Elektrik Mühendisliği İlkeleri
Yagi Anteniniz için Doğru Balun Nasıl Seçilir Frekans ve Güç İhtiyaçlarına Dayalı
Table of Contents
Balun’ Yagi Anten Sistemindeki Rolü
Bir balun, dengeli ve dengesiz sinyaller arasındaki kritik geçişi gerçekleştiren pasif bir cihazdır. Yagi anteninde, tahrik edilen element doğal olarak dengelidir - yarı dalga dipolasyonu - ancak besleme hattı, 50-ohm co aksiyel olmayan kablodur. Doğrulanmış bir balun olmadan, radyo-frezenin dışında bir şok yaratabilir ve ortak noktanın içinde bulunur.
Sadece dengesizliğe doğru dönüştüğünde, iyi bir balun da tasarım yoluyla daraltılmış bir yığın olarak hareket eder.Rektör dönüşümü doğru olduğunda, geçiş negable yansıma ile gerçekleşir, çalışma bandında ayakta tutmak (SWR) düşük maliyetli bir güçlendiricisi için, özellikle de inşaatın tüm frekansı ve diğer faktörler dahil olmak üzere, çevresel etkiler ve uzun vadedeki tüm frekans aralığı üzerinde olan bir balun en temel parametreleri önemlidir.
Bir balun önemi aşırı devletlenebilir. Birçok amatör operatör, istasyonunuzu yıllarca verimli bir şekilde tutan bir seçim yapmanıza yardımcı olacaktır.
Balun Seçmedeki Frekansın Eleştirel Rolü
Frekans, balun bileşenlerin fiziksel boyutunu belirler, gerekli olan ferrite materyali türüdür ve rüzgar veya inşaat tekniğini belirler. HF grupları için tasarlanmış bir balun (3-30 MHz) 2 metre (144-148 MHz) veya 70 santimetre (430-440 MHz) için tamamen uygun olacaktır.
Frekansın Core Material ve Design'ı nasıl etkilediği
HF grupları için (1.8-30 MHz), ferrite-core balunlar en yaygın seçimdir çünkü kompakt bir pakette geniş bantlar sunarlar. #43 #43 (perme-~125) HFinis #43 malzeme (belirlik) çok düşük permeability yaklaşık 3 MHz'den 30 MHz'e kadar düşük enerji seviyelerinden yüksek oranda çalışır ve 10 metreden daha düşük bir miktar yüksek çözünürlükte #43 daha düşük maliyetlidir.
VHF (50-225 MHz) üzerinde, ferrite-core balunlar hala doğru karışım seçilirse etkili olabilir, ancak birçok operatör, havali aksiyel balunlar tamamen düşük balun (yüzde 3,32) ve beads (birkaç metre boyunca) standart bir şekilde sabitleme ve sergilenmesinden kaçınmak için havalimanları tercih eder.
Band genişliği ve Across the Band
A Yagi bir rezonansdır ve yem noktası engelleyici bir dönüşüme yol açar (örneğin, 4:1 balun her zaman merkez frekansında yaklaşık 50 ohms sunmak için tasarlanmıştır, ancak dürtüsel olarak 40 ohms veya 60 ohms bant kenarlarında sürüklenebilir.A balun da yüksek bir SWR'ye ve önemli bir yanlışlık sağlayan bir hataya neden olur.
Ortak mod reddedilmesi de frekansına bağlıdır. A ferrite balun that provides 30 dB of common-mode at 14 MHz, Bu roll-off doğaldır ve özellikle de EME (ayda) gibi bir ferrite balun her bir kısmının daha yüksek frekanslarda yüksek izolasyona yardımcı olabileceği gibi, özellikle de gruptaki daha iyi ortak nokta reddedilmesi gerekir.
Güç İşleme: QRP'den Tam Yasal Sınırlara
Bir balun gücü genellikle yanlış anlaşılmıştır, çünkü üreticiler farklı şekillerde notlar belirtirler.Bazı alıntı sürekli taşıyıcı (CW) gücü, diğerleri Peak En Geliştirme Gücü (PEP) SSB için geçici olarak dinamik özelliklerini değiştirirken, 1 kW'ı (örneğin,% 20-30) fiziksel başarısızlıkla başa çıkabilir.
