Balun, unun, balbal
En Balun, unun eller balbal anvendes ved audiofrekvenser og radiofrekvenser til elektriske signalkredsløb (inkl. datakredsløb).
En bredbåndet balun med ferritkerner blev første gang beskrevet i radioamatørlitteraturen i 1964 af radioamatøren Richard H. Turrin, W2IMU.[1][2] Ordet unun blev opfundet af radioamatøren Jerry Sevick, W2FMI.[3]
Baluner, ununer og balbaler har en eller flere af disse formål:[4][5]
- omsætte mellem et balanceret kredsløb og et ubalanceret (unbalanced) kredsløb (balun).
- Ubalancerede kredsløb er fx ubalancerede elektriske transmissionslinjer (fx koaksialkabler) og radioantenner med ubalanceret tilkobling (fx discone-antenne og kvartbølge groundplane antenne).
- Balancerede kredsløb er fx balancerede elektriske transmissionslinjer (fx hønsestigekabel) og radioantenner med balanceret tilkobling (fx dipolantenne og bikonisk antenne).
- tilpasse impedansen mellem to kredsløb. (både balun, unun og balbal kan benyttes til det)
Herudover kan baluner, ununer eller balbaler have andre egenskaber:
- Isolere elektrisk mellem de to tilkoblingssider (galvanisk isolation).
- Virke for et smalt bånd af frekvenser - eller virke for et bredt bånd af frekvenser (bredbånd).
Hvis man ikke anvender baluner, ununer eller balbaler på den rette måde, især med radiosendere, kan man risikere at:[4]
- Sende signaler mellem koaksialkablets skærm - og stel/jord (med risiko for at forstyrre andre) - og/eller opsamle uønskede signaler mellem koaksialkablets skærm - og stel/jord.
- Sende ubalancerede signaler ind i balancerede transmissionslinjer; bieffekt - der sendes også signaler mellem signallederen og stel/jord, hvilket forårsager uønsket udstråling. Modtage balancerede signaler i en ubalancerede transmissionslinje, hvilket som bieffekt vil modtage uønskede signaler, da common-mode støj (uønskede signaler) ikke kan udfases.
Balancerede og ubalancerede signaler[redigér | rediger kildetekst]
En balanceret transmissionslinje har signal på begge ledere, det ene signal i fase og det andet i modfase i forhold til stel eller jord - mens en ubalanceret transmissionslinje har den ene leder (skærmen) forbundet til stel eller jord i den ene eller begge ender.
Typisk formidles ubalancerede elektriske signaler via koaksialkabler, hvor stellederen (yderlederen) helt omslutter signallederen (inderlederen). Formålet med denne omslutning er både at holde formidlede signaler inde i transmissionslinjen - og hindre udefra kommende signaler at overlejre de formidlede signaler.
Transmissionslinjetransformator[redigér | rediger kildetekst]
En transmissionslinjetransformator er en transformator, der benytter transmissionslinjer som en del af designet. Der findes flere typer:[6][7]
- Ruthroff-transformator (impedans 1:4) - fra en ubalanceret transmissionslinje til en anden (unun). Ruthroff-transformatoren blev offentliggjort i en artikel af C.L. Ruthroff i 1959.[8]
- Guanella-transformator (impedans 1:4) - fra en balanceret transmissionslinje til en anden (balbal). Guanella-transformatoren blev offentliggjort i en artikel af George Guanella i 1944.[9]
Kilder/referencer[redigér | rediger kildetekst]
- ^ Richard H. Turrin, W2IMU, "Broad-Band Balun Transformers", QST, August 1964, pages 33-35. http://www.arrl.org/qst
- ^ CQ April 1994 pp. 26-46, More On The 1:1 Balun BY JERRY SEVICK*, W2FMI Citat: "...Baluns have taken on a more significant role in the past few decades with the advent of solid-state transceivers and Class B linear amplifiers, which have unbalanced outputs...R. Turrin, W2IMU — 1964. The first presentation in the amateur radio literature on 1:1 baluns using ferrite cores was by Turrin in 1964.10 Turrin, who was a colleague of Ruthroff at Bell Labs...", backup
- ^ 2003, Understanding, Building, and Using Baiuns and Ununs. Theory and Practical Designs for the Experimenter. Jerry Sevick, W2FMI. ISBN 0-943016-24-X Citat: "...The "Unun," a word I coined several years ago, came about because there was no acceptable term for a device matching unbalanced impedance to unbalanced impedance, and it became quite tedious to continuously type the whole expression. In discussing this device on the air, I found many called it a U-nun—obviously the right terminology is Un-un..."
- ^ a b pacarc.org: Antenna & Transmatch Evaluation Field Manual. Official Guide for the Strange Antenna Challenge Citat: "...Baluns are actually a small family of devices: balun, balbal, or unun. These all refer to the whether you desire to move between balanced (ladder line) to unbalanced (coax) transmission line (bal-un), between balanced and balanced line (bal-bal), or between unbalanced and unbalanced line (un-un). I will usually refer to all of these with the generic term “balun.”...The most common baluns are 1:1 (one to one) and 4:1. Baluns are a form of transformer, either changing voltage or current by a given ratio...Properly terminating balanced line is important...You may also place a “bal-bal” at the antenna feedpoint. This will adjust the impedance...Connecting your balanced line to a single coax transmission line will require a balun...", backup
- ^ QEX Mar/April 2005: Designing Wide-band Transformers for HF and VHF Power Amplifiers Citat: "...The three forms of transformers that are encountered, unbalanced-to-unbalanced (unun), balanced-to-balanced (balbal), and balanced-to-unbalanced (balun), are used in various combinations to accomplish the desired goals...[Illustrationer:] Fig 22—Three-conductor twisted-wire transformer configurations...", backup
- ^ k5tra.net: Transmission-Line Transformers, backup
- ^ February 2004, highfrequencyelectronics.com: A Simplified Analysis of the Broadband TransmissionLine Transformer. By Jerry Sevick. Bell Laboratories (Retired) and Consultant, backup
- ^ Ruthroff, C.L., "Some Broad-Band Transformers", Proc IRE, Vol 47, August 1959, pp. 1337-1342.
- ^ Guanella, G., "Novel Matching Systems for High Frequencies", Brown-Boveri Review, Vol 31, Sep 1944, pp.327-329.