Construcción de Balun Para Transformar Impedancias XE3RLR Javier

5/21/2018 Construcci n de Balun Para Transformar Impedancias XE3RLR Javier - slidepdf....

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8/2/2014 Construccin de balun para transformar impedancias XE3RLR Javier

http://www.qsl.net/xe3rlr/balun.htm

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Transformacin de impedanciasantes de ver ste tema debes checar lineas coaxiales (ver coaxiales)

OBJETIVOS DELA TRANSFORMACINDE IMPEDANCIAS.

En radiocomunicaciones, lo que se pretende es: transferir la mxima potencia que genera una emisora , y que tieneuna resistencia interna, hacia una carga o antena que presenta otra resistencia muy diferente a la resistencia de laemisora.para que la antena genere optimamente ondas electromagnticas hacia el punto que deceamos comunicar.

Para lograr optimizar la mxima transferencia de potencia irradiada por la antena, ser necesario intercalar lo mscerca de la antena un dispositivo transformador de impedancias (RED DE ADAPTACION ) el cual deber de

protegerse contra la interperie y encerrarlo en una caja metlica para evitar interferencias.

El dispositivo adaptador de impedancias debe tener una proteccin electrosttica conectada a tierra fsica paraminimizar los efectos de capacitancas dispersas. Para las frecuencias relativamente altas, existen varios tiposdiferentes de balunes para las lneas de transmisin. El tipo ms comn es un balun de banda angosta, llamados aveces balun choque.

Existen varias maneras de realizar la red de adaptacin, esta red puede ser mediante balunes, o mediante circuitos T " , circuitos " L ", circuitos " PI ", o tambin mediante bobinas con cables coaxiales, acoplamiento deimpedancias por transformador. Adaptacin por gamma match. ( ver adaptacin gamma)

Redes L
http://www.qsl.net/xe3rlr/coaxiales.htmhttp://www.qsl.net/xe3rlr/codigofonetico.htmhttp://www.qsl.net/xe3rlr/directorio.htmhttp://www.qsl.net/xe3rlr/ingenieria2.htmhttp://www.qsl.net/xe3rlr/yagui12mts4elem.htmhttp://www.qsl.net/xe3rlr/coaxiales.htmhttp://www.qsl.net/xe3rlr/ilustres.htmhttp://www.qsl.net/xe3rlr/galeria.htmhttp://www.qsl.net/xe3rlr/mitierra.htmhttp://www.qsl.net/xe3rlr/manuf_antenas.htmhttp://www.qsl.net/xe3rlr/descargas.htmhttp://www.vpike.com/?e=17.988472,-92.927829:320.02:villahermosahttp://weather.unisys.com/satellite/sat_vis.php?image=enh&inv=0&t=l12&region=eahttp://www.qsl.net/xe3rlr/videos.htmhttp://www.qsl.net/xe3rlr/revistas.htmhttp://sv8ym.blogspot.com/http://www.ve1alq.com/manual.htmhttp://ve3elb.ham-radio.ch/soundcard%20interface.htmlhttp://www.hampedia.net/http://www.wz5q.net/index/manuals.htmhttp://www.qsl.net/xe3rlr/ingenieria.htmhttp://www.qsl.net/xe3rlr/electro.htmhttp://www.rac.ca/tca/tcacalculators.htmhttp://www.qsl.net/xe3rlr/foros.htmhttp://www.dxfuncluster.com/http://www.qsl.net/xe3rlr/boletin_dx.htmhttp://www.vhfdx.info/mufmap_e.html#AurNhttp://www.qsl.net/xe3rlr/boletin_propagacion.htmhttp://www.lu1dma.com.ar/grupooeste/radio/indices%20solares.htmlhttp://www.ipellejero.es/hf/http://www.hamqsl.com/solar3.html#hfprophttp://www.qsl.net/xe3rlr/codigofonetico.htmhttp://www.qsl.net/xe3rlr/prefijos.htmhttp://www.qsl.net/xe3rlr/bandas.htmhttp://www.qsl.net/xe3rlr/examen.htmhttp://www.ac6v.com/hambands.htm#10Mhttp://miguel.servihosting.com/espana/http://www.qsl.net/xe3rlr/satelite.htmhttp://www.qsl.net/xe3rlr/radiocontrol.htmhttp://www.qsl.net/xe3rlr/radioastronomia.htmhttp://www.qsl.net/xe3rlr/modosdigitales.htmhttp://www.qsl.net/xe3rlr/rebotelunar.htmhttp://www.qsl.net/xe3rlr/packetradio.htmhttp://www.qsl.net/xe3rlr/atv.htmhttp://www.qsl.net/xe3rlr/radioaficionado.htmhttp://www.qsl.net/xe3rlr/plc.htmhttp://www.qsl.net/xe3rlr/teorias.htmhttp://www.qsl.net/xe3rlr/imagenes/gamma.xlshttp://www.qsl.net/xe3rlr/transformadores.htmhttp://www.qsl.net/xe3rlr/balun.htmhttp://www.qsl.net/xe3rlr/lineasabiertas.htmhttp://www.qsl.net/xe3rlr/coaxiales.htmhttp://www.qsl.net/xe3rlr/microfonos.htmhttp://www.qsl.net/xe3rlr/ingenieria2.htmhttp://www.qsl.net/xe3rlr/directorio.htmhttp://www.qsl.net/xe3rlr/antenas.htmhttp://www.qsl.net/xe3rlr/index.htmmailto:[email protected]://translate.google.com/http://abreventana%28%29/http://www.qsl.net/xe3rlr/ingenieria2.htmhttp://www.qsl.net/xe3rlr/ingenieria2.htmhttp://www.qsl.net/xe3rlr/directorio.htmhttp://www.qsl.net/xe3rlr/directorio.htmhttp://www.qsl.net/xe3rlr/directorio.htm





