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 [ 32 Beiträge ]  Gehe zu Seite 1, 2, 3
Autor Nachricht
 Betreff des Beitrags: Balun selbstgebaut!
Ich möchte hier zwei Möglichkeiten vorstellen, wie man sich einen Balun selbst bauen kann.

Gestern habe ich auf dem Dachboden mal eben schnell eine kleine Yagi 2 ele für 20 m mit etwa 7 dBd gebaut. Dafür brauchte ich einen Balun 1:1, da der speisende Dipol annähernd 50 Ohm hat. Spaßeshalber, noch habe ich Urlaub, habe ich gleich zwei Varianten ausprobiert:


[img:4orlxp9h]http://mb.abovenet.de/forum2/bildupload/balunroth.gif[/img:4orlxp9h]



Und so sieht es in der Praxis aus:

[img:4orlxp9h]http://mb.abovenet.de/forum2/bildupload/2koppler.jpg[/img:4orlxp9h]


Balun 1:1 auf Kern:
Um es gleich vorwegzunehmen, das ist kein Übertrager oder Transformator, sondern ein echter Leitungskoppler. Ich habe einen roten Eisenpulverkern (nicht Ferrit) von Amidon genommen, die Ferritkerne liegen natürlich alle wieder in Berlin. :evil:
Mit gewissen Einschränkungen geht es aber auch mit Eisenpulverkernen, eingeschränkte Bandbreite. Im Bild sieht man einen Amidon T200-2 rot, Außendurchmesser 51 mm, Innendurchmesser 32 mm und Dicke 14 mm. Er hat ein µ von 10 und AL = 12 nH/N².
Wichtig ist das trifilare Wickeln, die drei Drähte müssen aufeinander kapazitiv koppeln. Ich habe Kupferlackdraht aus einem alten Trafo Sekundärseite genommen, der geht ganz gut. Er sollte so etwa 1 mm Durchmesser haben. In dem Beispiel nimmt man sich drei Kupferlackdrähte zu 1,5 m und verdrillt sie, so etwa jeden Zentimeter eine Umdrehung. Dann den Kern bewickeln, bei mir sind es genau 20 Windungen. Die Windungen müssen schön nebeneinander liegen, keinesfalls übereinander!
Beim Anschließen muß man etwas aufpassen, das Schema mit 1 2 3 4 5 6 muß genau eingehalten werden. Am besten, man markiert sich die einzelnen Drähte mit einem Faserschreiber. :wink:
Hier die Werte, die bei der anschließenden Überprüfung herauskamen:

MHz SWR
28,5 1,3
21,3 1,25
14,3 1,2
7,1 1,2
3,7 1,25
1,9 1,3

Von der Dimensionierung her war eigentlich 40 m bis 10 m geplant. Interessanterweise ist auch der Wert für 160 m recht ordentlich, mein SWR-Meter mißt da aber nicht mehr ganz sauber, der tatsächliche Wert sollte etwas höher liegen.
Der Balun im Bild ist auch für QRO geeignet, Eisenpulverkerne bringt man kaum in die Sättigung. Einzige Schwachstelle ist der Lack vom Draht, da könnte es bei richtig Leistung durchfeuern.
Normalerweise nimmt man für solche Baluns Ferritkerne, der Balun wird breitbandiger und das SWR noch etwas besser. Dann kommt man mit etwa 5 Windungen normalerweise hin.
Der Balun von 50 Ohm auf 200 Ohm wird genauso gebaut, nur halt mit zwei Drähten.


