Balun Nedir? Nasıl Çalır? Nasıl Yapılır?

BALUN = BAL anced to Un balanced

Dengeliden Dengesize

           Birçok Amatör balun yapmayı bir sorun olarak kabul eder veya balun olmadan anten yapılamayacağını düşünür.  Ancak gerçekten durum böyle değildir. Tek fark dengezi olan ve yavaya yaydığımız RF dalgalarının istenmeyen girişimlere yani enterferanlara yol açacağı kesindir. Balunlar empedanslarına göre değişmektedirler. Genel amaç Oluşturulan antenin empedans değerini iniş hattının empedans değerine eşitlemektir.

            Kısacacı yaptığı iş dengeliden dengesize veya tersi empedansı uygunlaştırarak transformasyonu sağlamaktır. Balunlar hava yada ferrit göbekli olabilirler.

Balun’un işinin besleme hattını dengede tutmak olduğuna dikkat edin ,

ANTENİ DEĞİL!

• Gereksiz İletim hattı Radyasyonunu azaltır ve Antenin her iki kanadı arasında dengeyi sağlar.
• Dengesiz bir Anten Besleme hattını Dengeli hale getirir veya tersini yapar.
• Besleme Hattı empedansını (omajını) aşağı veya daha yukarı bir empedansa çevirir.
• Filtre işlemi yapar.
• Anten iniş kablosunun dışından aşağı doğru akmasını, bu rf in istasyonumuza inmesini engellediği gibi kablomuzun anten gibi çalışmasına da engel olur.

İlk yaygın varsayımımız, sesimizi bozan, bilgisayar çökmelerine neden olan veya (daha da kötüsü) RF yanıklarına neden olan RF’nin “istasyonumuzdaki” RF’nin yetersiz istasyon topraklamasından kaynaklandığıdır. RF “istasyonda” genellikle uzun telli veya başka bir tek telli besleme sistemi gibi geçici antenler kullandığımızda ortaya çıkar. Açıkçası, uzun tel veya başka bir antenin doğrudan Amatör İstasyona getirilmesi veya bir antenin çalışma pozisyonunun yakınına yerleştirilmesi, yüksek RF seviyelerine ve ilgili sorunlara neden olacaktır.

      Antenin her bir kanadının Radyasyon değerleri eşit olacağından iletim hattına yansıyan ve çevremizde gereksiz girişimlere (RFI) neden olabilecek hormonikleri yok eder veya azaltır. Böylelikle besleme hattı bağımsız hale gelir.

      Balun Kullanılmayan bir Dipol ve Balun kullanılan diğer bir dipolün yaydığı paterne bakarak dengenin nasıl sağlandığını dağa iyi anlayabiliriz.

     Dünyada yüzlerce çeşit anten tasarımı bulunmaktadır. Ancak üretilen cihazların ÇIKIŞ empedanslarının tamamına yakını 50 Ohm olarak imal edilmektedir. Bu nedenle Antenlerin omajlarını 50 ohm ‘a dengelemek gerekir. Bunu da balunlar ile yaparız.

Her iniş hattının empedansı farklıdır. Bu nedenle iniş hattı ve antenin empedansını 50 ohm yapmak gerekir. Bu işlemi Balun ile yapabiliriz.

Balunları ; 1:1 , 2:1, 4:1, 6:1 9:1, 12:1 şeklinde sıralayabiliriz.

1:1 50 ohm = 50 ohm demektir.

4:1 50 ohm = 200 ohm demektir.

 

 

Gerilim Transformatorü gibi çalışır, Manyetik transformasyon sağlayarak çıkışta dengeli bir sinyal üretmek için kullanılır. Dengeli veya Dengesiz hatlarda enerjiyi ileri veya geri aktarmak için kullanılır. Bu tip Balunlar gerilim dönüştürücü özelliği içerir. Genellikle çekirdek tipi yapılır .Sarım sayısı değiştikçe sargı gerilimi de değişir.
Biraz sınırlı bir band genişliğinde çalışır 100:1 gibi. Sarım sayıları olağan dışında olursa balunun anten akımlarını ordadan kaldıracak olan balunun yeteneği azalır. En önemli özellikleri ölçüldüklerinde kısa devre gösterirler.

