Balun作用和原理
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
4
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
巴伦的原理
巴伦的原理巴伦的原理是指在流体静压力下，流体的压力沿着流线方向保持不变。
这个原理是由法国数学家、物理学家巴伦在18世纪提出的，对于流体力学领域有着重要的理论意义。
首先，我们来了解一下什么是流体。
流体是一种没有固定形状，能够流动的物质，包括液体和气体。
在流体静压力下，流体内部各点的压力是相等的，这就是巴伦的原理。
这个原理可以帮助我们理解流体在静压力下的行为，对于液压技术、飞机气动力学、水利工程等领域有着广泛的应用。
在流体静压力下，巴伦的原理可以用数学公式来表示。
假设流体在某一点的压力为P，流速为v，密度为ρ，重力加速度为g，那么根据巴伦的原理可以得到以下公式：P + 1/2ρv^2 + ρgh = 常数。
其中，P是静压力，1/2ρv^2是动压力，ρgh是重力势能。
这个公式表明了在流体静压力下，流体的压力沿着流线方向保持不变。
巴伦的原理对于理解流体运动有着重要的意义。
在流体静压力下，流体沿着流线方向的压力保持不变，这就意味着流体在流动过程中会受到各种力的作用，而这些力会影响流体的速度和压力分布。
通过对流体运动的分析，我们可以更好地理解流体的行为规律，为工程实践提供理论依据。
除了在理论研究上有着重要的意义之外，巴伦的原理在工程实践中也有着广泛的应用。
例如在液压系统中，我们可以利用巴伦的原理来设计液压传动系统，实现对液体的压力和流速的控制。
在飞机气动力学中，巴伦的原理可以帮助我们分析飞机在空气中的飞行状态，优化飞机的气动外形，提高飞行性能。
总之，巴伦的原理是流体力学领域中的重要理论，对于理解流体静压力下的行为规律有着重要的意义。
通过对巴伦的原理的研究和应用，我们可以更好地理解流体运动的规律，为工程实践提供理论指导，推动流体力学领域的发展。
传输线巴伦的原理设计、制作及测试
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。
巴伦的原理设计制作
巴伦的原理设计制作巴伦管是一种用于测量压力的机械式传感器。
它由一个半环形或螺旋状的金属管组成，通常由不锈钢或铜制成。
巴伦管的一个端口与被测流体相连，压力作用在管内，导致金属材料的形变。
当波动的压力作用在巴伦管上时，管壁内外部分的应变差异导致了管壁的弯曲。
巴伦管的形变被测量，并通过与之相连的机械传感器转化为电信号。
巴伦管的设计通常采用半环形的金属管，管长通常选取为开口的1/6到1/8、巴伦管的原理是利用压力作用在管壁上引起应变，产生弯曲。
管壁一旦弯曲，会引起管壁内外的应变差异，这种差异驱动机械传感器产生等量的输出信号。
巴伦管的设计目的是为了提供高灵敏度、高准确性和宽度范围的压力测量。
巴伦管的制作过程通常包括以下几个步骤：1.材料选择：选择适用于所需压力范围的金属材料，例如不锈钢或铜。
这些材料应具有良好的弹性和可塑性，以便在压力施加时形成弯曲。
2.切割：根据设计要求，将金属材料切割成所需形状和尺寸。
通常，巴伦管是通过切割一个合适长度的金属管起始的。
3.弯曲：使用适当的弯曲工具，将金属管以半环形或螺旋状弯曲。
弯曲的半径应根据设计要求进行调整。
4.连接和焊接：将金属管两端的连接部分进行内外焊接，以确保管道的完整性和密封性。
5.原理测试：将巴伦管与机械传感器连接，并进行压力测试，以验证其测量特性和性能。
巴伦管在工业领域广泛应用于压力测量和控制。
它具有高精度、稳定性好、结构简单等优点。
同时，巴伦管还可以根据不同的需求进行定制，以满足各种特定的应用要求。
铜管巴伦
从铜管巴伦说起……最近，我优化了一款叠双菱天线，在和同轴电缆馈线进行匹配时，设计使用了一种铜管巴伦。
有朋友问，不接这个铜管巴伦行不行？或者像长城天线那样，用同轴电缆做U形环巴伦，行不行？针对这些问题，我进行了比较深入的学习。
