Эффективный токовый балун 1:1

Экономичный балансный трансформатор тока 1:1 можно изготовить из отрезка коаксиального кабеля и стержня, обычно используемого для рамочной антенны радиовещания, изоленты, кабельных стяжек, куска ПВХ трубы и нескольких разъёмов. Балун формируется путём намотки нескольких витков коаксиального кабеля на ферритовый стержень.

Принцип работы заключается в том, что внутренний проводник и внутренняя часть оплётки действуют как две встречные бифилярные обмотки с существенной индуктивностью, расположенной снаружи оплётки.

Дифференциальный ток проходит через такой трансформатор с минимальными потерями, поскольку встречные обмотки трансформаторного режима эффективно устраняют индуктивность обмотки. Если требуется пропустить несбалансированный дифференциальный ток через трансформатор, то будет присутствовать значительная индуктивность.

Таким образом, токовый балун подавляет синфазный ток. Поскольку ток, текущий по внешней стороне оплётки, привязан к земле, он должен проходить через импеданс, возникающий от индуктивности обмотки, образованной внешней стороной оплётки и сердечником. Эта индуктивность уменьшит ток, если импеданс достаточно высок.

Тот же принцип применим и в синфазных дросселях, где два или более провода проходят через ферритовый сердечник. Типичным примером являются ферритовые дроссели, которые устанавливаются на кабель монитора компьютера.

Сердечники с высокой магнитной проницаемостью могут использоваться для токовых балунов или синфазных дросселей, поскольку вокруг бифилярной обмотки отсутствует результирующее магнитное поле, даже при протекании значительных токов.

Конструкция

Ферритовый стержень проще наматывать и дешевле тороида. На частоте 160 метров потребовалось 30 витков кабеля RG58 U/C, чтобы обеспечить равные, но противоположные токи в каждой половине асимметрично расположенного диполя. Для размещения 30 витков потребуется намотать более одного слоя на сердечник. Витки можно закрепить изолентой и двумя стяжками на концах последнего слоя.

Один конец коаксиального кабеля заканчивается разъёмом, а оплётка и центральный проводник разделяются и используются в качестве симметричного питания на другом конце. Следует использовать коаксиальный кабель с достаточным пробивным напряжением, чтобы избежать повреждений при работе с несогласованными нагрузками.

Корпус

Корпус балуна можно изготовить из водопроводной трубы ПВХ. Отрежьте кусок трубы достаточной длины, чтобы сделать две торцевые заглушки, которые можно расплющить с помощью горячего воздуха от фена или строительного фена. Круглые заглушки можно вырезать ножницами по металлу.

В одну заглушку просверлите отверстие для панельного разъёма, а для симметричного питания, на другом конце использовались разъёмы типа «банан». Заглушки следует вставить внутрь каждого конца трубы и закрепить клеем для ПВХ. Обнаружилось, что термоплавкий клей подходит и легко удаляется.

Дополнительная защита для концов достигается, если оставить напуск, вставив заглушки глубже в трубу. Такой балун пережил несколько поездок по пустыне на полноприводном автомобиле и до сих пор цел и работает спустя пять лет.

R.Holland