Güç Ratings: CT, PEP ve Dijital Mods
Bir balundaki ısı iki kaynaktan geliyor: SSB için 100 W PEP'de bakır kaybı (I2R) rüzgarlı malzemede rüzgar ve temel kaybı, iki zarar da dijital modlar için artış gösterirken, iki yüksek çözünürlükte 100 W PEP'de bir balun değeri 100 W'ye kıyasla en az% 50 W'ye kıyasla % 50 oranında yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte.
İstasyona Güç Bağırmanına Çıkmak
- [FONT=0]QRP (5 W veya daha az): Küçük bin göz-core balun veya birkaç ferrite koax üzerinde küçük tasarımlar mevcuttur ve birçok QRP Yagis integral bir boncuk choke içerir.
- [FONT:0]100-200 W tipik istasyon: [Dönetici: [Dönetici: 1:1] Bir FT-140 veya FT-240 çekirdeği üzerinde iyi inşa edilmiş 1:1 mevcut balun (örneğin HF için #43 malzeme) güvenilir bir şekilde hizmet edecektir.
- [FONT=0)500-1500 W yüksek güç: HF'de 1 kW'a bakın, üç inçden fazla telli (örneğin, HF'de iki FT-240 çekirdek) veya hava-core kobiyal tasarımlar için.Sorular, HF / UHF'nin altmış borular için baloitatörleri gibi bir baloyakın üzerine yapılmış olan küçük bir teli ve VHF'de yüksek güç için.
Her zaman güç notunu biraz abartır. serin çalışan bir balun son on yıllar sürecek, ancak bir tanesi sınıra itildiğinde, bir kuleye monte edildiğinde teşhis etmek zor olan geçici başarısızlıkları geliştirebilir.
Baluns ve onların yataklanabilirliği Yagi Antenleri
Birkaç balun tasarımları var, ancak Yagi antenleri için üç aile en alakalı: mevcut balunlar (koke balunlar), gerilim balunlar (transformer balunlar), ve iletim-line balunlar (coaksel kollar veya bead balunlar) her biri belirli frekans ve güç aralıkları için uygun hale getiren farklı özelliklere sahiptir.
Şu anki Baluns (Choke Baluns)
Mevcut bir balun kuvvetleri iki çıkış terminalinde eşit ve tam tersi, yüksek bir dürtüye sahipken, yem hattında mevcut olan ortak modlara göre artış gösterebilir.Şu anda, en Yagi tesisatları ile birlikte rüzgarlı kabloyu kullanarak, birden fazla ferrite takmak veya temiz bir desene sahip olmak için tercih edilirler.
HF Yagis için, Guanella mevcut balun, geniş bant performansı için bir temel üzerinde iletim hatlarının yaralandığını kullanan popüler bir tasarımdır.SWF'de, #43 ferrite beads over the coax form a simple and effective choke.The number and mix of beads must be selected for the specific group. Current baluns manage at power handle because the core only carrys the common-mode the current power.This makes them naturally more than voltajuns under high-power or high-SWR conditions.
Ger Baluns (Transformer Baluns)
Gerilme balunlar, çıktıdaki dengeyi üreterek, genellikle bir ferrite çekirdeği üzerinde geleneksel bir dönüşümle donatılabilirler. 1:1, 4:1 veya hatta 6:1 oranıyla ilgili olarak yapılandırılabilirler.Çünkü temel, tam güç flux, gerilim balunlar, yüksek güç veya yüksek performanslı bir şekilde veya yüksek performanslı bir balkon için daha hassastır.