今天就把学习体会，向坛友做个汇报。
在无线电接收和发射系统中，天线是馈线的负载，因此，天线和馈线的匹配非常重要。
在我们使用的WIFI频段，最常用的馈线就是50欧姆同轴电缆，而使用的天线，却是五花八门，既有输入阻抗为73.1欧姆的半波偶极天线，也有输入阻抗为292欧姆的折合半波偶极天线，不能不考虑匹配的问题。
匹配的方法，就是使用巴伦。
那么，什么是巴伦？最初我以为，巴伦就是英文Balance的音译。
Balance不就是平衡的意思嘛。
后来才知道，巴伦是由Balance和Unbalance两个单词组合而成：Balance—Unbalance，Balance是平衡的意思，Unbalance 是不平衡的意思。
把这两个词合成缩写为一个单词——Balun，音译为巴伦。
所以，巴伦就是“平衡—不平衡”的意思。
我们在天馈系统经常要用到巴伦，就是要进行平衡不平衡的转换。
为什么要进行平衡不平衡转换？我们知道，很多天线如半波振子天线、折合振子天线、环形天线等都是平衡馈电的，它们都有两个馈电点，两个馈电点的信号电压（或电流）的相位是互为反相的。
而主馈电缆常常使用同轴电缆，同轴电缆属于不平衡（不对称）馈线，其内导体是馈电点，而外导体是地线点。
不平衡馈电的同轴电缆直接连接到平衡结构的天线上，就会破坏天线的对称性，使天线两臂上的电流大小不等。
这种不平衡性会造成馈线上的驻波加大，导致辐射功率的损耗。
有些巴伦还有另外一个作用，就是进行阻抗变换。
比如长城天线所用的1：4的U形环半波巴伦，就是一种既进行平衡不平衡转换，又兼顾阻抗转换的巴伦——它把同轴电缆的50欧姆特性阻抗，转换为天线的200欧姆的输入阻抗（这就是1：4的含义）。
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。
传输线巴伦的原理设计、制作及测试8页
根据以上计算结果，制作的传输线巴伦，基本可以达到预期的效果，但在实际制作中由于选材和制作工艺的差异，会有些出入，请大家依据自己的实际情况适当增减圈数就应该可以达到要求，一般磁环不用试来试去的，这里推荐大家主要选择以下三种常用规格，基本可以满足大部分做天线巴伦的需要。
NH2246：200W以下，频带偏高些（6MHz~30MHz），外形22X11X5
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。
三、传输线平衡器（巴伦）计算软件的使用
基于前述原理，可以给出若干相关的计算公式，但计算是一个试算-调整参数-再算-再调整，反反复复多次寻找最适合结果的过程，同时对磁芯的各项参数都要熟悉，因此，我结合自己对传输线变换器的理解和巴伦的特点以及对磁芯的了解，试写了一个用于计算传输线巴伦的小软件，希望能解决手工计算的麻烦。
变压器巴伦的平衡端
变压器巴伦的平衡端变压器是一种常见的电力设备，用于改变电压的大小。
在变压器中，存在一个重要的概念，即巴伦（Balun）。
巴伦是变压器的一种特殊设计，用于实现信号的平衡和解耦。
本文将介绍变压器巴伦的平衡端以及其在电路中的应用。
在电力系统中，信号的传输常常面临信号干扰的问题。
当信号通过长距离传输或在电磁干扰环境中传输时，信号的质量和稳定性会受到很大的影响。
巴伦的出现正是为了解决这个问题。
巴伦可以将信号分为平衡信号和非平衡信号两个部分，并在传输过程中保持信号的平衡性。
巴伦的平衡端起着至关重要的作用。
巴伦的平衡端是指巴伦的两个输入端或两个输出端，用于接收或发送平衡信号。
平衡信号是指在传输过程中，信号的两个极性的电压相等且相反，例如正负电压或上升下降电压。
巴伦的平衡端能够将信号正确地分配到变压器的两个侧面，以保持信号的平衡状态。
在变压器中，平衡信号的传输具有很多优势。
首先，平衡信号可以减少传输中的信号损失。
由于平衡信号的两个极性相反，它们的电磁辐射会相互抵消，从而减少了信号损失。
其次，平衡信号可以提高信号的抗干扰能力。
在传输过程中，由于电磁干扰的存在，信号可能会受到干扰，导致信号质量下降。
