镍锌铁氧体 【火腿DIY】巴伦知识图集|手把手教您制作1:1短波巴伦

日期: 2024-08-17 07:15:04|浏览: 64|编号: 88783

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镍锌铁氧体 【火腿DIY】巴伦知识图集|手把手教您制作1:1短波巴伦

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什么是巴伦?巴伦在短波中起什么作用?

巴伦(英语:Balun)是平衡与不平衡转换器的英文音译。

众所周知,我们业余电台的输出是50Ω的不平衡阻抗,所用的传输电缆也是阻抗为50Ω的不平衡馈线。

根据天线理论,偶极子天线是平衡天线,而同轴电缆是不平衡传输电缆,如果直接连接,会有高频电流通过同轴电缆外皮,产生共模电流,影响天线的辐射。可以想象,电缆的屏蔽层也参与了无线电波的辐射。根据同轴电缆的传输原理,高频电流应该在电缆内部流动,而外皮是屏蔽层,所以不应该有电流。因此,在天线与电缆之间应该加一个平衡转不平衡的转换器,把流进电缆屏蔽层外面的电流堵住,也就是把从振子经过电缆屏蔽层外皮流出的高频电流截断。

巴伦的类型

我们可以将巴伦分为两种类型:电流型(巴伦)和电压型(巴伦)。

电流型巴伦允许工作电流通过,抑制馈线上的共模电流,而不做阻抗变换。

电压型巴伦除了抑制馈线上的共模电流外,还起到阻抗变换的作用。

简而言之,电压型巴伦更像是变压器,而电流型巴伦更像是扼流圈。

电流型平衡器

电流型巴伦按形状可分为三种:

第一种是“环形巴伦”,通常采用锰锌铁氧体MXO,初始磁导率在800~之间,是目前应用最为广泛的一种类型。

第二种是“磁珠平衡器”,在馈线上放置若干个磁珠,磁珠材质与一般EMI磁珠相同,初始磁导率也约为,但内径较大,可放置于同轴电缆外,其工作原理与抑制(衰减)电磁干扰的EMI磁珠相同。

第三种是“空心巴伦”。找一个直径合适的圆柱体作为骨架,将同轴电缆整齐地绕在上面,就制成了电流型巴伦。这种方法不受材料(磁环)的限制,可以使用我们通常使用的馈线来制作。损耗也比较小,但覆盖的频率范围比较窄。最好用于单频段(例如在八木天线上很常见,效果也不错)。如果用于多频段,最好不要超过一个频率倍数的使用范围,即3.5~7MHz,或者7~14MHz,或者14~28MHz。

电压型平衡器

除八木天线采用的电流型巴伦外,国内天馈系统大多仍采用电压型巴伦,其从形式上主要分为两种:

第一种是“环形巴伦”,与电流型巴伦采用锰锌铁氧体MXO不同,通常采用镍锌铁氧体NXO,初始磁导率在60~100Hm之间。“环形巴伦”的输入功率比“空心巴伦”要小,但带宽相对较宽。这种电压型巴伦是建立在传输线变压器的平衡与不平衡变化基础上的,具有阻抗变换功能,兼具扼流圈型和磁耦合型的特点,是目前应用最为广泛的类型;

第二种是“空心巴伦”,采用三根并联绕线的电压型巴伦,可承受功率较大,但带宽比“磁环巴伦”窄。

电压型巴伦的使用

天线中通常采用电压型巴伦,两个天线阵元的长度、角度、高度有一定的比例,如1:1、1:4、1:6、1:9等等。

对于国内业余无线电爱好者来说,电压巴伦也常与室内天调一起使用,以增加天线的带宽。当天线在宽波段使用时,阻抗变化很大,而电流巴伦只有在负载阻抗与馈线阻抗接近(50-75Ω)时才起作用。因此,在室内天调与天线之间需要加电压巴伦。

根据不同天线的用途,常见的平衡器有1:1、1:4、1:9等几种:

1:1平衡-不平衡转换器,阻抗范围约50至75Ω,用于倒V、正V等天线;

1:4 平衡-不平衡转换器,阻抗范围约为 100 至 200Ω,用于“偏置馈电”天线,例如 ()。

1:9平衡-不平衡转换器,阻抗范围大约为400-450Ω,用于GP或者长线天线(GP天线属于非平衡天线,因此使用非平衡与不平衡转换器“Unun”更为合适)。

——《聊聊“Balun”——手把手教你制作电压型磁环Balun》

作者:孙志国()、霍秉强(BA1AK) 图文

材料:

1 个防水盒

NXO-100镍氢磁环2个,规格37*23*7

胶带 30 厘米

漆包线40厘米*3根

2 组 4mm 接线柱

转接器M座1个

50欧姆金属膜电阻1

工具:

天线分析仪、60W烙铁1套

1 把大号剪线钳、1 把十字螺丝刀、1 把 15 毫米开孔器、1 把电钻、1 把万用表

生产流程:

1.防水盒M座开孔

2.用绝缘胶带包裹镍氢磁环

3.漆包线绞合

1:1 Balun生产流程图

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