W świecie amatorskiego radia terminy takie jak balun, unun, tłumik prądów wspólnych „common mode choke”, izolator linii oraz transformator impedancji są często używane, jednak niejednokrotnie mylone, co prowadzi do nieporozumień i gorących dyskusji na forach czy grupach w mediach społecznościowych. Dla Waszej wygody (by nie musieć zadawać pytań na forum) poniżej przedstawiam wyjaśnienia tych terminów.
Co to jest balun?
Balun to skrót od angielskich słów „balanced” (symetryczny) i „unbalanced” (asymetryczny). Jest to urządzenie, które służy do oddzielania anteny symetrycznej (np. dipola) od asymetrycznej linii zasilającej (np. kabla koncentrycznego). Bez tego rozdzielenia, kabel koncentryczny stanie się aktywną częścią anteny, co może powodować niekorzystny kształt promieniowania oraz przepływ wysokoczęstotliwościowych prądów na zewnętrznej powłoce kabla, co prowadzi do zakłóceń. Tego rodzaju zakłócenia mogą wpływać na urządzenia w Twoim pomieszczeniu, a nawet na sąsiadów.
Co to jest unun?
Unun działa podobnie do baluna, czyli oddziela antenę od kabla koncentrycznego, eliminując problem, w którym kabel staje się aktywną częścią anteny. Jednak unun jest używany w przypadku asymetrycznych anten z asymetrycznymi liniami zasilającymi, takich jak anteny groundplane czy EndFed. Jego zadaniem jest „odłączenie” kabla koncentrycznego od anteny, dzięki czemu cały system działa poprawnie.
Co to jest tłumik prądów wspólnych?
W zasadzie zarówno balun, jak i unun można uznać za tłumik prądów wspólnych, pod warunkiem że impedancja anteny nie jest przekształcana (np. 1:1). Tłumik prądów wspólnych (ang. common mode choke) jest używany głównie do tłumienia prądów wspólnych, które mogą być wytwarzane przez antenę, ale także przez zakłócenia indukowane przez pobliskie źródła, jak urządzenia elektryczne. W tym przypadku tłumik umieszcza się blisko punktu zasilania anteny, aby zapobiec przepływowi tych prądów przez kabel koncentryczny, co prowadzi do zakłóceń w odbiorze sygnału.
Zakłócenia prądów wspólnych mogą powodować podniesienie poziomu szumów odbioru (tzw. noise floor), co znacznie obniża jakość sygnału.
Co to jest izolator linii koncentrycznej?
Izolator linii jest często sprzedawany jako specjalne urządzenie dla anten typu EndFed, jednak w rzeczywistości jest to po prostu tłumik prądów wspólnych, pełniący dokładnie tę samą funkcję.
Co to jest transformator impedancji?
Transformator impedancji często bywa mylony z balunem i ununem, jednak pełni on inną rolę. Jego zadaniem jest transformowanie impedancji anteny do impedancji linii zasilającej, a tym samym do impedancji odbiornika i nadajnika. Choć transformatory impedancji są używane w amatorskim radiu, nie nadają się one do roli baluna czy tłumika prądów wspólnych, ponieważ nie spełniają funkcji oddzielania symetrycznych anten od asymetrycznych linii zasilających. Popularnym błędem jest używanie transformatora impedancji, np. 4:1, zamiast odpowiedniego baluna 1:1, co nie daje oczekiwanych rezultatów w zakresie tłumienia prądów wspólnych.
Balun 1:4 czy 4:1?
Często zdarza się, że kupując balun 1:4, zamiast urządzenia, które przekształci impedancję 12,5 Ω anteny do 50 Ω kabla, otrzymujemy balun 4:1, który dostosowuje impedancję 200 Ω anteny do 50 Ω kabla. Ważne jest, by przy zakupie baluna zwrócić uwagę na jego rzeczywistą funkcję i właściwą aplikację.
Różne wersje balunów, ununów i tłumików prądów wspólnych
Baluny, ununy i tłumiki prądów wspólnych występują w różnych wersjach, zależnie od przeznaczenia, pasma częstotliwości oraz mocy nadawczej. Mogą być one wyposażone w rdzenie toroidalne, mogą mieć różną konstrukcję, np. być nawinięte na kabel lub na drut. Dobrze jest zapoznać się z dostępnymi rodzajami i wybierać urządzenie odpowiednie do swojej anteny i warunków pracy.
Podsumowanie
Wybór odpowiedniego urządzenia do tłumienia prądów wspólnych czy dopasowania impedancji zależy od rodzaju anteny, typu kabla oraz sposobu, w jaki zamierzamy go używać. Wiedza na temat różnic między balunem, ununem, tłumikiem prądów wspólnych, izolatorami linii a transformatorem impedancji pozwala uniknąć wielu powszechnych błędów i zakłóceń w amatorskiej radiokomunikacji.
