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巴仑的测量 [复制链接]

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离线BG5JU
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3226
只看该作者 20楼 发表于: 2010-12-26
坛子里对技术有兴趣的不多啊。不是飘过,就是谔谔
离线mylcq
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842
只看该作者 21楼 发表于: 2010-12-26
转贴:bg4xmd 发表于 2008-4-24 22:24
磁环巴仑的制做和测试结果公布(短波使用)
先说制作方法,下面那块文章是网上抄过来的,本人文学水平不高,表达比较差。好在有前辈高好高论
广大无线电爱好者在制作巴伦,功率合成器(分配器)时经常在选择磁环,导线等问题大伤脑筋,且这些问题如果处理不当,必定效果不理想。经常在频率上和网上听到或看到有人抱怨,加了巴伦还不如不加……为了解决这些问题,要从高频变压器问题解决。本人根据一些资料,总结了一些关于传输线变压器的一些问题和大家共同探讨,有不当之处,请大家予以指正。
将高频传输线绕在具有高导磁率(u)低损耗的铁氧体磁环上就变成传输绝变压器,其电路从表面上看似乎与普通变压器没有多大差别,但实际上它们传递能量的方式是不相同的。普通变压器信号电压加在初级绕组的1、2端,使初级线圈有电流流过,然后由此产生的磁力线在次级(3、4端)感应出相应的交变电压,能量就是这样由输入端传到负载。而传榆线变压器的信号电压却加在1、3端,能量在两导线的介质间传播到负载。传输线变压器能量传输原理如图l-a所示。出于两根导线是紧靠绕在一起,所以导线任意点的线间电容都是很大的,而且在整个线长上是均匀分布的。由于导线是绕在高u磁芯上,故导线每一小段Δl的电感量是很大的,而且均匀分布在整个线段上。这些电容和电感量通常叫分布参数,由线间电容和导线电感组成的电路叫分布参数电路,如图1-b所示。
因此,传输钱可以看成由许多电感、电容组成的耦合链,从而产生了新的传输能量的方式。当信号电压u1加在图2的输入端(1、3端)时,出于传输线间电容较大,因此信源向电容c1充电,使c1贮能。而c1又通过电感l1放电,使电感贮能.电能变为磁能。然后,电感ll又向电容c2充电,磁能又变成了电能。如此循环不止,且把电磁能送到终端负载,最后被负载吸收。如果忽略了导线的欧姆损耗及导线问的介质损耗则输出端能量将等于输入端的能量,也就是说,通过传输线变压器,负载可以取得信源供给的全部能量。因此,在传输线变压器中,线间的分布电容不但不会影响高频能量传输而且是电磁能转换必要条件。由于电磁波主要是在导线间的介质中传播的,磁芯的铁磁损耗对信号传输的影响就大大减少,所以传输线变压器的最高工作频率就可以大大提高,这就构成了传输线变压器传递宽频带信号的可能。

传输线变压器的一个最基本构造单元是两条长度相等,且高频损耗很小的导线乎行并绕在磁环上(磁环是高频铁氧体),具有高导磁(u大)和低损耗的特点。磁芯类型一般有nxo(镍锌铁氧体)和mxo(锰锌铁氧体两系列)mxo通常用于频率较低的场合,当信号频率超过50mhz用nxo为宜。由传输线理论可知,当传输线阻抗zc= ,传输线处于无反射波的行波状态,能量全部送到负载。
例如:当rs=12.5Ω,rl=50Ω,则zc=25Ω,也就是要选用25Ω得传输线。当rs=50Ω,rl=50Ω,则zc=50Ω,也就是要选用50Ω得传输线。

