Hướng dẫn tự làm Xây dựng một Balun 800W cho ăng-ten Dipole
Bạn đã bao giờ phải vật lộn với nhiễu bức xạ cáp đồng trục, các vấn đề EMI/RFI, hoặc các mẫu bức xạ ăng-ten không ổn định chưa?sự lựa chọn và sử dụng đúng BalUn (Balance-Unbalance transformer) là rất quan trọngBài viết này cung cấp một hướng dẫn chi tiết về việc xây dựng một 800W 1: 1 BalUn,cho phép bạn xây dựng một hệ thống cung cấp ăng-ten kép cực hiệu suất cao loại bỏ sự nhiễu tín hiệu và tối ưu hóa hiệu quả ăng-ten.
Trong truyền thông vô tuyến nghiệp dư, ăng-ten dipol được ưa chuộng rộng rãi vì cấu trúc đơn giản và hiệu suất tuyệt vời của chúng.trong khi các cáp đồng trục thường được sử dụng là đường truyền không cân bằngKết nối trực tiếp hai loại này có thể làm cho tấm chắn bên ngoài của cáp đồng trục trở thành một phần của ăng-ten, tạo ra "đối với các dòng hiện tại"." Những dòng không chỉ ảnh hưởng đến hiệu quả bức xạ của ăng-ten và mô hình mà còn có thể giới thiệu nhiễu RF rắc rối (RFI), nhiễu điện từ (EMI), và tăng mức tiếng ồn của máy thu.
BalUn được thiết kế đặc biệt để giải quyết sự không phù hợp này. nó hiệu quả chuyển đổi tín hiệu cáp đồng trục không cân bằng thành tín hiệu cân bằng cho ăng-ten kép cực,đảm bảo cáp đồng trục chỉ hoạt động như một đường truyền mà không tham gia bức xạĐiều này giảm thiểu dòng điện thông thường và cải thiện đáng kể chất lượng truyền thông.
Trái tim của 800W 1:1 BalUn là ferrite toroid. Bộ dụng cụ DIY này sử dụng ferrite toroid chất lượng cao kết hợp với dây đồng bọc bạc được cách nhiệt bằng PTFE.Độ cách nhiệt PTFE (Polytetrafluoroethylene) không chỉ cung cấp các tính chất điện đệm tuyệt vời (trong trường hợp 600-1000 volt) mà còn có thể chịu được nhiệt độ lên đến 200 °C, đảm bảo sự ổn định và an toàn ở mức công suất 800W.Tối đa hóa hiệu quả của toroid và đạt được sự ức chế hiện tại chế độ chung vượt trội.
Trong quá trình xây dựng, bắt đầu bằng cách gắn hai sợi dây (thường là màu xanh và đen) vào toroid, để lại khoảng 7cm đầu dây cho các kết nối tiếp theo.gió 12 xoay chặt chẽ trên một nửa của toroid, tiếp theo là 12 vòng quay khác trên nửa kia. trình tự cuộn và hướng phải tuân theo một cách nghiêm ngặt sơ đồ: ở cơ sở của toroid,hai dây màu xanh phải bên cạnh nhau với các dây màu đen bên ngoàiTrong trường hợp vòng không chính xác, hãy khởi động lại quá trình để đảm bảo hiệu suất BalUn thích hợp.
Chuẩn bị vỏ là một bước quan trọng. Đầu tiên, đánh dấu và khoan lỗ trong tấm nắp vỏ cho các kết nối ăng-ten và giảm căng dây cáp.một giàn khoan 16mm được khuyến cáo để chứa các đầu nối SO-239 tiêu chuẩn. Đặt lỗ này càng gần như trên cùng của tấm càng tốt để dễ dàng cáp. Một bước khoan đơn giản hóa nhiệm vụ này.
Sau khi khoan lỗ 16mm, chèn đầu nối để đánh dấu vị trí vít, sau đó khoan chúng với một bit 3.5mm.xem xét thêm một điểm giảm căng của cáp bằng cách khoan một lỗ 6mm cho một eyelet thép không gỉ và một lỗ 5mm cho đầu nối ăng-tenHoàn thành tất cả khoan trước khi tiến hành lắp đặt thành phần.
Bộ bao gồm một giải pháp lắp đặt toroid sáng tạo với tấm lắp đặt và cọc M3.
Đối với kết nối điện: mặt chính của toroid (cơ sở, nơi các dây màu xanh được ghép nối) kết nối với đầu nối đồng trục. Hai dây màu xanh gắn vào đầu nối trung tâm của đầu nối,trong khi các dây đen kết nối với lồng thông qua các lug đất. Loại bỏ cách điện nhựa từ đất lugs trước khi hàn để dẫn tối ưu.
Mặt phụ của toroid kết nối với đầu ra ăng-ten: hai dây màu xanh cho một đầu ra, hai dây màu đen cho cái kia.Sử dụng bao gồm M5 đầu cuối lugs (với cách điện loại bỏ) cho các kết nối nàyĐể ngăn ngừa nới lỏng, đặt một máy giặt khóa chia cả bên trong và bên ngoài mỗi cuộn M5 trước khi bảo mật bằng hạt.
Sau khi lắp ráp, kiểm tra hiệu suất bằng các thử nghiệm sau:
- Kết nối một điện trở 50Ω (ví dụ, 47Ω) giữa các đầu cuối ăng-ten và đo SWR bằng đồng hồ SWR.1.5 hoặc thấp hơn.
- Ngoài ra, kết nối một ăng-ten dipol nửa sóng, cũng nên hiển thị các phép đọc SWR thuận lợi.
1:1 BalUn hỗ trợ các cấu hình ăng-ten kép cực khác nhau:
Đối với hoạt động một băng tần, tạo ra hai phân đoạn dây sóng một phần tư được kết nối với BalUn.
λ = u / f (nơi u = tốc độ ánh sáng ≈ 300,000,000 m/s; f = tần số trong Hz)
Áp dụng nhân tốc độ 0,95 cho các chiều dài thực tế. Ví dụ cho băng tần 20m (14,1MHz):
| Nhóm nhạc | Tần số (MHz) | Độ dài sóng λ (m) | Half-Wave λ/2 (m) | Quarter-Wave λ/4 (m) |
|---|---|---|---|---|
| 160m | 1.81 | 165.75 | 82.87 | 41.44 |
| 80m | 3.6 | 83.33 | 41.66 | 20.83 |
| 60m | 5.35 | 56.07 | 28.04 | 14.02 |
| 40m | 7.1 | 42.25 | 21.13 | 10.56 |
| 30m | 10.1 | 29.70 | 14.85 | 7.43 |
| 20m | 14.15 | 21.20 | 10.60 | 5.30 |
Các phân cực nửa sóng song song nhiều chiều dài khác nhau. Duy trì khoảng cách đầy đủ giữa các yếu tố (hoặc sắp xếp theo góc) để giảm thiểu sự tương tác. Định các yếu tố dài nhất (tần số thấp nhất) trước.
Kết hợp cuộn dây tải lên ăng-ten kéo dài điện. Ví dụ cho 80/40m: cuộn dây gió 100μH (150 vòng của dây 0,5mm trên dạng PVC 19mm). Điều chỉnh vị trí cuộn dây để tối ưu hóa hiệu suất trên các băng tần.
