如果用于多波段,最好不要超过一个倍频的使用范围,也就是3.5-7Mhz,或者7—14Mhz,或者14-28Mhz。

2.2.电压型巴伦的形式
除了八木天线使用的电流型巴伦,国内大多数天馈系统采用的还都是电压型巴伦,从形式上主要分为两种:
第一种“磁环巴伦”。它和电流型巴伦用锰锌铁氧体MXo不同,通常使用镍锌铁氧体NXO,初始磁导率60 ~ 100之间。“磁环巴伦”耐入功率相对“空心巴伦”较小,但是带宽相对较宽。这种电压型巴伦是基于传输线变化器的平衡不平衡变化,同时具备阻抗变换作用,兼有扼流式和磁耦合式的特征,是目前使用的最广泛的一种;

第二种“空心巴伦”。采用三线并饶的电压型巴伦,可耐较大功率,但是带宽相对“磁环巴伦”较窄。
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只看该作者 35楼 发表于: 2018-07-24 11:17:51 星期二  点亮(0)
3.磁环巴伦的使用
电压型巴伦通常用于Dippole天线上,天线的两个振子的长度、角度、高度有一定的比例,如1:1、1:4、1:6、1:9等等。

对于国内的业余无线电爱好者,电压型巴伦还多用于搭配配室内天调使用,以增大天线的使用带宽。天线宽波段使用时,阻抗变化极大,电流型巴伦在负载阻抗和馈线阻抗接近时(50~75欧姆)作用才明显。所以室内天调和天线间需要一个电压型巴伦。

按照对应不同天线的使用方式,有1:1、1:4、1:9等几种常见的巴伦:

1:1巴伦,其阻抗范围在50~75欧姆左右,使用在倒V、正V等Dippole天线;

1:4巴伦,期阻抗范围在100~200欧姆左右,使用在温顿(Windom)等“偏馈”形式的天线;

1:9巴伦,其阻抗范围在400~450欧姆左右,使用在 GP或者长线天线(GP天线属于不平衡天线,所以使用不平衡和不平衡转换器“Unun”更为合适)。
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只看该作者 36楼 发表于: 2018-07-24 11:18:49 星期二  点亮(0)
4.磁环巴伦的制作
材料:磁环、漆包线、热缩管、防水盒、6个的螺丝

工具:螺丝刀、电钻

北京七星公司出品 镍锌铁氧体磁环NXO-100 尺寸37*23*7

型号:NXO-100

材质:镍锌铁氧体

导磁率:100

耐功率 : 250W

外形尺寸:外径37mm*内径23mm*高度7mm

频率范围:1-30MHz

漆包线0.5毫米的

制作方法:
1:1绕法:三线绞合,绕7圈,绞合程度(大概每厘米3-4次);

1:4绕法:双线绞合,绕8圈,绞合程度(大概每厘米3-4次);

1:9绕法:三线并排,绕11圈。
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按照对应不同天线的使用方式,有1:1、1:4、1:9等几种常见的巴伦:

1:1巴伦,其阻抗范围在50~75欧姆左右,使用在倒V、正V等Dippole天线;

1:4巴伦,期阻抗范围在100~200欧姆左右,使用在温顿(Windom)等“偏馈”形式的天线;

1:9巴伦,其阻抗范围在400~450欧姆左右,使用在 GP或者长线天线(GP天线属于不平衡天线,所以使用不平衡和不平衡转换器“Unun”更为合适)。
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1:4巴伦有平衡输出与不平衡输出两种,用于温顿天线的是不平衡输出,用于1/2λ折合振子天线的是平衡输出。
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1:4巴伦有平衡输出与不平衡输出两种,用于温顿天线的是不平衡输出,用于1/2λ折合振子天线的是平衡输出。
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