Trans-Line Baluns (Co aksiyel Kollar ve Half-Wave Loops)
Ayrıca koaksi balun veya kol balunlar olarak adlandırılır, bu tasarımlar 180 derece faz geçişi oluşturmak için ek bir iletim hattı kullanır, böylece dengeli bir besleme sağlar. Klasik yarı dalga kopsiyel balun (bir yarı dalga aralığına kadar) 4:1 dürtüsel dönüşüm sağlar ve genellikle baloda bulunan bir kovan ile birlikte çalışır.
Yagi ’'ye Impedance Oranları Eşleştirmek; Tasarım
Impedance oranları sık sık bir karışıklık kaynağıdır. Basit bir dipollü elementle standart Yagi ve doğrudan bir koax bağlantısı genellikle 50 ohms'a yakın bir şekilde, bu yüzden 1:1 balun 50 ohm'a doğru yol açan bir dizi; Bu durumda, besleme noktası genellikle 200 veya 300 ohm'a sahiptir ve 50 ohm'a kadar adım atılır.
İnşaat, Hava geçirmez ve En İyi Uygulamaları
Yagi antenleri genellikle yıllarca açık havada monte edilir, güneşe, yağmura, buz ve sıcaklık aşırılarına maruz kalır. A balun, UVe dayanıklı, su geçirmez bir ABS veya p Polikarbonat kutusuna veya elektronikleri tamamen çiğnenir. Herhangi bir nem kaplama veya gümüş kaplamaya veya dışlamaya neden olur. plastik durumda küçük bir çatlakları bile, su buharına kapatılabilir.
Mekanik destek eşit derecede önemlidir. Yagi’'den asılı ağır bir balun; pudralı bir şeritin ardından her iki metrede bir su kaydırması için bir tel örgüsü ile bağlantı noktalarına bağlanmalıdır.
Statik deşarj koruması genellikle göz ardı edilir. A Yagi rüzgardan bir statik şarj alabilir - bu nedenle balun veya alıcıya zarar verebilir. A balun with a DC-grounded winding (teğlenceli düşük tahrikli bir yol ile) güvenle bir statik yük verebilir. Birçok ticari balun bu nedenle inşa edilmiş bir DC yolu içerir.
Balun Performansı Uygulamadan Önce Test
Büyük kuleye tırmanmadan önce, yeni bir balun & #8217'yi doğrulamak akıllıcadır; Zemindeki performans büyük ölçüde işlevseldir.En basit test, balun çıktısını 50-ohm dummy yüküne ekleyerek, o zaman SWR'yi bir sinyal ile beslemeye kadar ölçmektir; SWR, ortak noktanızdaki olumsuzlukların altında 1.2:1'dir.
Common Hatalar Kaçmak için
- [FONT:0] Frekans aralığı dışında bir balun çıkartılması: 1.8-30 MHz için belirtilen bir balun 50 MHz'de kötü performans göstermesi, çünkü ferrite mix kaybı olur.
- [FONT:0) Görünüşe göre, bağımsız güç, eşitleme için SSB'den çok daha düşük bir güç gerektirir.Her zaman güç puanlarının iyi baskısını okuyun.
- [0] 4:1 balun hepsi eşit olduğunu varsayın:[Dönetici: 1 ) Bazı 4:1 baluns, saturate yapabilen gerilim balunlar; diğerleri 4:1 el değiştirme dönüşümü ile mevcut balunlar (Guanella tipi) Yagi’
- [FONT:0) Gerçek anteni imkansızlaştırma: Bir eşleşen ağ olmadan 1:1 balun yüksek SWR ve potansiyel zarara neden olacak.
- [FONT:0) SWR bant genişliğini görmezden gelin:[Dönetici: 0 ) Çok dar bir bant genişliği ile A balun, SWR çatlaklarına grup kenarlarında neden olabilir, kullanılabilir frekansı aralığınızı azaltır. Operasyonunuzun arasına doğru düz yanıt veren balunlara bakın.
- [FONT=0]Forgetting statik deşarj: [Dönetici: [Dönetici: 1) A Yagi, balun veya alıcıya zarar veren statik bir yük kullanarak bir balun kullanabilir.