然而，平衡信号的抗干扰能力更强，可以有效地减少干扰的影响，保证信号的稳定性。
最后，平衡信号的传输距离更远。
由于平衡信号的信号幅度较大，传输距离可以更远，而不会对信号的质量产生太大的影响。
在实际应用中，巴伦的平衡端有很多应用。
首先，它可以用于音频和视频信号的传输。
在音频和视频设备中，平衡信号的传输可以减少信号的噪声和失真，提高信号的质量和清晰度。
其次，巴伦的平衡端可以用于网络通信。
在网络通信中，平衡信号可以提高数据的传输速率和可靠性，减少数据传输中的错误和丢失。
此外，巴伦的平衡端还可以用于测量和控制系统中，以确保信号的准确性和稳定性。
总之，变压器巴伦的平衡端在电路中扮演着非常重要的角色。
它能够将信号分为平衡信号和非平衡信号，并保持信号的平衡性。
传输线巴伦的原理设计制作及测试
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。
巴伦的原理以及制作过程
关于巴仑Balun 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。
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（Balun）是一种电子器件，它的功能是将不平衡信号转换为平衡信号，或将平衡信号转换为不平衡信号。
在通信和无线电系统中，平衡信号和不平衡信号是常见的信号类型。
巴伦通过使用特定的电路将输入的不平衡信号转换为平衡信号，或将输入的平衡信号转换为不平衡信号。
这种转换可以通过使用不同的传输线技术来实现，如常用的两线制传输线（例如，双绞线）或平衡传输线（如同轴电缆）。
巴伦的性能参数：1.幅度平衡：表示巴伦在输出上两个相同的幅度信号之间的差异程度。
幅度平衡是一个反映巴伦工作质量的重要参数，通常以分贝（dB）为单位进行描述。
2.相位平衡：表示巴伦在输出上两个相同频率信号的相位之间的差异程度。
相位平衡是巴伦的另一个关键参数，称为差分相移。
3.阻抗匹配：表示巴伦在输入和输出之间阻抗匹配的程度。
阻抗匹配是巴伦使用最常见的性能指标之一，它衡量了巴伦在不同阻抗之间实现信号传输时产生的反射和损耗。
4.带宽：表示巴伦所能支持的频率范围。
带宽是巴伦性能的另一个重要指标，它决定了巴伦能够传输的信号频率范围。
5.插入损耗：表示巴伦在信号传输过程中的衰减程度。
插入损耗是指巴伦在信号输入和输出之间损耗的功率量，通常以分贝为单位进行描述。
巴伦的基本类型介绍：1.衰减巴伦：用于将输入信号的幅度降低到所需的级别。
衰减巴伦可以被看作是一个有固定衰减量的衰减器。
2.平衡巴伦：将不平衡信号转换为平衡信号或将平衡信号转换为不平衡信号的巴伦。
平衡巴伦广泛应用于各种通信系统中，能够提供更好的信号质量和抗干扰能力。
3.调谐巴伦：根据输入信号频率的变化来调整输出信号的特性的巴伦。
调谐巴伦能够根据不同频率的信号进行自适应，提供更高的传输效率和频率响应。
4.温度补偿巴伦：具有温度补偿功能，能够自动调整输出信号的特性以补偿温度变化对信号传输的影响。
总结：巴伦是一种用于平衡和不平衡信号之间转换的电子器件。
它的性能参数包括幅度平衡、相位平衡、阻抗匹配、带宽和插入损耗等。
电感器应用产品——第二章
电感器应用产品（巴伦器•耦合器）【第2章】TV调谐器用超小型巴伦器本次"电感器应用产品"系列将会为大家介绍TV调谐器用超小型巴伦器。
什么是巴伦器呢？"巴伦器"可用"BALUN"来表示。
它来源于"BALANCE TO UNBALANCE"，就是"平衡（信号）-不平衡（信号）转换器"。
一般也称为 "巴伦"。
此处所述的不平衡是指一种信号传送模式，在该模式下，信号的往返路径被明确的区分。
大多数信号线的回路为共同接地线。
而平衡所代表的信号传送模式是指，信号的往返路径呈组对形式，且其往返信号线具备电气对称性。
【巴伦器原理图】巴伦器的工作原理为，在与天线相连接的不平衡线及硅调谐器的平衡端子间，将信号从不平衡状态转换成平衡状态，并连接阻抗匹配。
巴伦器的基本结构是由2根相对的同极性线圈构成的。
