Hybrid Balun SymBa 200 nach DG0SA am VNA prüfen

  • Guten Tag,

    ich baue gerade einen Symmetrischen Tuner mit 2 T184-2 Spulen 26 uH auf 24 poligen Schaltern und einem 300pf Kondensator. Beide Schalter mit einer Welle betrieben.

    Außerdem habe ich mir einen Symba 200 nach DG0SA mit RG316U und einem FT140-43 sowie FT140-77 nachgebaut. Die Dämpfungswerte für die MWS mit -40db sind etwa 5db schlechter als von DG0SA angegeben. Ich gehe davon aus das das auf die Kerne zurückzuführen ist die nicht identisch sind.

    Ich würde nun gerne den Symmetrischen Teil prüfen. DG0SA hat dazu für die Testschaltung einen 100 Ohm Poti am Ausgang der MWS eingesetzt und variiert den Widerstand. Ich kann keinen rechten Sinn darin sehen, da es die Symmetrie Wirkung mit unterschiedlichen Strömen nicht simuliert. Als Meßgerät steht mir eine VNA zur Verfügung.

    Wie habt ihr es getestet?

    73 de Ingo

  • Hallo Ingo,
    ohne Kenntnis der o.g. Schaltung würde ich den Einsatz eines Potis für sinnvoll halten, wenn man den Schleifer an den Transceiver-seitigen GND anschließt.
    Der VNA sollte (fast) unabhängig von der Schleiferstellung den Nennwert des Potis anzeigen, also die Summe der Teilwiderstände.
    Habe aber gerade keine MWS zur Hand, um das zu testen.
    73
    Peter/DL3PB

  • Hallo Ingo,

    die ausschlaggebende Größe für die Messung der Symmetrie einer Gleichtaktdrossel aka Strombalun ist das Gleichtakt-Unterdrückungsverhältnis. Common-Mode-Reaction Ratio (CMRR). Siehe angehängte QEX Artikel von Skelton
    Will man dieses normgerecht messen muss man den Balun als Dreiport-Device, ein Eingang, zwei Ausgänge - ansehen. Dabei wird die Unterdrückung des Pegels eines am Eingang eingespeisten Gleichtaktsignals im Verhältnis zum Gleichtaktanteil am Ausgang unter Berücksichtigung von Phase und Amplitude gemessen. Die Profis nehmen dazu einen Mehrport VNWA. Alternativ geht es mit einen Zweiport VNA, misst die Ein- und Ausgänge separat und rechnet die ermittelten S-Parameter in einer komplexen dreispaltigen Matrix um. CMRR dB =20*log (S21+S31)/(S21- S31)

    Und jetzt die gute Nachricht: Für die Verwendung als BalUN, als Symetrierglied an einer Antenne zum Unterdrücken von Mantelströmen ist dieser Overkill weder notwendig noch zielführend. Die Symmetrierwirkung ist direkt proportional zur Drosselimpedanz der Wicklung eines Strombaluns. Alternativ gemessen als Drossel-Einfügedämpfung S21 in dB. So wird in der Regel die Wirksamkeit eines Strom-Balun geprüft. Die gemessene Drosselimpedanz gilt natürlich nur im 50 Ohm bzw. beim 1:4 Hybridbalun im 200 Ohm Umfeld. Auf einem realen Kabel ist jedoch die zu verdrosselnde Impedanz nicht 50 Ohm oder 200 Ohm. Sie variiert zwischen Strombauch und Spannungsbauch einer Mantelwelle von Ohm bis Kilooohm.

    Das zusätzliche Verfahren zur Demonstration der Symmetrierwikrung, das Wippermann beschreibt mit dem Poti am Ausgang ist m. E. auch vollkommen ausreichend, um die Symmetrierwirkung verrgleichend zu quantifizieren. Das zu Grunde liegende Verfahren wird von unter Anderem von Trom Rauch, W8JI, der sich intensiv mit dem Thema Common Mode Current befasst hat, auf seiner Seite beschrieben

    Ich hänge mal ein Papier von mir zm Thema Gleichtaktdrossel / Strombalun prüfen an.

    Um tieferzugehen empfehle ich auch direkt bei Roy Lewalln, W8JI nachzulesen

    W8JI Properly testing Baluns

    73, de Günter

  • Hallo Peter,

    so ähnlich dachte ich mir das auch. Ich hatte gerade noch mal die Beschreibung des Symba 800 V1 gefunden. Dort wird ein Trimmer, kein Poti, also Spannungsteiler zum Testen ein gesetzt und dem VNA zugeführt. Wobei ich wieder am Anfang bin wenn ich der Beschreibung dort folge. Da ergibt sich m.E. doch Asymmetrie und dann hinterher in Kern korrigiert wird.

