电缆巴伦
同轴巴伦原理
同轴巴伦原理
同轴巴伦原理(Coaxial Balun Principle)是指一种电气设备,
用于将同轴电缆上的平衡信号转换为非平衡信号,或者将非平衡信号转换为平衡信号。
同轴电缆是一根有内部导体、绝缘层和外部屏蔽层组成的电缆。
平衡信号是指两个导体之间的电流相等而方向相反,非平衡信号则是指只有一个导体传递电流。
平衡信号在一些应用中具有抗干扰能力较强的优势。
巴伦(Balun)是一种装置,可以将信号从一个电路传输到另
一个电路,同时保持电路之间的平衡性。
同轴巴伦原理利用巴伦将信号从同轴电缆的平衡传输模式转换为非平衡传输模式,或者从非平衡传输模式转换为平衡传输模式。
这样可以实现信号在不同电路之间的传输。
同轴巴伦原理在无线通信、射频技术领域广泛应用。
它可以在天线、收发器、滤波器等设备之间实现平衡信号和非平衡信号的转换,提高信号质量和传输效率。
同轴巴伦电路
同轴巴伦电路
同轴巴伦电路是一种常见的电路类型,它由同轴电缆和巴伦组成。
同轴电缆是一种由内部导体、绝缘层、外部导体和外部绝缘层组成的
电缆,而巴伦则是一种由两个相等但相反的电容器组成的电路元件。
同轴巴伦电路的应用广泛,例如在电视、电话和计算机网络中都有使用。
同轴电缆的内部导体和外部导体之间的空间形成了一个电容器,称为
同轴电缆电容器。
当电流通过同轴电缆时,电容器会储存电荷,导致
电缆中的电场强度增加。
这可能会导致信号失真或干扰。
为了解决这
个问题,巴伦被引入同轴电缆电路中。
巴伦由两个相等但相反的电容器组成,它们被连接在同轴电缆的两端。
当电流通过同轴电缆时,电容器会储存电荷,但由于它们是相等但相
反的,它们会抵消彼此的电荷,从而减少电场强度。
这可以减少信号
失真和干扰,提高信号质量。
同轴巴伦电路的应用非常广泛。
在电视中,同轴巴伦电路用于传输视
频信号和音频信号。
在电话中,同轴巴伦电路用于传输语音信号。
在
计算机网络中,同轴巴伦电路用于传输数据信号。
同轴巴伦电路的优
点是它可以传输高频信号,而且信号质量稳定,不容易受到干扰。
总之,同轴巴伦电路是一种常见的电路类型,它由同轴电缆和巴伦组成。
它的应用广泛,可以用于传输视频信号、音频信号、语音信号和
数据信号。
同轴巴伦电路的优点是它可以传输高频信号,而且信号质量稳定,不容易受到干扰。
巴伦制作方法
巴伦制作方法巴伦是平衡不平衡转换器的英文音译,原理是按天线理论,偶极天线属平衡型天线,而同轴电缆属不平衡传输现,若将其直接连接,则同轴电缆的外皮就有高频电流流过(按同轴电缆传输原理,高频电流应在电缆内部流动,外皮是屏蔽层,是没有电流的),这样一来,就会影响天线的辐射(可以想象成电缆的屏蔽层也参与了电波的辐射)。
因此,就要在天线和电缆之间加入平衡不平衡转换器,把流入电缆屏蔽层外部的电流扼制掉,也就是说把从振子流过电缆屏蔽层外皮的高频电流截断。
要达到这样的目的有很多种办法,一种是高频开路法,在电缆屏蔽层外皮四分之一波长处接一个四分之一波长的套筒(等于效四分之一波长的开路线),因四分之一波长开路线对该频率视为开路,达到截断高频电流的作用,这种办法,工作带宽窄,频率低时四分之一波长套筒就显得很长,适合大功率高频率使用。
另一种是抵消法,想办法使流入的电流大小相等方向相反而互相抵消,应用较多的用磁环三线绕的平衡不平衡转换器就属这种,这种频带较宽,使用但大功率时受磁环磁饱和的限制,适合低频率小功率使用。
再一种是变压器法,通过高频变压器实现平衡不平衡转换,原理就像推挽输出变压器一样,把双向平衡电流变换成但向不平衡电流。
变压器可采用磁心或空心绕成,适用大功率使用。
还有一种是抑制法,振子经过一高频扼流圈接电缆屏蔽层外皮,阻止高频电流流向电缆屏蔽层外皮,此法比较简单,就是把电缆绕十圈左右,绕在磁环上更好,空心也没关系,一般是频率低绕多几圈,频率高小绕几圈。
但抑制效果没有前述几种好,因此前面几种多用于专业应用,这种业余应用较多。