- [FONT:0] Grup için uygunsuz konektörler: SO-239 konektörleri 150 MHz'den daha kötü bir şekilde eşlemeli ve SWR bumps'a neden olabilir.For VHF/UHF, N-type veya BNC konektörlerini doğru 50-ohm dürtü ile kullanabilir.
- [FONT:0]Skipping hava geçirmez:[Dönetici:[Dönetici: 1 ) Bağlanmış konut avantajlarının ek bağlayıcı ve kablo girişi noktalarının eklenmelerinden dolayı bile bir hata yıl sonra önbellek engelleyebilir.
Step-by-Step Balun Selection Checklist
- Yagi bir melodi ile birden çok grupta kullanılıyorsa, balun tüm bu frekansları verimli bir şekilde kapsaması gerekir.
- Kombinasyonunuzun maksimum gücünü belirleyebilin ve modu (SSB, CT, dijital) En kötü dava görev döngüsüniz için gerçek sürekli gücü eşdeğerini tanımlayın. Bunu minimum güç derecelendirmeniz olarak kullanın.
- Ölçüm veya anteni açın ve#8217; merkez frekansına besleme noktası engellenir. Engel oranına karar verin: 50-ohm doğrudan besleme için, 4:1 katlanmış dipol vb.
- Bir balun tipi seçin: mevcut (koke) balunlar en güvenli ve en çok yönlüdür; gerilim balunlar belirli bir dürtü dönüşümüne ihtiyacınız varsa ve VHF / UHF için, co aksiyel kol veya bead chokes olarak kabul edilebilir.
- Frekans kapsamı için üretici özellikleri kontrol edin, güç derecelendirmesi (by mode), engellenme oranı, ekleme kaybı ve ortak mod reddedilmesi. Kullanıcı yorumları okuyun ve ARRL tarafından incelenen veya satılan markalar olarak KAYNAK:0)
- Inspect fiziksel inşaat: hava yalıtım, bağlantı tipi ve kaliteli (eskiver/PTFE for high power), ve montaj seçenekleri.Sürekli rüzgar yükü eklemeden güvenli bir şekilde bağlanabilir.
- Temiz damla döngüleri, su geçirmez koax, gerekirse bir zeminli statik kanamayı yükleyin. Montaj boyunca SWR her şeyin çalıştığını doğrulamaya karar vermeden sonra tüm gruptaki ölçümler.
Yükseltme veya Balun Değiştirilmesine Ne Zaman
Even the best balun degrades over time. Ferrite can crack from thermal cycling or mechanical stress. Water ingress slowly corrodes connections. If you notice an unexplained increase in SWR, especially during wet weather, or your Yagi’s pattern seems to haveİstenmeyen yan loblar geliştirdi, balun. Intermittent gürültü aldığında değişiklikler elde ettiyse, koax hareket başka bir cümle işareti olabilir. İyi bir uygulama, balunı bir mumunla zeminde test etmek ve analiz etmek için: bazı hatalar sadece yüksek güçte veya ısıtmadan sonra ortaya çıkar.If you can remember when the balun was not been more, it may be time for a corrective replace.
Balun teorisi ve pratik inşaat hakkında daha fazla okuma için, [[Dönetici:0)ARRL Handbook) ve )G0KYA’ balun sayfaları[DDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDD)|D|Dışkant|Dışkant|D|Dışlı malzemeler için, [Dönt|Dönt Dönt|Dönt|Dönt|Dönetici|Dönetici|Dönt|Dönt|Dönt|Dönt|Dönetici|Dönt|Dönt|Döneticileri)|Dönt|Döntleri [Döntleri|Döntleri|Döntmeselleri|Döneticileri|D
Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç
Yagi anteniniz için doğru balun seçilmesi, Yagi’'yi seçmek için bir konu değildir. İşletim frekansınız, verici güç ve modunuz, anten ve #8217; yerli engelleyici, ve fiziksel çevre. Doğru bir şekilde seçilmiş bir balun gücünü tutacaktır, doğrulayıcı oranınızı kontrol edin ve bir sezon boyunca güvenli bir şekilde çalışırsınız.