就转换比率而言，巴伦器的电路构成一般分为"1:1"及"1:4"。
例如，如果以阻抗转换比表示，则为"50Ω：50Ω"、"50Ω：200Ω"或"5Ω：75Ω"、"75Ω：300Ω"。
一般情况下，往往需要根据天线输入端及硅调谐器的特性阻抗状态来选择合适的构成方式。
"1:1"的构成形式中一般也有"变压器型"及"浮动型"结构。
我公司巴伦器的电路构成形式中采用了"浮动型"构造，该构造可有效满足本公司产品的特性化（后有追述）及小型化需求。
【调谐器结构图】【巴伦器的主要类型】若选择的巴伦器不符合阻抗条件，则无法充分发挥硅调谐器的性能。
这或许有点难以理解。
具体来说，连结部位上的阻抗匹配偏差引发了信号反射现象，从而导致信号损失增大、无法获得所需要的接收灵敏度、抗噪声及抗干扰性能减弱。
BALUN基础介绍
L
UI 1
1
Uo1
1
jC UI jL
C 1 L
jC
C
UI
C
C
Uo2
UI 1
j L jL
UI
L L
1
L
jC
C
UO1
Rdiff UO2
由计算可知UO1 、UO2始终有180度相差（Differential）适合在 Balance系统上传输。
Confidential
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In balanced systems the signals can be divided into a common mode and a differential mode. The balanced output of an ideal balun (or an ideal unbal./bal. SAW filter) are 180°phase shifted and are half the amplitude of the input signal:
CMRR VS Phase &Amplitude Error
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3. BALUN Parameter Measurement
➢ Measurement method
•It is difficult to provide accurate characterization of baluns for two primary reasons: it is a 3-port device, and the input an output typically have different impedances from each other, making network analyzer calibration more difficult. •In order to characterize baluns, we commonly uses two types of test methods. •The “A” type test board is designed to have two baluns of the same part number mounted on it in a back-to-back configuration. It has two 50 ohm I/Os whereby one I/O is connected to the unbalanced port of one of the baluns, and the other I/O is connected to the unbalanced port of the other balun. The balanced ports of one of the baluns are directly connected to the balanced ports of the other balun. The through insertion loss can be determined by dividing by two.