要记住的是我们只是截断屏蔽层外皮的高频电流,并不是截断流向屏蔽层的所有高频电流(要这样的话把振子和电缆皮断开就得了),高频电流是在屏蔽层的里面流的。
形象一点可以把电缆想象成水管,本来应该是水都在水管里流,如不加巴伦,水不单在水管里流,而且有一部分还流到管子的外皮。
巴伦的作用就是防止跑、冒、滴、漏,迫使水都在水管里流,难言之隐,一用了之!1:4巴伦制作空心巴伦比较容易做,40mm直径的PVC管上面双线并绕8圈接线图:其他图纸:磁环做的巴伦,这个图是1:1的,4:1用双线并绕,按上面的图接线即可。
巴伦设计
巴伦的设计(胡小兰翻译,QQ:87463992,在此表示感谢!)在混频器的设计中,推挽式放大器(push-pull amplifier),巴伦被用于对称(平衡)到不对称(不平衡)电路的连接。
巴伦的设计中有一个精确的180度相移,拥有最小损耗和等同的平衡阻抗。
在功率放大器中,对称性的损失会减小效率,对称端口应与地绝缘,以减小寄生振荡。
基本的巴伦构造或设计包含两条90度定向线,通过使用λ/4和λ/2提供需要的180度分离。
绕线形变压器比下述的印刷或集总元件(lumped element)巴伦更贵。
在实际混频器设计中,后者应用更广泛。
请注意这些集总元件和印刷巴伦大多不提供中心抽头的底线给偶模式信号(even mode signal),在混频器的设计中应考虑到该因素。
(1)L-C 巴伦该设计本质上是一个桥梁,被誉为“点阵类型”巴伦。
它包含两个电容两个电感,能够提供±90°相移。
巴伦的电路图如下图所示图1 L-C 集总巴伦原理图操作频率:设计该电路时,请确保操作频率低于组件的自谐振频率,并将压焊块电容考虑在内。
该电路的主要应用之一为推挽式放大器的输出,它能按照我们的需要将平衡信号转化为单一的非平衡输出。
通常,绕制螺纹型的巴伦的使用如下图:图2 在推挽式放大器中使用绕线巴伦提供平衡到不平衡的转换然而,采用前述的集总巴伦,实现绕制变压器类型巴伦,特别是在在芯片级实现,会非常方便。
如图3所示。
图3 使用集总巴伦代替绕制变压器可实现平衡到不平衡的转换(2)传输线该巴伦可使用图4中的λ/4长度线或同轴电缆来实现。
(a)1:1 同轴巴伦图4 同轴巴伦,采用四分之一长度同轴电缆实现,1:1 阻抗转换如果要求阻抗转换为1:4,可使用图5中所述的同轴巴伦。
(b)1:4同轴巴伦图5同轴巴伦,采用四分之一长度同轴电缆实现,1:4 阻抗转换(3)微波传输带已存在一系列的印刷/微波传输带巴伦拓扑结构,基于PCB或MIC基板,具有价格便宜的优势。
巴伦制作方法
巴伦制作方法? ?? ???巴伦是平衡不平衡转换器的英文音译,原理是按天线理论,偶极天线属平衡型天线,而同轴电缆属不平衡传输现,若将其直接连接,则同轴电缆的外皮就有高频电流流过(按同轴电缆传输原理,高频电流应在电缆内部流动,外皮是屏蔽层,是没有电流的),这样一来,就会影响天线的辐射(可以想象成电缆的屏蔽层也参与了电波的辐射)。
因此,就要在天线和电缆之间加入平衡不平衡转换器,把流入电缆屏蔽层外部的电流扼制掉,也就是说把从振子流过电缆屏蔽层外皮的高频电流截断。
要达到这样的目的有很多种办法,一种是高频开路法,在电缆屏蔽层外皮四分之一波长处接一个四分之一波长的套筒(等于效四分之一波长的开路线),因四分之一波长开路线对该频率视为开路,达到截断高频电流的作用,这种办法,工作带宽窄,频率低时四分之一波长套筒就显得很长,适合大功率高频率使用。
另一种是抵消法,想办法使流入的电流大小相等方向相反而互相抵消,应用较多的用磁环三线绕的平衡不平衡转换器就属这种,这种频带较宽,使用但大功率时受磁环磁饱和的限制,适合低频率小功率使用。
再一种是变压器法,通过高频变压器实现平衡不平衡转换,原理就像推挽输出变压器一样,把双向平衡电流变换成但向不平衡电流。
变压器可采用磁心或空心绕成,适用大功率使用。
