Balun
Inhaltsverzeichnis
Info
Ein Balun, eine Abkürzung für „balanced to unbalanced“, ist eine elektronische Komponente im Amateurfunk, die zur Umwandlung von Signalen zwischen symmetrischen und unsymmetrischen Leitungen dient. Der Hauptzweck eines Baluns besteht darin, die Impedanzanpassung und Signalübertragung zwischen symmetrischen Antennen und unsymmetrischen Übertragungsleitungen, wie beispielsweise Koaxialkabeln, zu erleichtern.
Es gibt verschiedene Arten von Baluns, darunter:
- Spannungsbalun (Voltage Balun):
Wandelt Spannungen zwischen zwei Leitungen um und hilft, symmetrische Spannungen in unsymmetrische Spannungen zu transformieren oder umgekehrt.
- Strombalun (Current Balun):
Wandelt Ströme zwischen zwei Leitungen um und hilft, symmetrische Ströme in unsymmetrische Ströme zu transformieren oder umgekehrt.
- 1:1-Balun:
Diese Art von Balun hat ein Verhältnis von 1:1 und wird häufig verwendet, um die Impedanz zwischen symmetrischen Antennen (z. B. Dipolantennen) und unsymmetrischen Übertragungsleitungen (z. B. Koaxialkabel) anzupassen.
Ein Balun spielt eine entscheidende Rolle bei der Reduzierung von Mantelwellen, Interferenzen und unerwünschten Abstrahlungen, und trägt zur effizienten Übertragung und Empfang von Signalen im Amateurfunk bei. Es ist ein unverzichtbarer Bestandteil in vielen Antennensystemen, insbesondere wenn es um die Anpassung von unterschiedlichen Impedanzen und Signalarten geht.
Die Verwendung eines Baluns ist wichtig, um effektive Signalübertragung und minimale Störungen in Antennensystemen zu gewährleisten. Beispielsweise wird ein Balun benötigt, wenn eine symmetrische Antenne, wie ein Dipol, an ein Koaxialkabel angeschlossen wird, da Antennen in der Regel symmetrisch sind (gleiche Länge der beiden Polarme) und Koaxialkabel unsymmetrisch sind.
Spannungs-Balun
Ein Spannungsbalun ist eine spezielle Art von Transformator, der entworfen ist, um die Spannung zwischen zwei Leitungen zu transformieren. Dieser Transformator wird häufig im Amateurfunk und anderen Bereichen der Elektrotechnik verwendet, um den Übergang zwischen symmetrischen und unsymmetrischen Signalen zu erleichtern.
Hier sind die wichtigsten Merkmale und Aspekte eines Spannungsbaluns im Detail:
- Funktion:
Ein Spannungsbalun dient dazu, den Übergang zwischen einer symmetrischen Spannung (gleiche, gegenphasige Spannungen) und einer unsymmetrischen Spannung (eine Leitung mit Bezug gegen eine andere Leitung) zu ermöglichen. - Aufbau:
Ein typischer Spannungsbalun besteht aus einem Ferritkern und zwei Wicklungen (Primär- und Sekundärwicklungen). Die Anzahl der Windungen in den Wicklungen kann variieren, abhängig von den Anforderungen und dem gewünschten Übersetzungsverhältnis. - Übersetzungsverhältnis:
Das Übersetzungsverhältnis ist das Verhältnis der Windungen zwischen der Primär- und Sekundärwicklung. Ein häufig verwendetes Verhältnis ist 1:1, aber je nach Anwendung können auch andere Verhältnisse gewählt werden. - Ferritkern:
Der Ferritkern, um den die Wicklungen gewickelt sind, besteht aus einem speziellen Material mit hoher Permeabilität. Dieses Material hilft, die Auswirkungen von Mantelwellen zu minimieren und die Transformation der Spannung zu erleichtern. - Funktionweise:
Wenn ein symmetrisches Signal angelegt wird, erzeugt der Spannungsbalun durch das Transformationsverhältnis eine gegenphasige Spannung auf der Sekundärseite. Dadurch wird das Signal für eine unsymmetrische Übertragung vorbereitet. - Anwendungen:
Spannungsbalune werden häufig in Antennensystemen verwendet, um die Impedanzanpassung zwischen symmetrischen Antennen (z.B. Dipole) und unsymmetrischen Übertragungsleitungen (z.B. Koaxialkabel) herzustellen. - Vorteile:
Durch den Einsatz eines Spannungsbaluns können Störungen minimiert und die Signalqualität verbessert werden. Dies ist entscheidend für eine effiziente Übertragung und Empfang von Signalen, insbesondere in Hochfrequenzanwendungen wie im Amateurfunk.
Spannungsbalune sind ein wichtiger Bestandteil vieler Antennensysteme, da sie dazu beitragen, eine effektive Kommunikation durch Anpassung und Transformation von Signalen zu ermöglichen, um eine reibungslose Übertragung und Empfang von Informationen sicherzustellen.
Strom-Balun
Ein Strombalun ist eine elektronische Komponente, die entwickelt wurde, um den Übergang zwischen einem symmetrischen Stromfluss und einem unsymmetrischen Stromfluss zu erleichtern. Der Name „Strombalun“ leitet sich aus dem Englischen „Current Balun“ ab, wobei „current“ für Strom steht.
