Balun-vonal

A Balun-vonal két azonos hosszúságú és tulajdonságú tápvonal, amelyek az egyik végükön sorba, a másik végükön párhuzamosan vannak összekapcsolva. Ezt az eszközt elterjedten használják antennaillesztőként.

Felépítése, működése

Balun-vonal létrehozható párhuzamos érpárból:

vagy koaxiális kábelből:

A balun-vonal 1. pontjához szimmtrikus táplálású eszköz csatlakoztatható, a 2. pontjához pedig aszimmetrikus eszköz.

Mivel az 1. ponton soros kapcsolás, a 2. ponton párhuzamos kapcsolás van, így a két pont ellenállásértékei a következőképp alakulnak:

$Z_{1}=2Z_{0}$

$Z_{2}={\frac {Z_{0}}{2}}$

Ennek következtében a balun-vonal transzformátorként is működik:

$N={\frac {\frac {Z_{0}}{2}}{2Z_{0}}}={\frac {Z_{0}}{2}}{\frac {1}{2Z_{0}}}={\frac {1}{4}}$

• Z₀ - a balun-vonalként használt tápvonal hullámimpedanciája (Ω)
• Z₁ - az 1. ponton mérhető impedancia (Ω)
• Z₂ - a 2. ponton mérhető impedancia (Ω)
• N - impedancia áttétel

Hosszabb üzemi hullámhosszon jóval gazdaságosabb, ha a balun-vonalat vasmagra felcsévéljük, ugyanis így jelentősen rövidebb tápvonalat kell felhasználni. Különösen előnyös ferritgyűrűre feltekerni. Ebben az esetben a felhasznált kábelhossz a következőképp módosul:

$l_{b}={\frac {k\lambda }{4\mu _{0}}}$

• l_b - a balun-vonal hossza (m)
• k - a kábel rövidülési tényezője (katalógusban megadott érték)
• λ - az üzemi hullámhossz (m)
• μ₀ - a ferritgyűrű permeabilitása (katalógusban megadott érték)

Gyakorlati jelentősége

A balun-vonal csak egy keskeny frekvenciatartományban üzemel gazdaságosan. Adóberendezésekhez történő illesztésnél 5 -10 % körüli frekvenciaeltéréssel még üzembiztos, így ha egy sáv közepére méretezzük, akkor a teljes sávon megvalósítható vele az antenna illesztése.

A televíziós vételtechnikában a mai napig használják, a földfelszíni DVB-T antennák illesztését vasmagos balunnal oldják meg. Mivel itt szélesebb sávot használnak, 470 - 790 MHz, sávközépi hangolásnál a sávszélek frekvenciaeltérése 30% körüli, ezért a vasmagja lerontott jósági tényezőjű anyagból készül. Ezáltal a sávszélesség megnövekedett, a keletkezett nagyobb vasveszteséget pedig a televíziók bemeneti előerősítője kompenzálni tudja.