还有一种是抑制法,振子经过一高频扼流圈接电缆屏蔽层外皮,阻止高频电流流向电缆屏蔽层外皮,此法比较简单,就是把电缆绕十圈左右,绕在磁环上更好,空心也没关系,一般是频率低绕多几圈,频率高小绕几圈。
但抑制效果没有前述几种好,因此前面几种多用于专业应用,这种业余应用较多。
要记住的是我们只是截断屏蔽层外皮的高频电流,并不是截断流向屏蔽层的所有高频电流(要这样的话把振子和电缆皮断开就得了),高频电流是在屏蔽层的里面流的。
形象一点可以把电缆想象成水管,本来应该是水都在水管里流,如不加巴伦,水不单在水管里流,而且有一部分还流到管子的外皮。
巴伦的作用就是防止跑、冒、滴、漏,迫使水都在水管里流,难言之隐,一用了之!1:4巴伦制作空心巴伦比较容易做,40mm直径的PVC管上面双线并绕8圈接线图:?其他图纸:磁环做的巴伦,这个图是1:1的,4:1用双线并绕,按上面的图接线即可。
巴伦
几种常用的巴伦作者 80186Mail zhangyaofu@本文链接:/bbs/thread-24430-1-1.html 一、前言巴伦的作用:巴伦也叫平衡不平衡转换器,部分巴伦有阻抗变换作用。
通常用在对称振子与同轴电缆连接。
二、巴伦的种类:我知道的有3种,变压器型、1/2波长倒相型和1/4短路型。
(名字我随便叫的)1、变压器型巴伦。
可分为1比1型和1:4型等。
1比1型巴伦只有平衡不平衡转换的功能、1比4型巴伦除了平衡不平衡转换的功能外还可以进行阻抗变换(1变4、4变1)变压器型巴伦的材料与工作频率有关。
低频段采用泊美合金铁芯、米波段建议用铁氧体磁环(到有线电视分配器拆)、分米波段建议空心电感。
图1.1左边位1:1型(300进300出同理50进50出)、右边为1:4型(300进75出同理50进12.5出)。
由于分布参数影响在WIFI频段用得很少。
图1.2是一种简化的1:1型巴伦,其实就是一个用馈线绕3到5圈的空心电感器。
由于电感器的阻抗较大对外导体的反响电流起到阻碍作用。
左边为J型天线的实际电路图。
由于结构简单在高频段得到广泛使用。
2、1/2波长U型环巴伦电缆长度=0.5*电缆的缩短系数*波长,根据电缆不同电缆的缩短系数是不同的使用的是聚乙烯介质(内导体介质)电缆缩短系数为0.66,如果是发泡电缆缩短系数可能是0.8到0.9了(这就是为什么论坛中的尺寸有30.5、40等)。
可能的话用仪器测一下、查一下手册。
有一种进口的空心电缆它的缩短系数就为1了。
U型环有4:1的阻抗变换作用也就是300进入75出。
几年前在米波电视接收天线中广泛使用。
建议在WIFI频段不用它,理由:①、我们不需要4:1的阻抗变换作用,以论坛在高烧的双菱天线和多单元八木天线来看,单菱天线阻抗110欧姆,双菱为110/2=55欧姆,加反射板和引向器阻抗肯定要降低,你看如果还除以4是什么结果;八木情况会好一点,折合振子阻抗为300欧姆,加反射器和很多的引向器阻抗早就降下来了,也不适合除以4了。
巴伦
关于巴仑(Balun)2009-05-29 08:59巴仑(Balun)是英文“平衡-不平衡变换器”缩写的音译。
它的作用除了平衡-不平衡变换之外,同时还视乎巴仑的形式、结构,可以进行1:1、4:1、6:1、9:1、25:1等比值的阻抗转换。
原理是按天线理论,偶极天线属平衡型天线,而同轴电缆属不平衡传输线,若将其直接连接,则同轴电缆的外皮就有高频电流流过(按同轴电缆传输原理,高频电流应在电缆内部流动,外皮是屏蔽层,是没有电流的),这样一来,就会影响天线的辐射(可以想象成电缆的屏蔽层也参与了电波的辐射)。
因此,就要在天线和电缆之间加入平衡不平衡转换器,把流入电缆屏蔽层外部的电流扼制掉,也就是说把从振子流过电缆屏蔽层外皮的高频电流截断。
要达到这样的目的有很多种办法:一种是高频开路法,在电缆屏蔽层外皮四分之一波长处接一个四分之一波长的套筒(等于效四分之一波长的开路线),因四分之一波长开路线对该频率视为开路,达到截断高频电流的作用,这种办法,工作带宽窄,频率低时四分之一波长套筒就显得很长,适合大功率高频率使用。