Balun mit Antennenkabel:
Baluns aus Antennenkabel sind wirklich sehr einfach zu bauen. Der Nachteil ist, daß sie nur auf einer Frequenz funktionieren, bzw. Vielfache.
Im Bild sieht man einen Balun 1:4, sehr gut geeignet um einen Faltdipol anzuschließen. Das Geheimnis ist die Leitung Lambda/2. Diese bewirkt eine Phasenverschiebung von 180°. Hat man auf der linken Seite "+", erscheint auf der rechten Seite "-" und umgekehrt.
Warum transformiert der Balun 1:4?
Das ist ganz einfach zu erklären. Die Leistung bleibt konstant. Wenn man die Spannung verdoppelt, muß sich zwangsläufig der Strom halbieren.
P = U x I = 2U x 0,5I
Gemäß dem Ohmschen Gesetz U = R x I ergibt doppelte Spannung bei halbem Strom den vierfachen Widerstand.
So, im Bild sieht man zwei Rollen Antennenkabel an einem einfachen Dipol mit in diesem Fall 50 Ohm. Auf die ursprünglichen 50 Ohm kommt man mit zusätzlichem Transformieren. Das schwarze Kabel ist RG58 mit 50 Ohm. Zwei Kabel 50 Ohm parallel ergeben 25 Ohm. Das Kabel ist genau Lambda/4 lang, Transformation Lambda/4. Es wird von 50 Ohm auf 12,5 Ohm asymmetrisch heruntertransformiert. Anschließend macht der Balun 1:4 wieder 50 Ohm symmetrisch daraus, fertig ist der Balun 1:1. :-)

Kurz zur Längenberechnung der Kabel:
Lambda = 300/f (f in MHz)

Beispiel für 21,15 MHz:
Lambda = 14,2 m
Nun muß noch der Verkürzungsfaktor vom Kabel berücksichtigt werden, 0,66 bei RG58, RG213 und auch RG59 (75 Ohm).
Leitung Lambda/4 = 2,34 m
Leitung Lambda/2 = 4,68 m

Bei der Leitung Lambda/2 zum Symmetrieren ist es übrigens egal, welche Impedanz das Kabel hat. Im Bild sieht man weißes Kabel, es ist RG59 mit 75 Ohm, kostet etwas weniger als RG58.

Im Beispiel habe ich asymmetrisch von 50 Ohm auf 12,5 Ohm mit RG58 transformiert. Nimmt man für Lambda/4 statt RG58 das RG59 mit 75 Ohm, landet man bei 112 Ohm auf der symmetrischen Seite. Damit kann man prima Ganzwellenschleifen wie Quad oder Delta-Loop ansaften!

Kleine Schlußbemerkung:
Bei einer Monobandantenne bevorzuge ich die Anpassung/Symmetrierung mit Antennenkabel. Die Verhältnisse sind sauber, es herrscht wirklich Zwangssymmetrierung. Außerdem gibt es keine Probleme mit QRO, wenn man nicht wirklich ungeeignetes Antennenkabel nimmt.
Baluns auf Leitungskopplerbasis sind recht breitbandig, haben aber meist etwas Blindanteil. Normalerweise stört es nicht, besonders dann, wenn man mit einem Antennentuner nachstimmt. Ich sage es nochmals, der vorgeschlagene Ringkernbalun ist kein idealer Transformator sondern ein Leitungskoppler. Der soll schon bei annähernd 50 Ohm eingesetzt werden. Man kann zwar alles irgendwie matchen, macht aber nicht immer Sinn.

73 de DL2JAS


  
 
 Betreff des Beitrags:
Wegen technischer Qualität auf "Wichtig" gesetzt - sowas sucht man ja immer wieder mal :-)

73 de Kim, dg9vh


  
 
 Betreff des Beitrags:
und fürs 11m band grauch man so nen ferritkern und wickelt da das koaxkabel drum...
is mir jetzt zu schwer zu erklärn wie man das wickelt :busch: ....hier habt ihr nen link :wink:
[url:23ljv6oo]http://mitglied.lycos.de/lpz7eb/Bauanleitung/Balun.htm[/url:23ljv6oo]
für die restlichen bänder müsst ihr googlen.

lieben herzlichen dank an dg9vh...respekt!!


lg. funkunwissender


  
 
 Betreff des Beitrags:
Die Lösung geht auch!

Das ist zwar kein Balun wie oben beschrieben, sondern eine Mantelwellensperre, bringt aber auch eine Symmetrierung. Durch den Ringkern und die teils gegenläufige Bewicklung werden die Mantelwellen, die sich beim Übergang unsymmetrisch zu symmetrisch bilden, unterdrückt. Statt des Eisenpulverkerns kann man auch einen geeigneten Ferritkern nehmen, ist noch besser.