na e as ormas m s s mp es e una re e rans ormac n e mpe anc as es a re , a cua cons a e uninductor y un capacitor conectados en varias configuraciones en forma de L. Los capacitores, por lo general, sehacen variables para que el circuito pueda sintonizarse a la resonancia y ajustarse para la salida de potencia mxim(Ver acoplamiento tipo "L" ) http://www.qsl.net/xe3rlr/yagui12mts4elem.htm

Redes PI y T

Aun cuando las redes L se usan con frecuencia para el acoplamiento de impedancias, no son flexibles en cuanto asu selectividad. Cuando se disean redes L, hay muy poco control sobre el Q del circuito. Este valor est definido

por las impedancias interna y de carga. Se obtiene, desde luego, un valor de Q, pero quiz no siempre sea elnecesario para lograr la selectividad deseada. Las redes pi y T pueden disearse para aumentar o reducir lasimpedancias, segn sean los requerimientos del circuito. Los capacitores, por lo general, se hacen variables para quel circuito pueda sintonizarse a la resonancia y ajustarse para la salida de potencia mxima.

Adaptacin por acoplamiento de impedancias por transformador

Para realizar ste tipo de acoplamiento en una antena es necesario que los brazos del elemento exitado estnaislados.

Uno de los mejores dispositivos para acoplamiento de impedancias es el transformador. Recuerde que es muycomn el uso de transformadores con ncleo de ferrita a frecuencias bajas para igualar (transformar) unaimpedancia a otra.

Amidon de ferrita de 1 a 30 mhz

Es posible hacer que una impedancia aparezca como la impedancia de carga deseada si se selecciona el valorcorrecto de la relacin de vueltas del transformador.
http://www.qsl.net/xe3rlr/yagui12mts4elem.htm





Especificaciones toroide T 200 - 2 color rojo de 250 khz a 10 MHZ

Toroide de ferrita T 200 6
http://toroids.info/





Especificaciones toroide T 200 - 6 color amarillo de 3 Mhz a 40 Mhz

Torroide forrandolo con cinta de tefln antes de enbobinar

Esta relacin es vlida slo para transformado-res con ncleo de ferrita.