另一种是抵消法,想办法使流入的电流大小相等方向相反而互相抵消,应用较多的用磁环三线绕的平衡不平衡转换器就属这种,这种频带较宽,使用但大功率时受磁环磁饱和的限制,适合低频率小功率使用。
再一种是变压器法,通过高频变压器实现平衡不平衡转换,原理就像推挽输出变压器一样,把双向平衡电流变换成但向不平衡电流。
变压器可采用磁心或空心绕成,适用大功率使用。
还有一种是抑制法,振子经过一高频扼流圈接电缆屏蔽层外皮,阻止高频电流流向电缆屏蔽层外皮,此法比较简单,就是把电缆绕十圈左右,绕在磁环上更好,空心也没关系,一般是频率低绕多几圈,频率高小绕几圈。
但抑制效果没有前述几种好,因此前面几种多用于专业应用,这种业余应用较多。
要记住的是我们只是截断屏蔽层外皮的高频电流,并不是截断流向屏蔽层的所有高频电流(要这样的话把振子和电缆皮断开就得了),高频电流是在屏蔽层的里面流的。
巴伦的原理、设计、制作
一、平衡器(巴伦)的由来平衡器即Balancing Device,其主要作用是完成由单端传输(如:同轴线、微带线等)变换为差分传输(如:半波振子天线,推挽电路等)之间的变换,又称为平衡-不平衡变换器即Balance-Unbalance,英文将其合并缩写成一个新词Balun,音译为巴伦。
以下文中所提到的平衡器、平衡-不平衡变换器、巴伦,都是指这一类器件。
巴伦在无线电中有着广泛的用途,由于其原理结构多种多样,并且可以互相组合,使得许多朋友在自制巴伦时有无从下手的感觉,哪种结构适合?如何选择材料?如何计算制作参数?如何衡量巴伦的性能?对于我们业余爱好者,主要就是用在天线的馈电和高频功放中,完成平衡-不平衡及阻抗变换的作用,工作在短波1.8MHZ~30MHZ,并要求取材和制作容易。
结合我对巴伦的认识理解,认为传输线结构的巴伦,更适合短波通信,其性能好、取材方便、制作容易,但其理论不易理解,造成很多朋友将其搞成了磁耦合变压器结构,出现频带窄、功率容量小、驻波不平坦的问题,结果当然达不到传输线变换器的效果。
下面就我个人对传输线变换器的粗浅理解,简单描述一下做巴伦的情况,如需要更深入的了解可以参考有关文献资料,有不当之处,还请各位前辈指正,谢谢!二、传输线平衡器(巴伦)的简单原理平衡器有很多种,按平衡条件可以分为四大类:扼流式(扼制不平衡电流)、对称式(对地阻抗平衡)、倒相式(电压倒相)、磁耦合式(电流共扼)。
我这里主要描述一下基于传输线变换器的平衡-不平衡变换,同时具备阻抗变换作用的巴伦,兼有扼流式和磁耦合式的特征。
传输线变换器的结构如上图,它是在高频磁环上缠绕一组或几组传输线,利用不同的连接方法来完成阻抗变换和平衡-不平衡变换作用。
能量从变换器的始端到终端是通过传输线的分布电容、分布电感以及电磁能量交换的形式来传送的,这和通常的绕匝变压器不同,它克服了绕匝变压器在高频时由于线圈的分布电容所带来的不利影响,改善了高频特性。
巴伦是什么
巴伦是平衡不平衡转换器的英文音译,原理是按天线理论,偶极天线属平衡型天线,而同轴电缆属不平衡传输现,若将其直接连接,则同轴电缆的外皮就有高频电流流过(按同轴电缆传输原理,高频电流应在电缆内部流动,外皮是屏蔽层,是没有电流的),这样一来,就会影响天线的辐射(可以想象成电缆的屏蔽层也参与了电波的辐射)因此,就要在天线和电缆之间加入平衡不平衡转换器,把流入电缆屏蔽层外部的电流扼制掉,也就是说把从振子流过电缆屏蔽层外皮的高频电流截断。
要达到这样的目的有很多种办法,一种是高频开路法,在电缆屏蔽层外皮四分之一波长处接一个四分之一波长的套筒(等于效四分之一波长的开路线),因四分之一波长开路线对该频率视为开路,达到截断高频电流的作用,这种办法,工作带宽窄,频率低时四分之一波长套筒就显得很长,适合大功率高频率使用。
另一种是抵消法,想办法使流入的电流大小相等方向相反而互相抵消,应用较多的用磁环三线绕的平衡不平衡转换器就属这种,这种频带较宽,使用但大功率时受磁环磁饱和的限制,适合低频率小功率使用。
