Het Balun project
Hoofdstuk
|
|
Het Balun project |
|
Hoofdstuk |
|
|
| - 1 - |
| Inleiding |
| Beslommeringen bij het maken van een 1:1 Balun.
Zeker als je QRP-er bent is het verlies of rendement van een balun belangrijk. Je wilt toch altijd met een zo laag mogelijk zendvermogen een verbinding maken. Het is daarbij jammer als de balun een groot deel van het toegevoerde vermogen in warmte omzet! Onderstaand experiment geeft enig inzicht in de factoren die bij het maken van een balun een rol spelen | |
| Wat vooraf ging | |
 Foto 1. |
Uitkomen op de KG is, voor een een
voormalig C-machtiging houder nog steeds een uitdaging. Maar het geeft ook problemen.. Nog geen antenne! Dan maar als proef snel de waslijn
in het midden doorgeknipt. Maar hoe nu verder aangesloten? Literatuur geraadpleegd… Geen stralende voedingsleiding om ruzie met de buren voor te zijn. Dus kippenladder of coaxkabel ertussen? De kippenladder moet ik nog maken, coaxkabel heb ik voldoende in de junkbox. Sluit ik de coaxkabel er rechtstreeks op aan? De antenne is in het voedingspunt symmetrisch, de coaxkabel asymmetrisch (zie foto 1). Hoe goed is de waslijn als antenne eigenlijk? Meten…....maar hoe? |
| Gelukkig heeft PA3CKR een HF/VHF SWR Analyzer oud model MFJ-259. Wil deze wel uitlenen. Ik kan nu bij de erschillende frequenties vanaf 1,8 MHz tot 170 MHz de SWR en de “Resistance” van de aangesloten impedantie meten (zie foto 2). | |
|
De analyzer aangesloten op het voedingspunt van de waslijn-antenne. De SWR varieerde over frequentiebereik van de analyzer van
oneindig tot 1,1. Een SWR van 2 op 7,9 MHz, 1,5 op 19,4 MHz en 1,1 op 47,8 MHz. Maar helaas géén amateurbanden! Op de gewenste frequenties
een veel te hoge SWR. De waslijn korter maken werd niet door mijn XYL toegestaan. Sta ik soms te dicht op de antenne en verstoor ik zelf de goede werking? Dan maar meten met 3 meter extra 50 Ohm coaxkabel ertussen. Geen verbetering, integendeel! Minimum SWR op weer andere frequenties. Een niet bruikbare antenne? Oja,…aanpassing van symmetrisch naar a-symmetrisch doe je toch met een balun. Dus eerst een balun ertussen! |
 Foto 2. De MFJ-259 |
| Definitie van een goede balun Een goede (breedband) balun is naar mijn mening een balun welke de laagste SWR geeft over een zo groot mogelijke bandbreedte. In dat geval zal het rendement het hoogst zijn. De balun Hoe kom je daaraan of hoe maak je die? Is een gekochte balun beter? Het ARRL handboek geraadpleegd en vele oude jaargangen Electron doorgespit [1], [2]. Uiteindelijk gekozen voor het zelf maken van een aantal 1:1 baluns volgens het schema van figuur op foto 3. |
 Foto 3. Het schema 1:1 balun |
| Uit de junkbox een paarse 4C6 kern, een rol wit isolatieband en een klos geïsoleerd koperdraad van 1mm diameter (posijndraad) opgescharreld. | |
 Figuur 4. Balun 1 |
Mijn allereerste balun gemaakt volgens het plaatje van het handboek (zie
foto 4). Balun 1, met 5 windingen in een streng van 3 koperdraden van circa 50 cm lengte. Ik kwam er pas later achter dat ergens in de tekst van het ARRL-handboek voor deze balun 12 windingen nodig waren! |
