Non mi considero un esperto, non ho inventato niente, mi informo e imparo dai miei errori

fatta questa doverosa premessa…..

Balun .. l’oggetto misterioso …. tutti ne parlano, spesso a proposito

Il Balun, non balus o balum o barnum o baloon(!) , come indica il nome, è un adattatore tra una linea di trasmissione bilanciata (BAL) ed una sbilanciata (UN). Di fatto un accessorio di una linea di trasmissione

Si utilizza tipicamente al centro di un dipolo e genericamente dove esistano due rami o bracci di antenna con polarità opposte. L’inserimento di un balun consente di adattare la discesa sbilanciata, realizzata tipicamente con un cavo coassiale, ad una antenna bilanciata (dipolo,loop etc)

Nella maggior parte dei casi è utilizzato come choke o isolatore di linea (ovvero in configurazione 1:1). Per la precisione così installato diventa un CMC choke, ovvero un componente che previene (o almeno dovrebbe) la propagazioni di correnti di modo comune sullo schermo della discesa coassiale che tra l’altro contribuiscono ad incrementare la potenza riflessa.. In parole pratiche, riduce i cosiddetti ritorni di RF. Ovviamente il funzionamento di un choke è migliore quanto più una antenna è installata in condizioni tali da consentire alla RF prodotta di essere irradiata e non dissipata sul cavo di alimentazione. Per poter fungere da CMC Choke un balun 1:1 deve essere configurato “in corrente”.

Un uso secondario (anche se molti pensano sia il primario!)  possono essere configurati per un impiego come trasformatori di impedenza. I più diffusi sono 4:1 e 6:1 (tipici delle OCFD o windom) ma è possibile realizzare qualsiasi valore, anche frazionario (es. 2.25:1 perfetto per loop e delta).

In questo caso la prima cifra indica l’impedenza dell’antenna, la se seconda quella della linea di trasmissione; 4:1 significa adattare una antenna bilanciata con 200 ohm di impedenza tipica ad una linea di trasmissione da 50 ohm. E’ il caso tipico di una OCFD/Windom con il centrale ad una decina di metri dal suolo.

Esistono varie scuole di pensiero e filosofie di progettazione oltre che ambiti applicativi. Si parla quindi di balun in tensione o corrente, singolo o multi elemento, Guanella, Ruthroff e chi più ne ha più ne metta.

Nei balun in tensione potenziali di eguale ampiezza ma di segno opposto sono forzati sull’uscita sempre con un riferimento comune verso massa. I due avvolgimenti sono isolati tra loro, come in un comune trasformatore

 Nei balun in corrente, correnti di eguale ampiezza ma di segno opposto sono forzate sull’uscita. I due avvolgimenti sono nello stesso senso pe rcui i campi magnetici delle due correnti bilanciate opposte si cancelleranno a vicenda.

Comprese le caratteristiche di base dei baluns e analizzati i materiali che meglio si adattano all’applicazione, chiunque può dedicarsi alla loro costruzione. I risultati però non sempre sono all’altezza delle aspettative. Un vecchio detto dice : se si hanno a disposizione due serie uguali di componenti per realizzare due balun identici, due persone otterranno risultati diversi… ma anche una stessa persona difficilmente realizzerà due prodotti perfettamente identici…. Questo per dire che gli ostacoli che possono frapporsi ad una corretta realizzazione di un balun sono molteplici, principalmente di carattere meccanico……

Ricordiamoci sempre….. Un balun va inserito in un sistema di trasmissione se serve veramente, e comunque sempre con il rapporto di trasformazione richiesto per la specifica applicazione. Non usarlo solo perchè “tutti lo usano” o “altri lo usano” oppure “ho letto che bisogna usarlo”. Nel momento in cui siano note l’impedenza dell’antenna da interfacciare ed il suo tipo di alimentazione, si sceglierà il balun (o unun) nel rispetto di rapporto impedenza antenna/50 ohm  e nel tipo di alimentazione (bilanciata / sbilanciata)

 

 

 

 

Spesso definito balun, anche se tecnicamente non lo è, è il cosiddetto UN-UN nel quale l’adattamento è tra due linee sbilanciate.

Tipico il 9:1 utilizzato nelle longwire random non risonanti o  nelle cosiddette “canne da pesca” di ogni forma e dimensione.

Quindi per favore non chiamiamo balun il “9:1″… un balun 9:1 è meccanicamente diverso e serve a ben altro.

Ultimo tipo di balun in quanto meno diffuso è il cosiddetto “BAL-BAL” che adatta tra loro due linee bilanciate.

Normalmente utilizzato per collegare linee bilanciate “a scaletta” ad accordatori bilanciati per ridurre le correnti di modo comune che seppure limitate sulle linee bilanciate sono sempre presenti

Per quanto riguarda la realizzazione pratica, si può dire che in base all’uso e alla tenuta in potenza richiesta, posso essere realizzati “in aria” o su supporto ferromagnetico, tipicamente ferrite (da preferire  a parte casi particolari) o polveri di ferro.

Le informazioni riportate non sono sicuramente esaustive. Negli anni tanto si è scritto sull’argomento e se si escludono i copia-incolla e gli inventori della domenica, i pochi testi degni di nota sono quelli di:

Jerry Sevick W2FMI (SK) , LB Cebik W4RNL (SK) , Tom Rauch W8JI  e Rick Westerman DJ0IP senza dimenticare W2DU Walt Maxwell (SK)

Per chi volesse approfondire l’argomento rimando a quanto scritto dagli autori sopra indicati.

In base ai loro suggerimenti ed ai miei errori, presento alcuni dei prototipo da me realizzati, tutti ovviamente collaudati sul campo. Non vengono costruiti in serie, sono solo ad uso personale.