再一种是变压器法,通过高频变压器实现平衡不平衡转换,原理就像推挽输出变压器一样,把双向平衡电流变换成但向不平衡电流。
变压器可采用磁心或空心绕成,适用大功率使用。
还有一种是抑制法,振子经过一高频扼流圈接电缆屏蔽层外皮,阻止高频电流流向电缆屏蔽层外皮,此法比较简单,就是把电缆绕十圈左右,绕在磁环上更好,空心也没关系,一般是频率低绕多几圈,频率高小绕几圈。
但抑制效果没有前述几种好,因此前面几种多用于专业应用,这种业余应用较多。
要记住的是我们只是截断屏蔽层外皮的高频电流,并不是截断流向屏蔽层的所有高频电流(要这样的话把振子和电缆皮断开就得了),高频电流是在屏蔽层的里面流的。
形象一点可以把电缆想象成水管,本来应该是水都在水管里流,如不加巴伦,水不单在水管里流,而且有一部分还流到管子的外皮。
巴伦的作用就是防止跑、冒、滴、漏,迫使水都在水管里流,难言之隐,一用了之!倒V天线的制作,一是要求架设得尽量高,二是架设的地方要尽量开阔,三是尽量远离干扰源架设。
传输线平衡器(巴伦)的原理、设计、制作及测试
巴伦传输线平衡器(巴伦)的原理、设计、制作及测试一、平衡器(巴伦)的由来平衡器即Balancing Device,其主要作用是完成由单端传输(如:同轴线、微带线等)变换为差分传输(如:半波振子天线,推挽电路等)之间的变换,又称为平衡-不平衡变换器即Balance-Unbalance,英文将其合并缩写成一个新词Balun,音译为巴伦。
以下文中所提到的平衡器、平衡-不平衡变换器、巴伦,都是指这一类器件。
巴伦在无线电中有着广泛的用途,由于其原理结构多种多样,并且可以互相组合,使得许多朋友在自制巴伦时有无从下手的感觉,哪种结构适合?如何选择材料?如何计算制作参数?如何衡量巴伦的性能?对于我们业余爱好者,主要就是用在天线的馈电和高频功放中,完成平衡-不平衡及阻抗变换的作用,工作在短波1.8MHZ~30MHZ,并要求取材和制作容易。
结合我对巴伦的认识理解,认为传输线结构的巴伦,更适合短波通信,其性能好、取材方便、制作容易,但其理论不易理解,造成很多朋友将其搞成了磁耦合变压器结构,出现频带窄、功率容量小、驻波不平坦的问题,结果当然达不到传输线变换器的效果。
下面就我个人对传输线变换器的粗浅理解,简单描述一下做巴伦的情况,如需要更深入的了解可以参考有关文献资料,有不当之处,还请各位前辈指正,谢谢!二、传输线平衡器(巴伦)的简单原理平衡器有很多种,按平衡条件可以分为四大类:扼流式(扼制不平衡电流)、对称式(对地阻抗平衡)、倒相式(电压倒相)、磁耦合式(电流共扼)。
我这里主要描述一下基于传输线变换器的平衡-不平衡变换,同时具备阻抗变换作用的巴伦,兼有扼流式和磁耦合式的特征。
传输线变换器的结构如上图,它是在高频磁环上缠绕一组或几组传输线,利用不同的连接方法来完成阻抗变换和平衡-不平衡变换作用。
能量从变换器的始端到终端是通过传输线的分布电容、分布电感以及电磁能量交换的形式来传送的,这和通常的绕匝变压器不同,它克服了绕匝变压器在高频时由于线圈的分布电容所带来的不利影响,改善了高频特性。
巴伦接法
理解BALUN
就要了解同轴线的传输的基本原理,同轴线同平行线一样是双导体,不过是一个将另一个包覆起来。需要馈送的信号在同轴电缆芯线的外表面和屏蔽层的内表面流动,两个导线的电流以一对平衡的电流形式存在(下图的I1和I2;I1=-I2
对电流的平衡作矫正。
再一种是变压器法,通过高频变压器实现平衡不平衡转换,原理就像推挽输出变压器一样,把双向平衡电流变换成但向不平衡电流。变压器可采用磁心或空心绕成,适用大功率使用。
还有一种是抑制法,振子经过一高频扼流圈接电缆屏蔽层外皮,阻止高频电流流向电缆屏蔽层外皮,此法比较简单,就是把电缆绕十圈左右,绕在磁环上更好,空心也没关系,一般是频率低绕多几圈,频率高小绕几圈。但抑制效果没有前述几种好,因此前面几种多用于专业应用,这种业余应用较多。
?