| In de junkbox vond ik, naast de paarse kernen, een aantal blauwe kernen van circa 36 mm rond en één gele. Ik weet zeker dat de eigenschappen van de blauwe en gele kern niet gelijk zijn aan die van de paarse 4C6 kern! Het zijn andere kleuren dan in de documentatie van Amidon wordt aangegeven welke van het Internet is geplukt. Hoe kom ik nu erachter wat het beste gebruikt kan worden? Wat betekent de kleur van de ringkern en hoe kritisch is de dikte van de draad? Om hierin enig inzicht te krijgen heb ik voor de metingen enkele 1:1 baluns gemaakt met 1mm koperdraad op paarse kernen, de baluns 2, 3 en 4 (zie foto 5abc). | |||
 Foto 5a. balun 2 |
 Foto 5b. Balun 3 |
 Foto 5c. Balun 4 | |
| Steeds met een verschillend aantal windingen en wikkelmethode. Het koperdraad moet je trifilair wikkelen, maar hoe stevig draai je die draden in elkaar en wat is de invloed daarvan? Op de gok de drie draden van de streng in elkaar gedraaid. In de praktijk varieert de spoed van de windingen 1 tot 1,5 omwenteling per centimeter! De draadlengte varieerde met het aantal windingen van 50 cm tot 1,05 cm. | |||
| Van PA3EXP een 1:1 zelfbouw balun en een professionele Fritzel 1:1 balun type 83AMA geleend, balun 5 en 6 (zie foto 6a en 6b). | ||
 Foto 6a. Balun 5 |
 Foto 6b. Balun 6 | |
| Ook een balun gemaakt van luidsprekersnoer gewikkeld op een blauwe kern, balun 7 (zie foto 7). Later bracht PE1FMR nog een 1:4 balun, balun 8 (zie foto 8). | ||
 Foto 7. Balun 7 |
 Foto 8. Balun 8 | |
| En als laatste, een blauwe en een gele kern met tape op elkaar gezet en bewikkeld met 2x5 windingen, balun 9 (zie foto 9abc). | |||
 Foto 9a. |
 Foto 9b. |
 Foto 9c. | |
|
|
De grote vraag is hoe goed zijn mijn zelfbouw baluns eigenlijk wel? Wat is het verschil tussen mijn baluns en die van anderen? Zijn de gemeten resultaten erg afhankelijk van het gebruikte meetapparaat? Oordeel zelf! Foto 10 geeft een overzicht van de door mij gebruikte meetapparatuur en baluns. |
 Foto 10. | |
| Tabel 0. Een overzicht van de geteste baluns, bijzonderheden, grafieken en foto’s van dit project. | |||||
| Balun (nr) |
Fabrikaat/Type | Uitvoering op ringkern 36 mm | 259B Grafiek (nr) |
259 Grafiek (nr) |
Foto (nr) |
| 1 | Pa0wjg, 1:1 | 5 wnd, 3x1mm trifilair, paars 4C6 | 1 | 1A | 4 |
| 2 | Pa0wjg, 1:1 | 12 wnd, 3x1mm trifilair, paars 4C6 | 2 | 2A | 5a |
| 3 | Pa0wjg, 1:1 | 2x6 wnd, 3x1mm trifilair, paars 4C6 | 3 | 3A | 5b |
| 4 | Pa0wjg, 1:1 | 2x7 wnd, 2x1mm trifilair, paars 4C6 | 4 | 4A | 5c |
| 5 | Pa3exp, 1:1 | 4 + 2x4 wnd bifilair, paars 4C6 | 5 | 5A | 6a |
| 6 | Fritzel 83AMA, 1:1 | ? | 6 | 6A | 6b |
| 7 | Pa0wjg, 1:1 | 2x4 wnd, 3x1mm Luisprekersnoer, blauw | 7 | - | 7 |
| 8 | Pe1fmr, 1:4 | 2x10 wnd, 2x1,5mm bifilair, paars 4C6 | 8 | - | 8 |
| 9 | Pa0wjg, 1:1 | 2x5 wnd, 3x1mm trifilair, blauw en geel | 9 | 9A | 9abc |
| 1 t/m 6 | Vergelijking bij RL = 50 Ohm | 10 | 10A | - | |
| 1 t/m 4,9 | Vergelijking van het rendement | 11 | - | - | |
| Voor de metingen en resultaten zie het volgende blad.
| |||||
