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电压型巴伦的综合性能真的碾压电流型吗?天线小白迷茫中。。。 [复制链接]

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离线李勃
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只看该作者 20楼 发表于: 2023-12-26
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离线bd2dp
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只看该作者 21楼 发表于: 06-04
看了半天,似乎说的都有道理,我不懂。但我不能乱说。
离线bd2fw
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13012
只看该作者 22楼 发表于: 06-24

      在业余无线电的现代实践中,电流型巴伦(扼流圈巴伦)更受推崇,并且已经在很大程度上替代了电压巴伦。
      以下是详细的对比分析:

      1. 电流型巴伦(扼流圈巴伦)的优势
        强制电流平衡:电流巴伦能够在平衡终端强制使电流对称。由于天线的电流决定了辐射方向图,这种特性对于保持天线设计的预期性能至关重要。来源: 《天线手册 第22版》“不管电压如何,电流巴伦都会在平衡终端使电流对称。这在馈电天线中极为重要,因为天线电流决定了天线的辐射方向图。”
       抑制共模电流:电流巴伦(特别是扼流圈巴伦)的核心功能是在共模电流的路径上放置高阻抗,从而有效阻断同轴电缆外导体上的非平衡电流(共模电流)。这能防止馈线辐射,并避免方向图畸变。
       来源: 《天线手册 第22版》"扼流圈巴伦拥有...抑制共模电流...的属性。", 《经典线天线设计》"巴伦的主要功能:将非平衡电抗放置于这种共模电流的路径中"。
       对不平衡系统更好:当天线两臂不是完全平衡时(例如偏馈偶极天线),电流巴伦能确保馈电点电流相等,防止电流通过馈线回流。
       来源: 《天线手册 第22版》"需要一个电流类型或扼流类型的巴伦来保证这个工作。"

      2. 电压型巴伦的缺点与局限
        依赖天线对称性:电压巴伦(本质上是阻抗变换器)只有在天线两臂对地完全平衡且没有共模电流时,才能像电流巴伦一样工作。如果天线不完全对称,不平衡的电流会出现,导致不希望产生电流流过馈线。来源: 《天线手册 第22版》"如果天线的两半都对地完全平衡... 图24-65(A)所示的1:1巴伦与图24-66(A)所示的电流巴伦功能完全相同... 然而,如果天线不是完全对称的,不平衡电流会出现在巴伦输出端..."。
       潜在的阻抗问题:电压巴伦中的绕组(如T2的b绕组)跨在线两端,如果它的阻抗不够大(尤其是在频带的低频部分),系统阻抗变换比会恶化。
       来源: 《天线手册 第22版》"另一个1:1电压巴伦的潜在的缺点是绕组b跨在线的两端。如果它的阻抗不够大(这是常见的问题,尤其是在频带中的低频部分),系统阻抗变换比会恶化。"
       应用减少:文档明确指出,很大程度上电压巴伦已被电流(扼流圈)巴伦替代。
       来源: 《天线手册 第22版》图24-65标题["电压巴伦。已经在很大程度上被电流(扼流圈)巴伦替代。"

      3. 两者结合使用的情况
        需要注意的是,电压巴伦和电流巴伦并非完全互斥。一个设计可以用来实现双重功能:
        组合使用:一个“4:1巴伦”可以是一个1:1电流巴伦串联一个4:1电压变换器形成的。在这种情况下,电流巴伦负责平衡,电压变换器负责阻抗变换。来源: 《天线手册 第22版》“一个‘4:1巴伦’可以是一个1:1电流巴伦串联一个4:1阻抗变换器形成的。”

        4. 总结

特性电流型巴伦(扼流圈巴伦) 电压型巴伦
核心功能强制电流平衡,抑制共模电流强制电压平衡,同时可实现阻抗变换
优点性能稳定,不依赖天线平衡性,有效抑制馈线辐射在理想平衡条件下可与电流型等效
缺点设计需考虑发热(尤其在铁氧体磁芯上)严重依赖天线平衡度,在非理想条件下会导致共模问题,低频下阻抗特性可能恶化
当前地位现代标准,广泛推荐用于偶极天线、八木天线等已被大量取代,除非作为阻抗变换器与电流巴伦组合使用