巴伦接法
巴伦是平衡不平衡转换器的英文音译,原理是按天线理论,偶极天线属平衡型天线,而同轴电缆属不平衡传输现,若将其直接连
接,则同轴电缆的外皮就有高频电流流过(按同轴电缆传输原理,高频电流应在电缆内部流动,外皮是屏蔽层,是没有电流的),这样一来,就会影响天线的辐射
外导体上没有电流的说法也是不正确的。网络中任意一节点的电流代数和都是零。有进就有出,平衡的。
同轴线内导体和外导体的对地电阻是不一样的,在同轴结构被破坏的时候(紧耦合的状态消失了),内导体有较高的对地电阻,内导体电流只能流向振子;而外导体对地电阻较低,外导体内侧的电流不能完全流向振子,其中的一部分会流到外导体的表面,向地分流或流动中辐射,向DIPOLE的平衡馈电被打破了。这个时候就需要BALUN
巴伦制作方法
巴伦制作方法巴伦是平衡不平衡转换器的英文音译,原理是按天线理论,偶极天线属平衡型天线,而同轴电缆属不平衡传输现,若将其直接连接,贝U同轴电缆的外皮就有咼频电流流过(按同轴电缆传输原理,咼频电流应在电缆内部流动,外皮是屏蔽层,是没有电流的),这样一来, 就会影响天线的辐射(可以想象成电缆的屏蔽层也参与了电波的辐射)因此,就要在天线和电缆之间加入平衡不平衡转换器,把流入电缆屏蔽层外部的电流扼制掉,也就是说把从振子流过电缆屏蔽层外皮的高频电流截断。
要达到这样的目的有很多种办法,一种是高频开路法,在电缆屏蔽层外皮四分之一波长处接一个四分之一波长的套筒(等于效四分之一波长的开路线),因四分之一波长开路线对该频率视为开路,达到截断高频电流的作用,这种办法,工作带宽窄,频率低时四分之一波长套筒就显得很长,适合大功率高频率使用。
另一种是抵消法,想办法使流入的电流大小相等方向相反而互相抵消,应用较多的用磁环三线绕的平衡不平衡转换器就属这种,这种频带较宽,使用但大功率时受磁环磁饱和的限制,适合低频率小功率使用。
再一种是变压器法,通过高频变压器实现平衡不平衡转换,原理就像推挽输出变压器一样,把双向平衡电流变换成但向不平衡电流。
变压器可采用磁心或空心绕成,适用大功率使用。
还有一种是抑制法,振子经过一高频扼流圈接电缆屏蔽层外皮,阻止高频电流流向电缆屏蔽层外皮,此法比较简单,就是把电缆绕十圈左右,绕在磁环上更好,空心也没关系,一般是频率低绕多几圈,频率高小绕几圈。
但抑制效果没有前述几种好,因此前面几种多用于专业应用,这种业余应用较多。
要记住的是我们只是截断屏蔽层外皮的高频电流,并不是截断流向屏蔽层的所有高频电流(要这样的话把振子和电缆皮断开就得了),高频电流是在屏蔽层的里面流的。
形象一点可以把电缆想象成水管,本来应该是水都在水管里流,如不加巴伦,水不单在水管里流,而且有一部分还流到管子的外皮。
巴伦的作用就是防止跑、冒、滴、漏,迫使水都在水管里流,难言之隐,一用了之!1:4巴伦制作空心巴伦比较容易做,40mn直径的PVC管上面双线并绕8圈wmuf MCfiR con.匚Np$CUE|EqUJHO QQZM3 mtJB-wax mflfflUl£33 Ufi3N ffifllinwaxU UU .MCflR. EDNT1E N (**)何磁环做的巴伦,这个图是 1:1的,4: 1用双线并绕,按上面的图接线即可。
巴伦电路应用原理
巴伦接法巴伦是平衡不平衡转换器的英文音译,原理是按天线理论,偶极天线属平衡型天线,而同轴电缆属不平衡传输现,若将其直接连接,则同轴电缆的外皮就有高频电流流过(按同轴电缆传输原理,高频电流应在电缆内部流动,外皮是屏蔽层,是没有电流的),这样一来,就会影响天线的辐射(可以想象成电缆的屏蔽层也参与了电波的辐射)因此,就要在天线和电缆之间加入平衡不平衡转换器,把流入电缆屏蔽层外部的电流扼制掉,也就是说把从振子流过电缆屏蔽层外皮的高频电流截断。
要达到这样的目的有很多种办法,一种是高频开路法,在电缆屏蔽层外皮四分之一波长处接一个四分之一波长的套筒(等于效四分之一波长的开路线),因四分之一波长开路线对该频率视为开路,达到截断高频电流的作用,这种办法,工作带宽窄,频率低时四分之一波长套筒就显得很长,适合大功率高频率使用。
另一种是抵消法,想办法使流入的电流大小相等方向相反而互相抵消,应用较多的用磁环三线绕的平衡不平衡转换器就属这种,这种频带较宽,使用但大功率时受磁环磁饱和的限制,适合低频率小功率使用。
再一种是变压器法,通过高频变压器实现平衡不平衡转换,原理就像推挽输出变压器一样,把双向平衡电流变换成但向不平衡电流。