Lo que dice esta frmula es que el cociente de la impedancia de entrada, Zi y la impedancia de la carga, Zl es iguaal cuadrado del cociente del n-mero de vueltas en el primario, Np, y el nmero de vueltas en el secundario, Ns.Como ejemplo, para acoplar la impedancia de un generador de 5 ohm a una impedancia de carga de 50 ohm, larazn o relacin de vueltas sera
http://toroids.info/





Esta relacin es vlida slo para transformadores con ncleo de ferrita. Cuando se usan transformadores con nclede aire, el acoplamiento entre los devanados primario y secundario no es completo y, por consiguiente, la relacinde impedancia no es como se indica. Aun cuando los transformadores de ncleo de aire son de uso generalizado enfrecuencias de RF, y pueden usarse para acoplar impedancias, son menos eficientes que los transformadores conncleo de hierro.

Se han creado tipos especiales de materiales para ncleos de esa clase, a fin de usarlos en frecuencias muy altas. Ematerial del ncleo es una ferrita o hierro pulverizado. Tanto el devanado primario como el secundario se arrollanen un ncleo de este material. El ncleo para transformadores de RF de uso ms comn es el de forma toroidal. Utoroide es, en geometra, un cuerpo de seccin circular que tiene la forma de dona. El toroide metlico se fabrica,en general, con un tipo especial de hierro pulverizado. En el toroide se arrolla alambre de cobre para conformar losdevanados primario y secundario. Una con-figuracin tpica es la que muestra la figura..

Tambin se usan bobinados primarios con derivaciones para tener el llamado autotransformador, que permiteacoplar impedancias entre etapas de RF. La figura describe las configuraciones para aumentar y reducir la

impedancia. Por lo comn se usan toroides. A diferencia de los transformadores con ncleo de aire, lostransformadores toroidales hacen que el campo magntico que produce el devanado primario est por completodentro del propio ncleo. Esto aporta varias ventajas importantes. Primera, un toroide no radiar energa de RF.Los inductores con ncleo de aire radian porque el campo magntico que se produce alrededor del devanado

primario no est contenido fijamente. Los circuitos de transmisores y receptores que usan inductores con ncleo daire deben estar cubiertos por blinda jes magnticos para impedir que interfieran con otros circuitos. El toroide, porotra parte, confina el campo magntico por completo y, por lo tanto, no requiere blindajes.

Otro beneficio es que la mayor parte del campo magntico que produce el devanado primario corta las vueltas deldevanado secundario. Por ello, las frmulas bsicas para relacin de vueltas, voltajes de entrada-salida y las deimpedancia para transformadores de baja frecuencia estndares tambin se aplican a los transformadores de altafrecuencia toroidales.

En la mayora de los nuevos diseos de RF se usan transformadores con ncleo de toroide para acoplar lasimpedancias de RF entre las etapas. Adems, en ocasiones los devanados primario y secundario se emplean comoinductores en circuitos sintonizados. De manera alternativa, tambin pueden construirse inductores toroidales. Estoelementos tienen una ventaja sobre los inductores con ncleo de aire para aplicaciones de RF, la cual consiste enque la mayor permeabilidad magntica del ncleo hace que la inductancia sea alta. Recuerde que cuando se insertaun ncleo de hierro en un arrollamiento de alambre, la inductancia aumenta en forma notable. Para aplicaciones en

RF, ello significa que se pueden obtener valores deseados de inductancia utilizando menos vueltas de alambre. El





resultado es inductores de menor tamao. Adems, un nmero menor de vueltas produce menos resistencia, dandoal inductor un Q ms alto que el que es posible obtener con inductores de ncleo de aire.

Los toroides de ferrita son tan efectivos que de hecho han reemplazado a los inductores con ncleo de aire en lamayora de los diseos de transmisores modernos. Estn disponibles en tamaos con dimetros desde una fraccinde pulgada hasta varias pulgadas. En la mayora de las aplicaciones se requiere un nmero mnimo de vueltas paracrear la inductancia deseada.