Transisyon hattı üzerinde bobin gibi kullanılabilir. Bu tip balunlar, Coaxial Kablo, iki telli hat veya ferrit üzerine  sarılarak kullanılabilir/yapılır. Ortak empedans oranları 1:1 ve 4:1 tür. Çok geniş bir frekans aralığında çalışabilir.

 

Genellikle 50:50 Ω. Burada Akım Empedansı Giriş-Çıkış aynı olmalıdır.

      Swr Kontrolü için 200 ohm Terminated direnci; Girişte ölçülen induktans 4x ~ Çıkışta ölçülen induktans ile aynı olmalıdır.

 

En düşük SWR kullanılacak band aralığında 1:1 olmalıdır. Bu en az kayıp demektir.

 

Şilt dediğimiz Coaxialin dış yüzeyinin kalitesi çok önemlidir. 50 Ohm bir yük ile kısa devre edilmiş Coaxial kablo dışında her hagi bir gereksiz radyasyon yoktur. Kablonun shildi görevini yapmaktadır.

       Kullanılacak Band’a uygun olmayan bir Dipol Anten’de oluşan dengesizlik ve yarattığı SWR nedeniyle Coaxial kablo üzerinden akım geri dönmektedir.

      Kablo dışına eklenecek bir ferrit çekirdek; Dış direnci artırır ve kablo üzerinden geri dönen dengesiz RF’i iniş hattı üzerinden aşağı taşınmasına engel olur. Kullanılacak Ferrit Çekirdeğin iç akıma hiçbir etkisi yoktur.

Current Balunlar

       

      Current balunlara örnek olarak verebileceğimiz ce Coaxial kablo ile kolaylıkla yapabileceğimiz ve Current yani çirkin balunun bandlara göre en uygun sarım sayıları ve çapları aşağıda çıkartılmıştır.

MHz	RG-213, RG-8	RG-58
3.5	6m, 8 turns	6m, 6-8 turns
7	7m, 10 turns	4,5m, 6 turns
10	3,5m, 10 turns	3,5m, 7 turns
14	3m, 4 turns	2,5m, 8 turns
21	2,8m, 6-8 turns	1,8m, 8 turns
28	2m, 6-8 turns	1,2m, 6-8 turns

 

ÇOK BAND

MHz Freq	RG-8, 58, 59, 8X, 213
3.5-30	3m, 7 turns
3.5-10	5,5m, 9-10 turns
14-30	2,5m, 6-7 turns

Çeşitli Balun Örnekleri

 

 

Ferritlerin Güç Değerleri

Amidon firması tarafından üretilen Toroidlerin yapılan testlerinde en iyi çalıştıkları frekanslar aşağıda verilmiştir. Bir balun yapacaksanız kullanacağınız Toroidi çalıştıracağınız frekansa göre seçmelisiniz. Ayrıca saracağınız balun da kulanadığınız tel çağı sizin balunu kullanacağınız gücü birebir etkilemektedir. Aşağıda tabloda verilen FT240 tipi toroidler normal şartlarda 2mm tel ile sarıldığında 1KW sürekli güce rahatlıkla dayanabilmektedir. 2KW lık bir gücü ise SSB haberleşmesinde çalıştırılabilir. Belirtilen güçlerin üreteceği ısıya dayanıklı olduğu manuellerinde verilmektedir.

FT-240-31    —-3,5 Mhz En iyi değer

FT-240-33    —- 7 Mhz En iyi değer

FT- 240-43    —-17 Mhz En iyi değer

FT-240-K    —— 22 Mhz En iyi değer

FT-240-61   —– 58 Mhz En iyi değer

 

Voltaj Balunlar;

• Çok geniş bir empedans aralığı içerebilir.
• Çıkışta eşit gerilimler alınabilir.
• Genellikle Coaxial dış yüzey akımlarına karşı koruma sağlar
• Aynı zamanda Combine edilebilirler..

 

Current Balunlar

• Coax dışında bir empedas oluşturulabilir.
• Ortak mod şok olarak kullanılabilir.
• Coax radyasyonunu azaltır.
• Anten empedasını stabilize eder.
• Genellikle 1:1 veya 4:1 mümkündür (50=50, 50=200)
• Alıcı verici üzerine gelen coax radyasyonunu azaltabilir.

Balunlar ile ilgili hazırladığım slayt’ı indirmek için tıklayınız