综上所述,传输线变压器的最重要的问题是传输线的的分布参数的均匀度和传输线的阻抗。好多爱好者在业余条件都是用双绞或三绞和的漆包线绕制,这样不可避免的产生不均匀性和阻抗的不确定性,势必造成插入损耗增加,平衡恶化。所以专业的传输线变压器一般使用同轴电缆绕制。使用同轴电缆的好处是显而易见的,分布参数均匀,阻抗确定。但使用同轴电缆也有一个缺点,就是普通的电缆一般较粗较硬,很难在磁环穿绕。所以,一般使用的是聚四氟乙烯同轴电缆,四氟电缆的好处是,在很细的直径可以损耗很小的传递极大的功率。且特征阻抗的规格较多,选择余地较大。
图分二块,上面部分是天线分析仪分析阻抗和小功率(零点几瓦)下的驻波。下面部分是用短波机在大功率下(100w)通过驻波表测出的驻波,因为80c的频率最高到30m所以只能测到30m,新的许多短波机有50m的频率,所以这个巴仑看来也能正常使用。
先费话说一下驻波,驻波是发射功率与反射功率的比值,我们都希望越小越好,不过驻波小于1.5就非常不错了,当驻波小于1.5时只有4%的功率被反回,驻波达到3的时候会有25%的反回功率,所以当驻波达到2.5时许多机器会保护。这时反回的功率有15%。所以天线驻波调到2.0以下就能正常使用了,调到1.5以下就非常好了。
原先的巴仑都是使用漆包线绕的,这种方法对磁环的要求非常高,如果磁环有一点点问题,那么巴仑就可能制作不成功,驻波比较大(1。5以上)而且阻抗不好(十几欧)。而现在这个方法对磁环的要求就没那么高了,大一点的开关电源中的磁环都能使用(我没测过,有网友这么说),不过最好还是用短波专用的磁环,有保正。
其它巴仑的制作方法还有许多,如空心巴仑(与磁环巴仑的制作方法相同,三线法制做1:1的)这种都是电压式的。电流式的如用馈线绕十圈,直径十多公分的那种。这几种我都测过,带宽都不好,空心巴仑只有十几兆,而且驻波比较高。馈线巴仑驻波非常小,但带宽也比较小,也只有十几兆。而且有个问题就是芯线与屏蔽线之间是直流不导通的,这样一来防雷、防静电就比较不好处理。三线绕制的电压式巴仑因为直流导通,天线振子接收到信号后通过巴仑,所有信号都从芯线中传导,所以馈线屏蔽层在楼面上可以直截了当的接在防雷网上。所有静电、防雷问题都能解决,但雷公真要是打到你,就另当别论了,所以接地做好后要测一下。当你解决了巴仑的问题后,那么天线的问题就可以说是解决一半了。周末如天好,有空,使二贴中的陷波线圈,巴仑制作五波段正v,成功后还会上贴(hallocq中也会上贴),臭屁一下。所有相关数据都可交流,如有问题请发贴大家讨论,上海ham高手比较多,理论上我不行,动手还好,希望抛砖引玉,引前辈高论。
离线BG5JU
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3226
只看该作者 22楼 发表于: 2010-12-26
总算找到点挨边的了
离线BG5JU
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3226
只看该作者 23楼 发表于: 2010-12-26
离线BA2Bi
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3464
只看该作者 24楼 发表于: 2010-12-27
巴伦的作用是不平衡转换平衡的
目的是按着理想的波瓣方向发射
即使是不平衡,天线系统仍然可以把驻波调到最小,但是可能你预期的方向性等指标会改变...
这种不平衡还会产生增加rfi 如果在大功率发射站 也可能对机器本身指标破坏窜扰

直白的讲,就是让天线的辐射振子两臂电流一样 和但是等于0。如果 这个电流和不等于0 即产生不平衡电流 产生不平衡的原因与天线材料的一致性和周围环境有关

这时我们接上了balun 通过‘传输变压器’的方式 实际上是将不平衡电流给抵消了 也可以说是让balun吃了

如果你的天线本身平衡就很好 所以你的巴伦就温度很低 这时你可以超出巴伦额定功率也不会出问题 也不会坏

但是你的天线平衡特性很差 你的功率不是虽然没有超过巴伦额定功率 但是巴伦很热 功率一大就磁饱和 。。。。磁环爆

balun的重要参数当然是不平衡度抑制

测试方法 可以参考6楼 但是6楼的接线是错的 两个电阻下边的引脚都要接地 不是一个接芯.....

两个电阻可以测量巴伦双臂的平衡特性

其实一个电阻测试基本可以了
离线BG8UV
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512
只看该作者 25楼 发表于: 2010-12-27
学习了!我也是正在自制巴伦!一直没弄成,搞得我也一头雾水!!同学习!!
离线BG5OA
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200
只看该作者 26楼 发表于: 2010-12-27
哎呀,我的电流型巴仑做成了,比例可以4:1,6:1,9:1,用在偏馈天线上正好。
离线BG5JU
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3226
只看该作者 27楼 发表于: 2010-12-28
受到坛友ceeliu的提示,我想应该是这样的,简单而实用log v/v,希望朋友们将手中的巴仑都测试一下,科学吗嘛是精确一点好,不要云里雾里。特别是低频段,用示波器也可以,注意耐压,我现在不方便,也没用高级的巴仑。等着大家的好消息
离线BG8UV
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512
只看该作者 28楼 发表于: 2010-12-28
我按照网上找到资料!自制的是用三根1毫米的漆包线三线并绕在外径25毫米的 pvc管上9圈制作的1:1空心巴伦,我接50欧姆的假负载 测试驻波2.6,也不知道是那里出了问题啊!这个空心巴伦没法用吧!!请高手指教一下!!
离线老干部
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7646
只看该作者 29楼 发表于: 2011-01-25
或者参考一下商品balun的指标 http://www.cd-corp.com/ama/balun.pdf
离线sunstar
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1541
只看该作者 30楼 发表于: 2011-11-17
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我按照网上找到资料!自制的是用三根1毫米的漆包线三线并绕在外径25毫米的 pvc管上9圈制作的1:1空心巴伦,我接50欧姆的假负载 测试驻波2.6,也不知道是那里出了问题啊!这个空心巴伦没法用吧!!请高手指教一下!!
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你的50的假负载是不平衡的吧?