Toroide reductor de impedancias con varias tomas





Toroide elevador de impedancias con varias tomas

Acoplamiento de impedancias por transformador

Uno de los mejores dispositivos para acoplamiento de impedancias es el transformador. Recuerde que es muycomn el uso de transformadores con ncleo de ferrita a frecuencias bajas para igualar (acoplar) una impedancia aotra. Es posible hacer que una impedancia aparezca como la impedancia de carga deseada si se selecciona el valor

correcto de la relacin de vueltas del transformador.

Cuando se usan transformadores con ncleo de aire, el acoplamiento entre los devanados primario y secundario noes completo y, por consiguiente, la relacin de impedancia no es como se indica. Aun cuando los transformadoresde ncleo de aire son de uso generalizado en frecuencias de RF, y pueden usarse para acoplar impedancias, sonmenos eficientes que los transformadores con ncleo de ferrita. Se han creado tipos especiales de materiales parancleos de esa clase, a fin de usarlos en frecuencias muy altas. El material del ncleo es una ferrita o hierro

pulverizado. Tanto el devanado primario como el secundario se arrollan en un ncleo de este material.

El ncleo para transformadores de RF de uso ms comn es el de forma toroidal. Un toroide es, en geometra, uncuerpo de seccin circular que tiene la forma de dona. El toroide metlico se fabrica, en general, con un tipo

especial de hierro pulverizado. En el toroide se arrolla alambre de cobre para conformar los devanados primario y





secundario

Toroides de ferrita protegido con cinta tefln

A diferencia de los transformadores con ncleo de aire, los transformadores toroidales hacen que el campomagntico que produce el devanado primario est por completo dentro del propio ncleo. Esto aporta variasventajas importantes. Primera, un toroide no radiar energa de RF. Los inductores con ncleo de aire radian

porque el campo magntico que se produce alrededor del devanado primario no est contenido fijamente. Loscircuitos de transmisores y receptores que usan inductores con ncleo de aire deben estar cubiertos por blinda jesmagnticos para impedir que interfieran con otros circuitos. El toroide, por otra parte, confina el campo magntico

por completo y, por lo tanto, no requiere blindajes. Otro beneficio es que la mayor parte del campo magntico queproduce el devanado primario corta las vueltas del devanado secundario. Por ello, las frmulas bsicas para relacide vueltas, voltajes de entrada-salida y las de impedancia para transformadores de baja frecuencia estndarestambin se aplican a los transformadores de alta frecuencia toroidales. En la mayora de los nuevos diseos de RFse usan transformadores con ncleo de toroide para acoplar las impedancias de RF entre las etapas. Adems, enocasiones los devanados primario y secundario se emplean como inductores en circuitos sintonizados. De maneraalternativa, tambin pueden construirse inductores toroidales. Estos elementos tienen una ventaja sobre losinductores con ncleo de aire para aplicaciones de RF, la cual consiste en que la mayor permeabilidad magntica dncleo hace que la inductancia sea alta. Recuerde que cuando se inserta un ncleo de hierro en un arrollamiento dealambre, la inductancia aumenta en forma notable. Para aplicaciones en RF, ello significa que se pueden obtenervalores deseados de inductancia utilizando menos vueltas de alambre. El resultado es inductores de menor tamaoAdems, un nmero menor de vueltas produce menos resistencia, dando al inductor un Q ms alto que el que es

posible obtener con inductores de ncleo de aire. Los toroides de hierro pulverizado son tan efectivos que de hechhan reemplazado a los inductores con ncleo de aire en la mayora de los diseos de transmisores modernos. Estndisponibles en tamaos con dimetros desde una fraccin de pulgada hasta varias pulgadas. En la mayora de lasaplicaciones se requiere un nmero mnimo de vueltas para crear la inductancia deseada.

Balunes para acoplamiento de impedancias

Los balunes pueden construirse con varillas de ferrita o mediante toroides de ferrita.

