Ein Balun ist ein kleines elektronisches Bauteil, das in der Elektronik verwendet wird, um bei Antennen und Übertragungsleitungen die Signalanpassung zu verbessern. Es hilft dabei, unerwünschte elektrische Störungen zu reduzieren und die Signalqualität zu erhöhen. „Balun“ ist eine Abkürzung für „Balanced-Unbalanced“, was bedeutet, dass es zwischen symmetrischen (ausgeglichenen) und unsymmetrischen (unausgeglichenen) Signalen übersetzt. Es sorgt dafür, dass Signale effizienter übertragen werden können, indem es zwischen verschiedenen Arten von Signalen umwandelt.
Unterschied zwischen einem Balun und einer Mantelwellensperre
Ein Balun (Balanced-Unbalanced Transformer) und eine Mantelwellensperre (Common-Mode Choke) sind beide Komponenten, die in der Hochfrequenztechnik verwendet werden, jedoch für unterschiedliche Zwecke. Hier sind die Hauptunterschiede zwischen ihnen:
- Funktion: Ein Balun wird verwendet, um das Signal zwischen symmetrischen und unsymmetrischen Schaltungen umzuwandeln. Es gleicht die Impedanz und den Signalfluss zwischen verschiedenen Arten von Leitungen aus, wie z.B. zwischen einer symmetrischen Antenne und einer unsymmetrischen Übertragungsleitung.
- Anwendung: Baluns werden oft in Antennenanlagen, Übertragungsleitungen und Schaltungen eingesetzt, um die Signalanpassung zu verbessern und Signalreflexionen zu minimieren.
- Konstruktion: Baluns bestehen normalerweise aus einer Wicklung um einen Kern, der aus verschiedenen Materialien wie Ferrit bestehen kann.
- Wirkungsweise: Ein Balun sorgt dafür, dass Gleichtakt- und Gegentaktsignale korrekt übertragen werden, um Signalverluste zu minimieren und die Signalqualität zu verbessern.
Mantelwellensperre:
- Funktion: Eine Mantelwellensperre (Common-Mode Choke) wird verwendet, um Gleichtaktstörungen (Mantelwellen) auf einer Übertragungsleitung zu unterdrücken. Sie verhindert, dass unerwünschte Störungen in das System eindringen oder aus ihm austreten.
- Anwendung: Mantelwellensperren werden verwendet, um elektrische Störungen und Rauschen in Kommunikationsleitungen wie Ethernet-Kabeln, Audioverbindungen und Antennenleitungen zu reduzieren.
- Konstruktion: Eine Mantelwellensperre besteht aus einer Wicklung von Draht oder Kabel um einen Ferritkern. Dieser Kern kann mehrere Wicklungen haben, um die gewünschte Filterwirkung zu erzielen.
- Wirkungsweise: Eine Mantelwellensperre blockiert Gleichtaktsignale, während sie den normalen Signalfluss (Differenzmodus) unbeeinflusst lässt. Sie unterdrückt Störungen, indem sie einen hohen Widerstand für Gleichtaktsignale bietet.
Zusammenfassend gesagt, ist ein Balun hauptsächlich für die Impedanzanpassung und Signalumwandlung zwischen verschiedenen Arten von Leitungen ausgelegt, während eine Mantelwellensperre darauf abzielt, unerwünschte Störungen auf einer Leitung zu unterdrücken, um die Signalqualität zu verbessern. Beide Komponenten sind in der Hochfrequenztechnik wichtig, haben jedoch unterschiedliche Anwendungsbereiche und Funktionen.
https://www.dl4zao.de/_downloads/Balun_dl4zao.pdf
Software
mini Ringkern-Rechner https://www.dl0hst.de/mini-ringkern-rechner.htm
Hallo Freunde des Amateurfunks. Glaubt nicht alles was ohne mathematische Ableitung geschrieben wurde oder noch verzapft wird. Zum Thema;
Die Wechselstrom- und Impulstechnik kennt den Transformator, kurz Trafo. Dieser wird in der HF- und NF-Technik als Übertrager bezeichnet und besteht aus Primärwicklung und einer/ oder mehreren sekundären Drahtwicklungen, die magnetisch und/ oder auch galvanisch miteinander verkoppelt sind. Die Übertragungseigenschaften sind abhängig von primärer und sekundärer Induktivität L1, L2, der Gegeninduktivität M, den frequenzabhängigen Verlustwider – ständen R1, R2 der Wicklungen und maßgeblich von der äußeren Beschaltung, wie Quell- und Lastimpedanz. Aus den von der Frequenz abhängigen Vierpolparametern berechnen sich die Aus-und Eingangsimpedanzen, sowie das Rauschverhalten, Daraus die erforderlichen Impedanzen für Leistungs- und Rauschanpassung an den Ein- und Ausgangsklemmen. Ein-und Ausgangssignal unterscheiden sich in Amplitude und Phase und bei in Sättigung getriebenen Kern-Materialen auch in den Frequenzanteilen d.h. in der Anzahl der entstandenen Oberschwingungen nach Fourier. Es gibt daher keine Signalanpassung – was auch immer das sein soll – sondern eine unbeabsichtigte Signaländerung.
Je nach dem ob die Primär-oder Sekundärwicklungen von Masse isoliert oder mit einem Anschluss auf Masse -potential liegen, heißt die Beschaltung dann im engl. Sprachgebrauch Balun oder Unnun, eingedeutscht mit dem Hinweis auf symmetrisch bzw. asymmetrisch. In diesem Zusammenhang gibt es weder einen Spannungs- noch einen Strombalun, wie immer und immer wieder in der Amateurliteratur beschrieben und dann noch „erklärt“ wird.
Die Wechselstromtechnik kennt außerdem noch den Stromwandler mit primärer und sekundärer Wicklung, der aber völlig anders funktioniert als ein Trafo, nämlich mit eingeprägtem Primärstrom. Weiter gibt es die Sperrinduktivität in Anwendung in der HF- Technik als Mantelwellen -sperre, die, wenn in Funktion, immer elektr. Leistung in Form von Wärme vernichtet, also die teuer erzeugte HF verringert und immer das thermische Rauschen vergrößert. Siehe auch stromkompensierte Drosseln.
Wer mehr wissen will sei auf die Beiträge Mythos Balun I – IV unter: „Rund um die Antenne“ verwiesen.
Dr. Walter Schau, DL3LH