变压器可采用磁心或空心绕成,适用大功率使用。
还有一种是抑制法,振子经过一高频扼流圈接电缆屏蔽层外皮,阻止高频电流流向电缆屏蔽层外皮,此法比较简单,就是把电缆绕十圈左右,绕在磁环上更好,空心也没关系,一般是频率低绕多几圈,频率高小绕几圈。
但抑制效果没有前述几种好,因此前面几种多用于专业应用,这种业余应用较多。
要记住的是我们只是截断屏蔽层外皮的高频电流,并不是截断流向屏蔽层的所有高频电流(要这样的话把振子和电缆皮断开就得了),高频电流是在屏蔽层的里面流的。
形象一点可以把电缆想象成水管,本来应该是水都在水管里流,如不加巴伦,水不单在水管里流,而且有一部分还流到管子的外皮。
理解BALUN就要了解同轴线的传输的基本原理,同轴线同平行线一样是双导体,不过是一个将另一个包覆起来。
巴伦的功能原理_性能参数_基本类型介绍
巴伦的功能原理_性能参数_基本类型介绍巴伦(英语为balun)为一种三端口器件,或者说是一种通过将匹配输入转换为差分输出而实现平衡传输线电路与不平衡传输线电路之间的连接的宽带射频传输线变压器。
巴伦的功能在于使系统具有不同阻抗或与差分/单端信令兼容,并且用于手机和数据传输网络等现代通信系统。
巴伦具有如下三项基本功能:1.将电流或电压从不平衡转换至平衡2. 通过某些构造进行共模电流抑制3. 通过某些构造进行阻抗转换(阻抗比不等于1:1)巴伦分为多种类型,其中的某些用于阻抗转换,还有某些用于连接具有不同阻抗的传输线。
阻抗转换巴伦可实现阻抗匹配、直流隔离以及将平衡端口与单端端口匹配。
共模扼流圈因为可消除共模信号,因此在某种意义上说也是一种巴伦。
巴伦用于推挽放大器、宽带天线、平衡混频器、平衡倍频器及调制器、移相器以及任何需要在两条线路上传输幅度相等且相位相差180度的电路设计。
巴伦的最常见用途为将不平衡信号连入用于长距离传输的平衡传输线。
与采用同轴电缆的单端信令相比,采用平衡传输线的差分信令受噪声和串扰的影响更小,可使用更低的电压,而且成本效益更高。
因此,巴伦可用作本地视频、音频及数字信号与长距离传输线之间的接口。
巴伦的用途包括:–无线电及基带视频–雷达、发射机、卫星–电话网络、无线网络调制解调器/路由器巴伦的基本原理巴伦的理想S参数如下:S12 = –S13 = S21 = –S31S11 = -∞巴伦的两个输出幅度相等,相位相反:–在频域中,这表示两个输出之间具有180°的相位偏移;–在时域中,这表示一个平衡输出的电压为另一平衡输出的负值。
此外,两条线路当中的一条的导体须明确接地。
延时线、巴伦基础知识和应用
巴仑的基本原理及应用
1 巴仑的基本概念 2 常用巴仑的分类 3 常用巴仑的参数
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常用巴仑的应用
一、巴仑的基本概念
巴伦的基本理论
巴伦的原理是按天线理论,偶极天线属平衡型天线,而同轴电缆属不平衡传输线, 若将其直接连接,则同轴电缆的外皮就有高频电流流过(按同轴电缆传输原理,高 频电流应在电缆内部流动,外皮是屏蔽层,是没有电流的),这样一来,就会影响 天线的辐射(可以想象成电缆的屏蔽层也参与了电波的辐射)。因此,就要在天线 和电缆之间加入平衡不平衡转换器,把流入电缆屏蔽层外部的电流扼制掉,也就是 说把从振子流过电缆屏蔽层外皮的高频电流截断。
一、巴仑的基本概念
巴伦的基本理论 高频开路法:
在电缆屏蔽层外皮四分之一波长处接一个四分之一波长的套筒(等于效四分之一波长 的开路线),因四分之一波长开路线对该频率视为开路,达到截断高频电流的作用。
抵消法:
想办法使流入的电流大小相等方向相反而互相抵消,应用较多的用磁环三线绕的 平衡不平衡转换器。
四、常用延时线的应用
延时线在前馈功放中的应用
RF Carriers
RF Input
Gain/Phase Adjust
Loop 1:
Carrier Cancellation
Main Amp
Gain/Phase Adjust
lified RF Carriers
+ IMD
Loop 2: IMD Cancellation
四、常用延时线的应用
贴片延时线的选用
制造商Araren公司,未找到第二家 共有12个产品,其中10个窄带的,2个宽带的 我们部门用的都是1x1英寸的窄带延时线 尺寸越大,单位插损越小