Un balun es un transformador de lnea de transmisin conectado para realizar el acoplamiento de impedancias en

un amplio intervalo de frecuencias, se le llama "balun", trmino que se deriva de las primeras letras de las palabrasen ingls BALanced y Unbalanced que corresponden a "balanceado (Antena balanceada) y "no balanceado"(cablecoaxial), respectivamente ya que estos transformadores por lo comn se usan para conectar una fuente balanceadacon una carga no balanceada, o viceversa.

Una antena balanceada es aquella que tiene aislado su elemento exitado, una antena con planos tierra no esbalanceada, una yagui acoplada con gamma match no es balanceada, un linea abierta es una linea balanceada y unlinea coaxial es una linea no balanceada

Adems, los balunes tambin pueden conectarse en cascada de modo que la salida de uno aparezca como la entradde otro, en forma sucesiva. Al conectar los balunes en cascada, las impedancias pueden aumentar o disminuir segrelaciones mayores. Un punto importante que cabe destacar es que los devanados de un balun no se hacen resonar





a una recuenc a par cu ar con capac ores. or o an o, operan en un amp o n erva o e recuenc as. asinductancias de los devanados se hacen tales que las reactancias de los inductores son cuatro o ms vecessuperiores a la impedancia ms alta que se est acoplando. De esta manera, el transformador proporcionar elacoplamiento de impedancia designada en un gran intervalo de frecuencias. Esta caracterstica de banda ancha delos transformadores tipo balun permite a los diseadores crear amplificadores de potencia de RF de banda ancha.Estos dispositivos proporcionan una magnitud especfica de amplificacin de potencia en un ancho de bandaextenso y se prefieren en particular en equipo de comunicaciones que debe operar en ms de un intervalo defrecuencias. En vez de tener un transmisor para cada banda deseada, se puede usar un solo transmisor.

RELACIN DE TRANSFORMACIN La relacin de transformacin de impedancias para un balun/unundeterminado se suele expresar mediante la notacin n : 1 1: m.

La relacin n : 1 debe entenderse con la impedancia alta en la antena y la baja en el cable coaxial.

La relacin 1: m debe entenderse con la impedancia baja en la antena y la alta en el cable coaxial.

Las relaciones de transformacin de los balun/unun se aplican para los siguientes valores de impedancia:

Relacin detransformacin.

Impedancia de laantena en ohms.

Impedancia de lalinea coaxial en ohms.

Antenas balanceadas"probables" a conectar

1 : 1 50 50 Dipolo, yagui, V invertida1.5 : 1 75 50 Dipolo, yagui, V invertida

2 : 1 100 50Delta, cuadro,loop,Bazooka

2.25 : 1 112.5 50Delta, cuadro,loop,Bazooka

3 : 1 150 50Delta, cuadro,loop,Bazooka

4 : 1 200 50 Delta, cuadro,loop,Bazooka

6 : 1 300 509 : 1 450 50

1 : 1.5 33 50 Yagui, dipolo en "v"

1: 2 25 50 Yagui, dipolo en "v"

1 : 2.25 22 50 Yagui, dipolo en "v"

1 : 3 17 50 Yagui, dipolo en "v"

1 : 4 12.5 50 Yagui, dipolo en "v"

Tabla de diferentes transformaciones de impedanciasPara saber la impedancia de la antena tenemos que medirla con un analizador de antenas en su punto de

alimentacin, la impedancia de las antenas cambia con respecto a la actura de las antenas con respecto al suelo oque tan cercanas se encuentren de objetos metlicos.

Es importante destacar varios aspectos:





Ejemplo:R=IMPEDANCIA = Z antena = 46 ohms

X=REACTANCIAantena = 3

SWR=ROEantena = 1 : 1.1

Ejemplo: En sta imagen de un analizador de antenas, la antena que se esta midiendo en la frecuencia 7.118 mhztiene una R.O.E. de 1:1 aparentemente la antena es correcta pero no, ya que es necesario ajustar X para que nos dcero, no importando que cambie la R.O.E. o cambie la R=46 ohms (resistencia de la antena) tampoco importa tantque R= 50 ohms, lo importante es bajar X a cero acortando o alargando la antena, y con ello entra en resonancia,

despues si la R sube o baja nos dir el el tipo de transformacin de impedancias que necesitamos( O sea querelacin tiene R con respecto a 50 ohms que es la impedancia de la linea), para corregr el nuevo cambio en la

relacin de ondas estacionarias. Por ejemplo si X=0 y R= 25 ohms por lo tanto la R.O.E. nos dar 2 , quecorregiremos con un balun 1:2 Pues estamos transformando de 50ohms a 25 ohms de la antena.