         5. 结论:
        电压型巴伦的综合性能不仅没有碾压电流型,反而在实际应用(尤其是业余无线电HF/VHF频段)中处于被取代的地位。电流型(扼流圈)巴伦因其强制电流平衡和有效抑制共模电流的能力,才是更可靠、更通用的选择,特别是对于偏馈天线或多波段复杂系统。
[ 此帖被bd2fw在2026-06-24 21:22重新编辑 ]
张东辉  
bd2fw@outlook.com
离线bd2fw
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13012
只看该作者 23楼 发表于: 06-24
回 bd2tk 的帖子
bd2tk:力不从心说的就有点严重了,什么事情都要动脑子,天线的特性阻抗也是可以人为加以改变的,除了成品天线外,自架天线只要将天线两臂的夹角适当调整在90度左右它的输入阻抗就基本上在五十 .. (2023-08-07 15:37) 

倒V天线夹角在120°~145°范围内,通常可以得到接近50Ω的馈电点阻抗;而对于类似地网天线的结构,辐板下倾45°是获得精确50Ω匹配的标准方法。
张东辉  
bd2fw@outlook.com
离线bg4abg
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110
只看该作者 24楼 发表于: 06-26
一正一反绕表面看好像相互抵消,但你绕时注意一下就知道,不管是前半部份线圈还是后半部份线圈,其实都是从磁环的A面穿向B面的,因此是相互叠加的。
离线bd2fw
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13012
只看该作者 25楼 发表于: 06-27
回 bg4abg 的帖子
bg4abg:一正一反绕表面看好像相互抵消,但你绕时注意一下就知道,不管是前半部份线圈还是后半部份线圈,其实都是从磁环的A面穿向B面的,因此是相互叠加的。 (2026-06-26 22:26) 

这种绕制方式看似抵消,实则根据电流模式的不同而表现为差模抵消(叠加在电长度上) 和共模叠加(形成高阻抗扼流圈)。这种设计正是高性能巴伦(尤其是电流巴伦或扼流圈巴伦)能够有效工作的基础。
张东辉  
bd2fw@outlook.com
离线ba4wec
只看该作者 26楼 发表于: 前天 16:28
个人见解,电压型巴伦还是好,通过耦合来进行阻抗变换,不平衡到平衡的能力,即使在架设或者修剪振子当中无法做到两个振子完美的平衡,他还是有一定的遏制共模电流的能力,但是你要知道本身偶极天线的电压就小,远远低于端馈所带来的共模干扰问题,在大功率发射当中如果遇到共模干扰大,仍然可以在馈电处串扼流圈。要注意电流型巴伦不叫巴伦叫扼流圈。做一个电压型巴伦非常不容易,在材料选择以及各种细节处理当中是做成的关键,光磁环或者磁棒的材料选择就能踩大坑,国内还在使用NX100作为电压或者扼流圈的制作首选材料我是不能理解的。为啥有些人用电流巴伦或者直接盘成圈,那是因为害怕巴伦质量不行怕把功放或者台子干坏了。现有的磁棒型电压巴伦成本较低发射耐受功率高,但是他的漏感比磁环做的巴伦大,带来的影响就是宽带被压缩,插损可能升高等,但我认为如果你需要大功率的电压型巴伦应该使用磁环来做,但随之带来的就是成本大幅升高,需要找到合适的材料。为什么电流型巴伦(扼流圈)成为主流?原因就是对材料的要求不高,材料好买,随便绕绕都能绕出来,制造门槛大幅降低。有ham对这两个巴伦做过实验,电压巴伦底噪要优于电流巴伦,至于有ham说这两个都一样,我不敢苟同,97的电子报中也提到过多波段偶极天线,使用的仍然是电压型巴伦
离线钱志豪
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只看该作者 27楼 发表于: 6小时前
回 bg4abg 的帖子
bg4abg:一正一反绕表面看好像相互抵消,但你绕时注意一下就知道,不管是前半部份线圈还是后半部份线圈,其实都是从磁环的A面穿向B面的,因此是相互叠加的。 (2026-06-26 22:26) 

4:1与1:1绕线方向是不同的,网上有误传。
理论不行实践补,实践出真知,不迷信,不抬杠.欢迎来【动手做天线】群组指导。
BD3OLH.wordpree.com……
微同:棕橙橙紫橙黃棕绿紫蓝红