巴伦馈线计算公式
巴伦馈线计算公式
巴伦馈线是一种特殊的同轴电缆,其电磁特性与一般同轴电缆不同。
巴伦馈线的电容和电感都比同轴电缆大,因此可以传输高频信号。
计算巴伦馈线的参数需要使用一些公式。
1. 巴伦馈线的电容:
C = 88.4 / ln (D/d)
其中,C为电容,D为外径,d为内径。
2. 巴伦馈线的电感:
L = 0.002 / ln (D/d)
其中,L为电感,D为外径,d为内径。
3. 巴伦馈线的特性阻抗:
Z0 = 138 / sqrt (εr) * ln (D/d)
其中,Z0为特性阻抗,εr为介质常数,D为外径,d为内径。
4. 巴伦馈线的衰减:
α = 8.686 / sqrt (εr) * ln (D/d) * √(f)
其中,α为衰减,εr为介质常数,D为外径,d为内径,f为频率。
以上公式可以用于计算巴伦馈线的参数,帮助工程师设计和使用巴伦馈线。
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巴伦馈线计算公式
巴伦馈线计算公式
P = 2 * π * f * U * I * (cos(θ1) - cos(θ2))
在这个公式中,P表示无功功率损耗,f表示输电频率,U表示线路的电压,I表示线路的电流,θ1和θ2分别表示线路起始端和终止端的功率因数。
根据这个公式,我们可以得出一些结论:
1.无功功率损耗与电流平方成正比。
这意味着输电线路中的无功功率损耗随着电流的增加而增加,所以减小电流是减少无功功率损耗的有效方法之一
2.无功功率损耗与电压平方成正比。
这意味着输电线路中的无功功率损耗随着线路电压的增加而增加,所以降低线路电压可以减少无功功率损耗。
3.无功功率损耗与功率因数差值成正比。
这意味着输电线路中的无功功率损耗随着起始端和终止端功率因数之间的差异而增加,所以通过提高功率因数可以减少无功功率损耗。
基于巴伦馈线计算公式的这些结论,我们可以采取一些措施来降低输电线路的无功功率损耗。
例如,我们可以通过提高线路的功率因数来减少无功功率损耗,使用更大的导线尺寸以降低电流从而减少无功功率损耗,或者提高线路的电压以降低无功功率损耗。
总之,巴伦馈线计算公式是一种评估输电线路无功功率损耗的公式,通过该公式可以计算出电流损耗和电压损耗,并根据计算结果采取相应的措施来降低无功功率损耗,提高输电线路的效率和性能。
巴伦的原理、设计、制作
一、平衡器(巴伦)的由来平衡器即Balancing Device,其主要作用是完成由单端传输(如:同轴线、微带线等)变换为差分传输(如:半波振子天线,推挽电路等)之间的变换,又称为平衡-不平衡变换器即Balance-Unbalance,英文将其合并缩写成一个新词Balun,音译为巴伦。
以下文中所提到的平衡器、平衡-不平衡变换器、巴伦,都是指这一类器件。
巴伦在无线电中有着广泛的用途,由于其原理结构多种多样,并且可以互相组合,使得许多朋友在自制巴伦时有无从下手的感觉,哪种结构适合?如何选择材料?如何计算制作参数?如何衡量巴伦的性能?对于我们业余爱好者,主要就是用在天线的馈电和高频功放中,完成平衡-不平衡及阻抗变换的作用,工作在短波1.8MHZ~30MHZ,并要求取材和制作容易。
结合我对巴伦的认识理解,认为传输线结构的巴伦,更适合短波通信,其性能好、取材方便、制作容易,但其理论不易理解,造成很多朋友将其搞成了磁耦合变压器结构,出现频带窄、功率容量小、驻波不平坦的问题,结果当然达不到传输线变换器的效果。
下面就我个人对传输线变换器的粗浅理解,简单描述一下做巴伦的情况,如需要更深入的了解可以参考有关文献资料,有不当之处,还请各位前辈指正,谢谢!二、传输线平衡器(巴伦)的简单原理平衡器有很多种,按平衡条件可以分为四大类:扼流式(扼制不平衡电流)、对称式(对地阻抗平衡)、倒相式(电压倒相)、磁耦合式(电流共扼)。
我这里主要描述一下基于传输线变换器的平衡-不平衡变换,同时具备阻抗变换作用的巴伦,兼有扼流式和磁耦合式的特征。
传输线变换器的结构如上图,它是在高频磁环上缠绕一组或几组传输线,利用不同的连接方法来完成阻抗变换和平衡-不平衡变换作用。
能量从变换器的始端到终端是通过传输线的分布电容、分布电感以及电磁能量交换的形式来传送的,这和通常的绕匝变压器不同,它克服了绕匝变压器在高频时由于线圈的分布电容所带来的不利影响,改善了高频特性。