73 de DL2JAS


  
 
 Betreff des Beitrags:
UnUn 1:9 50 Ohm auf 450 Ohm

http://www.technik.ba-ravensburg.de/~la ... -unun.html

Der Artikel macht einen recht ordentlichen und fundierten Eindruck. Der Autor hat in den beiden Aufbauten trifilar parallel gewickelt. Ich würde vor dem Aufwickeln die drei Drähte verdrillen, damit die kapazitive Kopplung unter allen drei Drähten gleich ist.

73 de DL2JAS


  
 
 Betreff des Beitrags:
hallo,
da ich jetzt auch einen balun bauen will (4:1, für dipole) hab ich mir einen T225-6 kern (amidon) geholt. im rothammel steht auch ein "schaltplan" drin (der mit 2 verdrillten drähten). allerdings weiss ich nicht wie viele windungen ich auf den kern machen soll. was muss da alles beachtet werden?

hoffentlich ists recfht wenn ich hier poste ... sonst mach ich eben einen neuen thread auf.

mfg wulf


  
 
 Betreff des Beitrags:
Du weißt, daß der gelbe Kern Amidon -6 auch ein Eisenpulverkern ist?

Damit ist es nicht einfach, einen Koppler zu bauen, weil der transformatorische Effekt eher gering ist. Sinngemäß baue ihn so, wie den von mir vorgestellten Leitungskoppler 1:1 auf rotem Eisenpulverkern -2 wie oben im Bild, die Materialien verhalten sich recht ähnlich.
Ich würde mit 30 bifilaren verdrillten Windungen anfangen und an einer Dummyload messen. Dann gegebenenfalls abschnippeln. Es sollte eine SWR-Kurve herauskommen, die auf der Sollfrequenz annähernd 1:1 ist und dann nach beiden Seiten schlechter wird. Es sollte sowas herauskommen, wie bei meinem Balun 1:1.

Wenn Du einen Balun 1:4 für eine einzige Frequenz haben willst, würde ich auf jeden Fall den hier vorschlagen:
http://www.dl2jas.com/selbstbau/kabelba ... balun.html
Aus eigenen Erfahrungen kann ich sagen, daß die Baluns 1:4 als Umwegleitung Lambda/2 mit Antennenkabel hervorragend funktionieren. Innerhalb eines Amateurfunkbandes ändert sich das SWR kaum.

73 de DL2JAS


  
 
 Betreff des Beitrags:
hallo,
also mal 30 windungen verdrillt versuchen ... danke.
eigentlich wollte ich das ding breitbandig haben (über den gesamten KW bereich, wenn möglich); mal sehen was geht.

was passiert eigentlich wenn die windungszahl noch weiter erhöht wird? nur zum verständnis, was ich da eigentlich mache.

mfg wulf

edit: was ich vergaß zu sagen; das ganze kommt dann auch noch an ein anpassgerät. das heisst, dass das mit dem SWR nicht gaanz so schlimm ist.
mit dem balun will ich eigentlich nur symmetrische und hochohmige antennen etwas anpassen, damit der tuner nicht mehr so viel machen muss ... vor allem die symmetrierung ist mir wichtig (TVI, BCI).


  
 
 Betreff des Beitrags:
Je mehr Windungen, um so tiefer die untere Frequenz.

Der sinnvoll nutzbare Übertragungsbereich ist grob eine Glocke. Normalerweise verschiebt sie sich mit steigender Windungszahl nach links. Hier ein Diagramm, wie es üblicherweise bei einem Balun 1:4 aussieht. Die innere Kurve gilt für Eisenpulverkerne.
Man kann sogar einen Leitungskoppler ganz ohne Eisenpulver oder Ferrit bauen. Dann ist aber die Glocke sehr steil, praktisch nur für eine Frequenz brauchbar.

73 de DL2JAS


  
 
 Betreff des Beitrags: Wiederstand
Ich hoffe Ihr findet es nicht schlimm dass ich auf Englisch reagiere : mein technisches Deutsch ist gut genug um zu lesen,aber zum schreiben leider nicht.

A few comments on the Toroid (hope they're helpful)..

-Great article: glad to see you're relying on your own measurements than that of others,since your own setup is usually different.