Para saber si la antena est corta o larga buscar la frecuencia en la que la X sea cero, si la frecuencia es mayorquiere decir que la antena est corta, si la frecuencia es menor quiere decir que la antena est larga. Pero antes de

hacer stas mediaciones es importante que la linea de alimentacion sea multiplo de 1/2 longitud de ondamultiplicado por el factor de velocidad de la linea de alimentacin. (ver coaxiales)

http://www.qsl.net/xe3rlr/coaxiales.htm

Los valores de impedancia en la antena indicados en la tabla son resistivos puros, es decir X = 0 ohms.

Los balun se disean para realizar la transformacin de impedancias que se indica, es decir, para un 4:1 se bajar laimpedancia de 200 a 50 ohm, pero el dispositivo tendr un funcionamiento inadecuado si intentamos pasar de 800

200 ohm o de 40 a 10 ohm.

Para realizar ste tipo de acoplamiento en una antena es necesario que los brazos del elemento exitado estnaislados.

Toda antena tendr una parte reactiva en su impedancia, (X) por pequea que sea (podr ser inductiva SI "XTIENE SIGNO POSITIVO O SEA QUE LA ANTENA EST LARGAo capacitiva SI LA ANTENA ESTA

CORTA "X" TIENE SIGNO NEGATIVO). Esto provocar obligatoriamente que la ROE medida a la entrada del
http://www.qsl.net/xe3rlr/coaxiales.htmhttp://www.qsl.net/xe3rlr/coaxiales.htm





balun no sea 1:1 (salvo que el balun funcione incorrectamente y est introduciendo una reactancia decompensacin). Si teniendo una impedancia a la entrada del balun tal como Zin = 50 + jX (con X distinta de cero)el equipo de medida refleja una ROE de 1:1, esto significa que el equipo est mal calibrado.

La utilizacin del balun con antenas cuya impedancia no sea la indicada en la tabla de relaciones detransformacin se traducir en la aparicin de ROE a la entrada del balun, tanto ms elevada cuanto ms nosalejemos de ese valor nominal de impedancia. El funcionamiento con alta ROE puede afectar negativamente tanto

al balun como al equipo de transmisin, incluso con efectos irreversibles.

An teniendo en la antena una impedancia de las indicadas en la tabla de relaciones de transformacin, si lasdimensiones de la antena no son adecuadas, la energa no se radiar eficientemente y parte de ella se disipar enforma de calor en el balun. Una baja eficiencia de la antena puede afectar negativamente al balun, incluso conefectos irreversibles.

Si una antena monobanda determinada tiene una impedancia terica, pongamos de 200 ohm, y construyo unbalun de relacin 4:1, podr utilizar mi instalacin sin acoplador? A esta pregunta no hay respuesta, salvo quemidamos la impedancia de la antena previamente a la instalacin del balun. La altura respecto al suelo y el entornode la antena harn que probablemente su impedancia no sea de 200 ohm, por lo que la ROE ser tanto ms elevad

cuando ms nos alejemos de ese valor. En definitiva, puede ocurrir que haya que ajustar la antena paraaproximarnos a los 200 ohm de impedancia para poder usar la instalacin sin acoplador.