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。
video balun 原理
video balun 原理
视频平衡传输器（Video Balun）是一种用于传输视频信号的设备，其原理是利用平衡传输技术将视频信号转换成平衡模式，从而
通过非屏蔽双绞线（UTP）或其他平衡传输介质进行传输。
传统的视
频传输方式通常采用同轴电缆，而视频平衡传输器则通过将视频信
号转换成平衡模式，可以利用便宜的双绞线来传输信号，从而降低
了成本并提高了灵活性。
视频平衡传输器的原理基于差分信号传输。
在传统的视频传输中，视频信号通过同轴电缆传输，容易受到干扰和衰减，尤其在长
距离传输时效果更为明显。
而视频平衡传输器利用了差分信号传输
的优势，将视频信号转换成两路相反的平衡信号，通过平衡传输线
进行传输。
在接收端，再将平衡信号转换回单端信号，从而实现了
视频信号的传输。
视频平衡传输器的原理还涉及到信号的均衡和抗干扰能力。
通
过将视频信号转换成平衡模式，可以有效地降低传输过程中的干扰，提高信号的稳定性和抗干扰能力。
同时，视频平衡传输器还可以实
现长距离传输，因为平衡传输线对于信号衰减的抵抗能力更强，可
以在不损失信号质量的情况下实现较长距离的传输。
总的来说，视频平衡传输器的原理基于差分信号传输和平衡传输技术，通过将视频信号转换成平衡模式，利用平衡传输线进行传输，从而实现了成本的降低、抗干扰能力的提高和长距离传输的可行性。
这些原理使得视频平衡传输器成为视频监控领域中常用的传输设备之一。
一文看懂巴伦（功能原理、性能参数、基本类型）
一文看懂巴伦（功能原理、性能参数、基本类型）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。
举例而言，平衡线路由电位幅度相等且相位相反的导体构成。
由于微带线和同轴电缆采用不同尺寸的导体，因此可谓不平衡线路。
巴伦的设计目的正是在于解决此类不平衡线路导致的问题——巴伦可在电流以相反相位传输的平衡（或差分）传输线与返回电流经地下传输的不平衡（或单端）传输线之间转换。
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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。
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，如不加巴仑，水不单在水管里流，而且有一部分还流到管子的外皮。
巴仑的作用就是防止跑、冒、滴、漏，迫使水都在水管里流，难言之隐，一用了之！常见电台输出常为不平衡型，常见垂直天线也为不平衡型，如R7000等(垂直极化的偶极天线等是平衡输入)一般不用巴仑，阻抗匹配主要通过匹配电路来调整，地网和天线振子夹角的变化也能影响输入阻抗。
对于常见的倒V天线用的巴仑来说，它只起到不平衡－>平衡变换的作用，它的阻抗比是1:1。
特定高度的谐振在目标频率上的倒V天线的阻抗调整，一般通过改变天线的夹角来实现。
省去常见的倒V天线的巴仑，直接对天线馈电，虽然有时未必会造成驻波比的明显劣化，但是馈线外层网线会有电流，馈线外层网线也参与辐射，形成一个实质为三条辐射振子的辐射体。
这将会导致天线辐射图的改变，改变馈线的长度就会改变天线的驻波比。
由于馈线辐射的存在，接近接电台馈线的电视、电话等，常会有TVI、TEL-I等RFI。
巴仑可以分为电流型巴仑和电压型巴仑：电流型巴仑有三种形式：一种是绕在磁环上的（但是和电压型巴仑用镍锌铁氧体NXO不同，电流型通常是用锰锌铁氧体MXo，初始磁导率在800－2000之间），这是用的最广泛的一种，有些人也称它为W8JI电流型巴仑；第二种是在馈线、也就是同轴电缆上套上若干个磁珠（几十个），磁珠的材料和一般EMI磁珠一样，初始导磁率大概也在2000左右，只是内径大一些，可以套在同轴电缆外面，其工作原理和抑制（衰减）电磁干扰的EMI磁珠一样，这种被成为磁珠巴仑（ferrite bead balun ）或者W2DU型电流巴仑（w2du style current balun）——w2du发明的；第三种，就是用同轴电缆绕若干圈之后做成的电流型巴仑，这种方式不受材料（磁环）限制，就地取材，每个人都可以做，而且很容易成功，损耗也比较小，但是覆盖的频率范围比较窄，用于单波段效果最好（比方在yagi上就很常用、效果也好），如果用于宽波段，最好不要超过一个倍频程，也就是 3.5-7Mhz,或者7—14Mhz，或者14－28Mhz。