-I once broke such a resistor (threw it away in frustration and later stood on it) and saw it was a long COIL inside...
That's why I don't use them for my own measurements on 2 meters (any more : the frustration was caused by the large L),but I'm glad to see them working on HF !!
(Though maybe the SWR will improve if you use a "better" resistor)

-The capacitive coupling is only important for the impedance,and I've found it sometimes better to only use 3/4 of the core,probably because of unwanted capacity between the input and output.


  
 
 Betreff des Beitrags:
Danke für das Kompliment.

Ja, mit Widerständen muß man aufpassen.
Der im Bild ist mit Vorsicht zu genießen, die Induktivität ist nicht vernachlässigbar, zumindest auf höheren Frequenzen. Eher geeignet sind Metallfilmwiderstände. Man sollte mehrere parallel schließen, um die resultierende Induktivität zu verringern.

[quote]...I've found it sometimes better to only use 3/4 of the core...[/quote]

Das trifft bei Ferritkernen zu, da benötigt man wesentlich weniger Windungen. Der im Bild ist ein Eisenpulverkern, deshalb die vielen Windungen. Ferritkerne sind Eisenpulverkernen vorzuziehen.

73 de DL2JAS


  
 
 Betreff des Beitrags:
hallo,
jetzt hab ich den balun aufgebaut ... es ist dann doch ein 1:1 (wie obern beschrieben) geworden. 30 windungen auf T225-6.
allerdings gibts jetzt ein problem:
ich wollte mal das ding testen und hab die symmetrische seite mit einem dummy abgeschlossen (sollte mit dem balun 1:1 ja stimmen). die unsymmetrische seite natürlich ans funkgerät.
auf 160m probiert, SWR super, nichtmal messbar.
auf 80m; SWR gerade messbar
auf 40m; SWR schon messbar, aber immer noch niedrig
und ab jetzt wirds mit steigender frequenz immer schlimmer
20m schon gut SWR, 15m sehr hohes SWR und ab 10m geht die funke in SWR alarm.
das problem ist, dass das SWR meter der funke nur ein balken auf dem display ist und keine gegenwerte ausspuckt. es funktioniert, zwar ziemlich zuverlässig, aber ich weiss nicht wie viel balkenausschlag wieviel SWR entspricht. und ich habe auch kein SWR meter zum vergleichen ... muss mal genauere messugnen machen.

allerdings: woran könnte es liegen, dass der balun gerade bei höheren frequenzen probleme macht? dl2jas hat ja das gegenteil vorausgesagt (probleme bei niederen frequenzen mit dem eisenpulverkern).

danke im voraus
mfg wulf


  
 
 Betreff des Beitrags:
[quote]dl2jas hat ja das gegenteil vorausgesagt[/quote]


Das stimmt nicht so ganz. Schaue die Grafik in meinem vorherigen Beitrag an. Bei Eisenpulver ist die Glocke relativ schmal. Du mußt jetzt die Mittenfrequenz des Baluns auf die gewünschte Mittenfrequenz bekommen. Entferne einige Windungen und taste Dich heran.
Ärgerlich wäre es, wenn Du die Dummy ungeschickt angeschlossen hast. Du must mit der Dummy direkt an den Balun, kein Koaxkabel dazwischen.

73 de DL2JAS


  
 
 Betreff des Beitrags:
ähm, :oops: also da hab ich gründlich was falsch verstanden. ich dachte, dass die windungszahl NUR die untere grenzfrequenz bestimmt, und die obere von kernmaterial abhängt.
der dummy load wurde natürlich nicht mit koax angeschlossen. allerdings, hat der dummy eine koaxbuchse. ob das schon etwas ausmacht?.

mfg wulf


  
 
 Betreff des Beitrags:
Tja, die Windungszahl hat Einfluß auf beide Grenzfrequenzen.

Je höher das µ vom Kernmaterial, um so weniger Windungen braucht man. Der Balun wird bei geeignetem Kernmaterial breitbandiger und ähnelt immer mehr einem reinen Transformator.
Die PL-Buchse an der Dummy sollte nicht weiter stören. Achte darauf, daß sie isoliert steht, z.B. auf einem Holzschreibtisch. Steht sie auf einer Metallplatte, ist natürlich der Ärger vorprogrammiert, ungewollte Erde.

73 de DL2JAS


  
 

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