小巴伦(阻抗比1:1)制作

频率范围:1.8~150MHz

驻     波:小于等于1.1

承载功率:小于20瓦特

巴伦(Balun),这里讨论的是宽频带变压器式平衡/不平衡转换,应用目的主要单人户外使用,当然尽可能的体积小巧、轻便,另外功率损耗越小越好,QRP 设备的功率是宝贵的,由于户外 QRP 使用承载功率自然可以小些。

考虑体积重量因素,使用磁环可以尽可能的减小体积,又要兼顾频率范围,所以找到适合的磁环是关键,通过多次实验加运气总算找到理想适宜的磁环了,以下是制作要点及过程。

要点及过程

零件的准备除必备的磁环外还要考虑重要的质量问题,如BNC-50KY(BNC座)等,它们直接影响到应用的频率范围。一小段同轴电缆也是必要的,这是在实验二十几次后得出的结果,之前驻波优于1.2的最高频率约66MHz。我没有使用什么高强度漆包线,因承载功率原因这一点反而不是很重要,较厚绝缘皮的线材就不要考虑了,使用频率范围与其有密切关系。至于外壳的选择设计就虽个人喜好了,这里就不作重点讨论,只要强度达到要求就好,当然也要选择绝缘材质的。要点及过程零件的准备除必备的磁环外还要考虑重要的质量问题,如BNC-50KY(BNC座)等,它们直接影响到应用的频率范围。一小段同轴电缆也是必要的,这是在实验二十几次后得出的结果,之前驻波优于1.2的最高频率约66MHz。我没有使用什么高强度漆包线,因承载功率原因这一点反而不是很重要,较厚绝缘皮的线材就不要考虑了,使用频率范围与其有密切关系。至于外壳的选择设计就虽个人喜好了,这里就不作重点讨论,只要强度达到要求就好,当然也要选择绝缘材质的。

磁环的绕制实际很简单,在后期多次试验后性能是稳定的,绕漆包线(0.51mm)前在小磁环上先绕上一层绝缘胶带,三股漆包线均匀绞合后在磁环上绕8匝,排线要均匀密实。尽可能的缩短绕线的总长度,这与频率范围关系较大。

接下来就是焊接安装参照电路图,注意磁环绕线的接头与平衡输出端优先靠近焊接安装,在前面提到与BNC-50KY则用一小段同轴电缆连接。所有的焊接和安装需要细心,除了考虑使用强度,还要注意线材的绝缘,高质量的焊锡及熟练短时间的焊接是成功的保证。

测试

当所有安装完成后的测试要准备些必要简单的设备,如质量可靠的电缆、天线分析仪、无感电阻等。当然测试方法的不同,设备也不同,在本人的业余条件下应该可以说明该巴伦的业余使用性能。

首先将无感电阻(双100欧姆微带电阻并联使用)连接在巴伦的平衡输出端,另一端连接天线分析仪,通过图片看到在150MHz以下可以保持驻波1.1以下,调节频率逐渐降低在 70MHz 以下驻波显示 1.0,但我们知道理论上不会是这样的,只是设备所能看到的乐观数据,当然达到了我们初步的要求。对于承载功率的测试严格的说是不完整的,本人只在频率 1.8~ 144MHz,功率20瓦特条件下进行了每段约10分钟的测试,无感电阻有一定的温升,但磁环没有变化(触摸判断,不够严格)。

最初计划DIY小巴伦的目标是可以工作到6米频段,目前的工作范围可能有参杂运气的结果,对于其承载功率及频率范围,上面给出的数据本人认为还是较保守的,但没有更多的实验测试,所以仅能给出上面的数据。

为便于实际使用,尤其是天线架设时简便安装,在巴伦平衡输出端使用蝶形螺母是方便的。当有空闲时间时还想实验一下其它阻抗比的巴伦,自然也是这种小型的,户外使用是我乐此不疲的,此外DIY小型的便携测试设备也有计划,希望和朋友们交换彼此的心得。