同轴电缆的电流型巴仑有两种方法：乱绕（堆叠）和整齐排布，后者效果更好。
找一个合适直径的圆筒做骨架，把同轴电缆整齐的绕在上面，固定，即可。
电流型巴仑有时称为current balun（这个比较正式），有时称为choke balun或choke，甚至有人直接叫它filter或filter balun（这里choke是阻塞、阻断的意思，不是陷波器，陷波器通常是用trap这个词），因为电流型巴仑的目的是阻断（滤除）馈线上的共模电流。
除了八木，国内大多数场合采用的是电压型巴仑，相比之下，电流型巴仑性能比电压型巴仑好得多，所以，如果你要使用巴仑，即使在没有合适磁环的情况下也应该按照上面链接的介绍用同轴电缆做一个电流型巴仑，要不，你就干脆不用巴仑。
常用的三线并绕和空心巴仑都是电压型巴仑，根据很多ham的研究结果（有些人水平很高、使用的也都是矢量网络分析仪一类的，叫他们业余无线电爱好者不太合适，应该叫职业爱好者）电压型巴仑只有在天线非常对称的时候才有作用，比方说dippole的两个振子的长度、角度、高度、与周围物体的距离等等，实际上我们通常是做不到的。
所以，我觉得要不然就干脆不用巴仑，要用就电流型的——不用巴仑直接后果是天线方向畸变，如果你不在乎方向的话不用巴仑也没有太大危害。
（也有一群爱好者坚称巴仑没用—除了八木）有一种情况下电压巴仑是有用的，就是配天调，天线宽波段使用是阻抗变化极大，电流型巴仑在负载阻抗和馈线接近时作用才明显，所以天调和对称天线间需要一个电压巴仑。
简单的说，电压巴仑更像变压器，电流巴仑更像扼流器巴伦基本原理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。
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 ,I1和I2 大小相等方向相反)，属于紧耦合状态；（内导体的中心由于高频电流的趋肤效应，没有电流，所以空心有力于降低成本减轻重量，夹钢有利于提升强度）（屏蔽层导体外表面所感应或接触到的高频电流，由于高频趋肤效应业是不会流到内表面，外导体同时起到屏蔽的效果，一般同轴线外导体都会接地）。
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 对电流的平衡作矫正。
巴伦的作用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。
天线振子HF用一般的电源线（俗称花线）就行，有绝缘皮或裸铜线都影响不大，线选粗一点可提高机械强度和辐射效率（效果并不十分明显，理论上的事），通过修剪振子的长度使天线与电缆匹配（这一步效果是很明显的，值得认真去做）。
VHF可用铝管或铜管，管子的大小视机械强度而定，当然是粗一点有利。
衡量BALUN 的主要指标：工作频率，带宽，承载功率，阻抗变换比，共模抑制比。
（具备阻抗变换的能力，可以说成是BALUN 的一个副业，而且很胜任）此主题相关图片如下：20090512_46e92d291d3e4baac5c8evs002y6022d.jpg此主题相关图片如下：20090512_89a1e6d8473e217a481ef9djj6rdfjkr.jpg此主题相关图片如下：20090512_94a00b4d0d66439a8a753wf4u0koqoof.jpg 此主题相关图片如下：20090512_9035ac6e9c55cbf31557eaaipapc8xrv.jpg此主题相关图片如下：20090512_a430d1497677e7f5bd8e33wby3z8kh33.jpg此主题相关图片如下：20090512_c7802a0a7f216e737755zt7d9qo07qtd.jpg 此主题相关图片如下：20090512_e90aa736dfe1fb59db63eonigugnggnj.jpg此主题相关图片如下：20090512_eb2c5b1c9788a4a1826doe90088nls3h.jpg 呼号/CALLSIGN: BG5SAD。