Si en el ejemplo anterior sustituimos monobanda por multibanda el problema se complica, ya que laimpedancia de la antena (que vara con la frecuencia) no ser la misma en las distintas bandas. Aunque sea similar,nos encontraremos igualmente con que el entorno har que la impedancia se aleje ms o menos de los 200 ohm. Eeste caso, el ajuste de la antena puede favorecer a unas frecuencias y perjudicar a otras, no obstante, es posible qula ROE obtenida sea asumible en todas las bandas de trabajo. Tambin nos puede ocurrir que en alguna de las

bandas debamos utilizar un acoplador.

Balunes para acoplamiento de impedancias





Transformadores balun utilizados para conectar cargas o generadores balanceados y no balanceados

Un balun es un transformador de lnea de transmisin conectado para realizar el acoplamiento de impedancias enun amplio intervalo de frecuencias. La figura muestra una de las configuraciones ms utilizada. Este transformadorsuele estar arrollado en un toroide, y los nmeros de vueltas de los devanados primario y secundario son iguales,originando as una relacin de vueltas de 1:1 y una relacin de acoplamiento de impedancias de 1:1.

Los puntos indican la fase de los devanados. Observe la manera inusual en que se conectan los devanados(bobinados). A un transformador conectado de este modo se le llama "balun", trmino que se deriva de las primeraletras de las palabras en ingls BALanced y Unbalanced que corresponden a "balanceado y "no balanceado",

respectivamente ya que estos transformadores por lo comn se usan para conectar una fuente balanceada con unacarga no balanceada, o viceversa.

En el circuito de la figura a), un generador balanceado se conecta a una carga (conectada a tierra) no balanceada.En b), un generador (conectado a tierra) no balanceado puede conectarse a una carga balanceada. La figura ilustracmo usar un balun con relacin de vueltas 1:1 para acoplamiento de impedancias. Con la configuracin que semuestra en a) se obtiene un aumento de impedancia. Una impedancia de carga de cuatro veces la impedancia de lafuente Zi proporciona el acoplamiento correcto. El balun hace que la carga "parezca" de Z1/4 para acoplarse a Zi.En la figura b) se indica cmo obtener una reduccin de impedancia. El balun hace que la carga Zl "parezca" igual 4Zi.

Existen muchas otras configuraciones de balunes con diferentes relaciones de impedancia. Es posible interconectarvarios balunes comunes 1:1 para obtener razones de transformacin de impedancia de 9:1 y 16:1. Adems, losbalunes tambin pueden conectarse en cascada de modo que la salida de uno aparezca como la entrada de otro, enforma sucesiva. Al conectar los balunes en cascada, las impedancias pueden aumentar o disminuir segn relacionesmayores.

Un punto importante que cabe destacar es que los devanados de un balun no se hacen resonar a una frecuenciaparticular con capacitores. Por lo tanto, operan en un amplio intervalo de frecuencias. Las inductancias de losdevanados se hacen tales que las reactancias de los inductores son cuatro o ms veces superiores a la impedanciams alta que se est acoplando. De esta manera, el transformador proporcionar el acoplamiento de impedanciadesignada en un gran intervalo de frecuencias.

Esta caracterstica de banda ancha de los transformadores tipo balun permite a los diseadores crear amplificadore





de potencia de RF de banda ancha. Estos dispositivos proporcionan una magnitud especfica de amplificacin depotencia en un ancho de banda extenso y se prefieren en particular en equipo de comunicaciones que debe operaren ms de un intervalo de frecuencias. En vez de tener un transmisor para cada banda deseada, se puede usar unsolo transmisor.

Cuando se emplean amplificadores sintonizados convencionales, es necesario proporcionar un mtodo paraconmutar al circuito sintonizado correcto. Estas redes de conmutacin son complejas y costosas, adems, de queintroducen problemas, en particular en frecuencias altas. Para hacer su accin eficaz, los interruptores se debenlocalizar muy cerca de los circuitos sintonizados para que no se introduzcan inductancias y capacitancias parsitas

por el interruptor y los conductores de interconexin.Una forma de resolver el problema de conmutacin consiste simplemente en usar un amplificador de banda ancha.

No se necesita conmutacin ni sintonizacin. El amplificador de banda ancha proporciona amplificacin y elacoplamiento de impedancia necesarios.

