lunes, 11 de febrero de 2013

BALUNs y UNUNs ¿QUÉ SON?

Los balun (del inglés balanced/unbalanced) son dispositivos que sirven para adaptar líneas de transmisión no balanceadas a cargas balanceadas. Un caso típico es el de las antenas tipo dipolo alimentadas por un cable coaxial. Adicionalmente, los balun se pueden construir de manera que realicen una determinada transformación de impedancias entre su entrada y su salida. Por ejemplo, si nuestra línea de transmisión es un cable coaxial con 50 ohm de impedancia característica, un balun 4:1 nos servirá para realizar la adaptación con antenas que tengan una impedancia balanceada de aproximadamente 200 ohm.

Esta adaptación entre la línea no balanceada y la antena balanceada se hace necesaria por distintos motivos que, de no corregirlos, dan lugar a distorsiones en el diagrama de radiación, menor energía radiada por la antena, interferencias en otros equipos cercanos provocadas por radiación de la propia línea que alimenta la antena, retorno de radiofrecuencia hacia el equipo de transmisión, etc.

Los unun (del inglés unbalanced/unbalanced) son dispositivos que sirven para adaptar líneas de transmisión no balanceadas a cargas no balanceadas. Un caso típico es el de las antenas de hilo largo alimentadas por un cable coaxial. En este caso, al igual que para los balun, el dispositivo unun se puede construir de manera que realice una determinada transformación de impedancias entre su entrada y su salida. Por ejemplo, si nuestra línea de transmisión es un cable coaxial con 50 ohm de impedancia característica, un unun 9:1 nos servirá para realizar la adaptación con antenas de hilo largo con una impedancia de aproximadamente 450 ohm.

Respecto a los balun hay que destacar dos tipos: los de tensión y los de corriente. Con los balun de tensión se consigue equilibrar los dos voltajes en la carga balanceada, siendo iguales en magnitud y opuestos en fase. Esto ocurre con independencia del valor de la impedancia de carga. Con los balun de corriente lo que se consigue equilibrar son las corrientes en la carga balanceada, siendo iguales en magnitud y opuestas en fase, con independencia del valor de la impedancia de carga.





BALUN 6:1 DE CORRIENTE para 2 Kw PEP





Devanados con teflón

Por defecto, si una antena tipo dipolo se alimenta directamente sin la intermediación de un balun, siempre se generarán corrientes desequilibradas en las ramas, es decir, por la rama conectada al vivo del cable coaxial circulará una corriente i1 y por la rama conectada a la malla circulará una corriente i en sentido contrario (distinta a i1). ¿Por qué se produce este desequilibrio? Es debido a la circulación de una corriente i3 por la cara externa de la malla del coaxial, de manera que i = i2 + i3 (la corriente i2 es la que circula por la cara interna del coaxial y es opuesta a i1). Esa cara externa forma un circuito hasta tierra con una determinada impedancia y, en la medida en que esa impedancia sea mayor o menor, así lo será la corriente i3. Únicamente cuando i3=0 tendremos equilibrio de corrientes en las ramas del dipolo (i1=i=12). Esto se consigue mediante un balun de corriente.

En efecto, la instalación de un balun de tensión no resuelve los efectos indeseados relativos al desequilibrio de corrientes, salvo que la antena sea perfectamente balanceada, lo cual en la práctica no ocurrirá. En cambio, el balun de corriente forzará el equilibrio, de manera que i1 = i2 (siendo i3=0 por la alta reactancia de choque que presenta el balun a esa corriente de retorno por la cara externa de la malla del coaxial). Como el campo generado por la antena es proporcional a las corrientes de los elementos (y no a las tensiones), sólo en el caso de utilizar un balun de corriente dispondremos de un diagrama de radiación sin distorsiones.

Con la instalación de un balun de corriente obtendríamos los siguientes beneficios:

1. Equilibrio de corrientes en ambas ramas de la antena.

2. Diagrama de radiación sin distorsiones.

3. Adaptación de impedancias entre la antena y el cable coaxial para antenas monobanda. En el caso de las multibanda, si la impedancia de la antena se mantiene cercana a un determinado valor en todas las frecuencias de trabajo, obtendríamos una cuasi-adaptación. En otro caso podríamos tener una pequeña desadaptación en ciertas bandas, utilizables con facilidad mediante un acoplador.

4. Eliminación del retorno de radiofrecuencia por la línea de alimentación, así como la posibilidad de que ésta radie parte de la energía, evitándose la consiguiente pérdida de eficiencia y las posibles perturbaciones en otros sistemas eléctricos circundantes.




UNUN 9:1 para 2 Kw PEP







Devanados con teflón




Si quieres más información sobre baluns/ununs, visita: www.eb4hra-baluns.blogspot.com