Hier sind detailliertere Informationen zu einem Strombalun:
- Funktion:
Ein Strombalun hat die Aufgabe, einen gleichen Strom in beiden Wicklungen zu erzeugen, selbst wenn das Eingangssignal aus einer unsymmetrischen Quelle stammt, um eine symmetrische Last zu versorgen. - Aufbau:
Ein typischer Strombalun besteht aus einem Ferritkern und zwei Wicklungen, ähnlich wie ein Transformator. Die Anzahl der Windungen in den beiden Wicklungen wird sorgfältig ausgewählt, um das gewünschte Übersetzungsverhältnis zu erreichen. - Übersetzungsverhältnis:
Das Übersetzungsverhältnis des Strombaluns wird so gewählt, dass der gleiche Strom in beiden Wicklungen fließt, wenn das Eingangssignal unsymmetrisch ist. Es ist oft ein Verhältnis von 1:1, aber je nach Anwendung können auch andere Verhältnisse verwendet werden. - Ferritkern:
Der Ferritkern besteht aus einem Material mit hoher Permeabilität, das die Auswirkungen von Mantelwellen minimiert und die Transformation des Stroms erleichtert. - Funktionsweise:
Wenn ein unsymmetrisches Eingangssignal angelegt wird, erzeugt der Strombalun ein symmetrisches Ausgangssignal, indem er das Übersetzungsverhältnis verwendet. Dadurch wird der Strom gleichmäßig auf beide Wicklungen verteilt. - Anwendungen:
Strombalune werden in vielen Anwendungen eingesetzt, insbesondere in Antennensystemen. Sie helfen dabei, symmetrische Ströme in symmetrischen Antennen (z.B. Dipole) bereitzustellen, auch wenn das Eingangssignal von einer unsymmetrischen Quelle stammt, wie beispielsweise einem Koaxialkabel. - Vorteile:
Der Einsatz eines Strombaluns trägt zur Reduzierung von Störungen und zur Verbesserung der Signalqualität bei, was in HF-Anwendungen von entscheidender Bedeutung ist.
Strombalune sind ein wichtiger Bestandteil vieler Antennensysteme, da sie dazu beitragen, eine effektive Kommunikation durch die Bereitstellung symmetrischer Ströme für symmetrische Antennen zu ermöglichen, auch wenn das Eingangssignal unsymmetrisch ist.
Unterschied zwischen einem Strombalun und einem Spannungsbalun
Es wird aus Datenschutzgründen nur das Vorschaubild des Videos angezeigt. Erst nach einem KLICK auf das Video wird eine Verbindung zu Youtube hergestellt.
Balun selber bauen – DIY
Es wird aus Datenschutzgründen nur das Vorschaubild des Videos angezeigt. Erst nach einem KLICK auf das Video wird eine Verbindung zu Youtube hergestellt.
Es wird aus Datenschutzgründen nur das Vorschaubild des Videos angezeigt. Erst nach einem KLICK auf das Video wird eine Verbindung zu Youtube hergestellt.
Balun 50 Ω zu 300 Ω (1:6) bis zu 1000 Watt selber bauen von DG0SA Wolfgang Wippermann
https://www.wolfgang-wippermann.de/1zu6.pdf
Allgemein hat Wolfgang Wippermann sehr gute Infos und Anleitungen zu diesem Thema auf seiner Seite https://www.wolfgang-wippermann.de/ zusammengetragen
Literatur
Hier ist eine Literaturliste zu den Themen Spannungsbalun, Strombalun und Balune im Allgemeinen im Bereich des Amateurfunks und der Elektrotechnik:
„ARRL Antenna Book“ von ARRL (American Radio Relay League)
Eine umfassende Ressource für Antennenentwurf, -bau und -optimierung, die auch Informationen über Balune und deren Anwendung enthält.
„Transmission Line Transformers“ von Jerry Sevick, W2FMI
Dieses Buch bietet eine tiefgehende Untersuchung von Transformationsmethoden in Übertragungsleitungen, einschließlich Balunen.
„Experimental Methods in RF Design“ von Wes Hayward, W7ZOI und Rick Campbell, KK7B
Kapitel 7 des Buches behandelt die Prinzipien und Designs von Balunen.
„The ARRL Handbook for Radio Communications“ von ARRL (American Radio Relay League)
Dieses Handbuch enthält Abschnitte über Antennen, Balunen und Übertragungsleitungen mit zahlreichen praktischen Beispielen.
„Reflections II: Transmission Lines and Antennas“ von Walt Maxwell, W2DU
Das Buch erklärt ausführlich die Theorie und Praxis von Antennen, Balunen und Übertragungsleitungen.
„Baluns and Ununs“ von Jerry Sevick, W2FMI
Eine umfassende Abhandlung über Balun- und Unun-Designs sowie deren praktische Anwendung.
„Practical Antenna Handbook“ von Joseph Carr und George Hippisley
Kapitel 9 behandelt die Themen Impedanzanpassung, Balune und Übertragungsleitungen.
„Antenna Toolkit“ von Joseph Carr und George Brown
Ein umfassendes Buch über Antennen mit Abschnitten über Balunen und Übergangselemente.
„Introduction to Antenna Analysis Using EM Simulators“ von Hiroaki Kogure
Dieses Buch erklärt theoretische Konzepte von Antennen und Übergangselementen, darunter auch Balune.
„HF Antennas for All Locations“ von Les Moxon, G6XN
Das Buch enthält Informationen über Antennenbau und -design, einschließlich Abschnitten über Balune und Übergangselemente.
Diese Literaturquellen bieten eine breite Palette von Informationen über Balun-Designs, Anwendungen und Grundlagen im Amateurfunk und in der Elektrotechnik. Sie decken Theorie, Praxis und Designaspekte ab, um ein tiefes Verständnis dieser wichtigen Komponenten in Antennensystemen zu ermöglichen.
Lesezeit ca.: 5 min. - geändert am: 09.04.2024 um 14:51 Uhr - ID: 6105