El problema principal con el amplificador de banda ancha es que no proporciona el filtrado necesario paradeshacerse de las armnicas. Un medio para solucionar este problema es generar la frecuencia deseada a un nivelde potencia ms bajo, dejando que circuitos sintonizados eliminen las armnicas, y proporcionando la amplificacinde potencia final con el circuito de banda ancha. El amplificador de potencia de banda ancha opera comoamplificador lineal clase A o clase B en push-pull, por lo que el contenido inherente de armnicas de la salida esmuy bajo.

Amplificador de potencia lineal clase A de banda ancha

La figura muestra un amplificador lineal de banda ancha tpico. Observe que dos transformadores balun 4:1 seconectan en cascada en la entrada para que la baja impedancia de entrada en la base aparezca como unaimpedancia 16 veces ms alta que la de entrada. La salida usa un balun 1:4 que aumenta la muy baja impedancia dsalida del amplificador final, a una impedancia cuatro veces mayor para igualar la impedancia de carga de la antenaEn algunos transmisores, los amplificadores de banda ancha pueden estar seguidos de filtros pasabajos o filtros Pi.

CONSTRUCCIN DE BALUN:





Balun 1:1 por CE4WJK

Material necesario.1,50 Mts. de alambre de cu esmaltado de 2mm. de

dimetro.

1 base de conector de coaxial SO-239.

3 pernos jota con doble tuerca (redondear lapunta)

4 terminales del N3.

1 barra de ferrita de 10 a 12 mm. x 65 mm. de largo.

2 tapas de tuvera de PVC de 40mm.

1 trozo de PVC de 40mm. de dim. x 120 mm. delargo.

2 pernos de bronce c/tuerca y golilla 530 mm.

4 tornillos remaches pop..para sujetar el conector

1 tubo adhesivo especial tuberas de PVC.

Construccin balun 1:1.Bin estirados y paralelo los 3 alambres, losenrollaremos sobre la barra de ferrita o sobreun tubo mas firme de igual dimetro,

devanando 8 vueltas, el bobinado quedar con3 puntas en cada extremo, que sealaremossegn el dibujo de la figura N1. Los extremoaA y B se conectarn mediante soldadura conlos terminales y se fijarn con los tornillos de

bronce. El extremo C, a la masa de la base delconctor coaxil, y el D, al contacto central dedicha base mediante soldadura. Conviene quela barra de ferrita quede bin apretada dentrodel bobinado para que no se caiga, pudiendocementarla con unas gotitas de Araldite u otro

pegamento. Ahora prepararemos la caja oenvoltura que proteja el bobinado de laintemperie. En una de las tapas de PVCharemos 3 perforaciones de 3,5 mm. de dim.

1 perforacin arriba en el centro y 2 en loslados diametralmente opuestas para colocarlos pernos j. En la otra tapa haremos la

perforacin necesaria en su base para colocarla hembra del conector SO-239. Como la basede la tapa tiene un grosor de 8 mm.





Balun 1:1 de ferrita por CE4WJK

Balun 1:1 por CE4WJK con proteccin contra interperie, pero carece de proteccin metlica

Balun 1:1 por CE4WJK listo para usarlo en una antena V invertida, pero carece de proteccin metlica





Balun 4 : 1 nucleo de aire de 50 ohms a 200 ohms ideal para antenas de onda completa

Cuando al medir tu delta en el punto de alimentacin con un analizador de antenas tienes 200 ohms, debes ponerun balum 4:1 para tranformar las impedancias y de ahi bajas al radio con coaxial de 50 ohms de impedancia

completando multiplos de media longitud de onda por su factor de velocidad del coaxial.





Balun 1 : 4nucleo de aire de 50 ohms a 12.5 ohms es diferente al anterior, ste es para antenas de baja resistencia

DIAGRAMA PARA CONSTRUIR BALUN 4:1 NUCLEO DE AIRE DE 200 OHMSA 50 OHMS

Construcción de Balun Para Transformar Impedancias XE3RLR Javier

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