    Ich werde mal versuchen einen Poti einzusetzen, so das sich eine Asymmetrie der Widerstände im Spannungsteiler ergibt.

    Sonst ist der Tuner klassisch auf gebaut, 2 Spulen, 1 Ko für symmetrische Speisung. Einzige Besonderheit: ich kann einen Spulenzweig abschalten, so das nur noch ein L-Tuner über bleibt und 300pf Kapazität zusätzlich dazu schalten. Ich mache mal Fotos wenn er fertig ist. für einen schönen, normgerechten Schaltplan fehlt mir gerade die Zeit.

    73 de Ingo

  • Hallo Ingo,

    ich hatte mal eine Zeichnung gemacht für die Messungen am SymBa. messungen_am_symba.pdf

    Bei der Messung der Gleichtaktunterdrückung kann man auch einen kleinen Einstellregler 50 Ohm nehmen, oder 2x 27Ohm.

    Die Durchgangsmessung mache ich immer 2x. Beim zweiten mal vertausche ich am Eingang Seele und Schirm. Da sollte auch keine Dämpfung zu sehen sein und das SWR ist ähnlich.

    vy 73 Andreas, DL4JAL

  • Bei der Messung der Gleichtaktunterdrückung kann man auch einen kleinen Einstellregler 50 Ohm nehmen, oder 2x 27Ohm

    In diesem Falle eines Hybridbaluns (von Wippermann SYMBA genannt) bestehend aus einem Ruthroff Impedanztrafo 1 : 4 und dazu in Serie ein 1 : 1 Guanella-Strombalun zur Symmetrierung wäre äquivalent ein Zo von 200 Ohm als Last anzusetzen.

    Im Grunde genommen, soll die Anordnung sogar bei beliebigen oder zumindest über einen großen Variationsbereich von Zo gut symmetrieren. Das entspricht ja der Anforderung in der Praxis, wo man an der Einfügestelle auf der Leitung nicht von einer bekannten und definierten Gleichtakt-Impedanz ausgehen kann. Denn diese hängt von der Antenne, der Wellenlänge und der Leitungslänge ab. Ideal wäre es, mit einer Stromzange den Common-Mode Strombauch ausfindig zu machen. Dort entfaltet der Guanella Strom-Balun seine größte Wirkung. Bei Mehrbandbetrieb allerdings schwer möglich.

    73, de Günter

    "For every complex problem there is an answer that is clear, simple, and wrong" (H.L. Mencken)

    Edited once, last by DL4ZAO (March 5, 2026 at 7:59 AM).

  • @ Andreas: Super, Danke, wird so umgesetzt.

    @ de0508: Danke für den Hinweis aber diese Kerne sind viel zu groß für die Anwendung und die FT140 von Fairride sind hinreichend.

    73 de Ingo

  • Das Thema Strombalun / Gleichtaktdrossel prüfen kommt immer mal wieder auf. Ich habe aus diesem Anlass die entsprechenden Seiten meiner Balun-Workshop Folien aktualisiert und als Auszug zusammengefasst. Vielleicht ist es für den Einen oder Anderen von Interesse:

    Strombalun - Gleichtaktdrossel pruefen_dl4azo.pdf

    Die Prüfung für den transformierenden Hybridbalun auf Folie 13

    73, de Günter

  • Hallo Günter,

    genau die Präsentation suchte ich und fand sie nicht. Daher meine PM an Dich.

    Wird archiviert. Danke Dir, Andreas und Peter. Jetzt wird mal gemessen...

    73 de Ingo

  • So, ich habe jetzt den SymBa 200 gemessen.

    Andreas, DL4JAL hat noch etwas Anschubhilfe geleistet. Danke nochmals Andreas!

    Die Werte von DG0SA konnten auch mit RG 316 U anstatt RG188 und FT140-43und FT140-77 bestätigt werden. DG0SA hatte die Kerntypen nicht genannt. Es funktioniert auch mit RG316U gut.

    Bilder anbei.

    Ich habe beim Bau zuerst die MWS auf dem FT140-43 gebaut und dann erst den Symmetrier Teil mit FT140-77 gebaut. Das ging aus meiner Sicht besser, weil doch einige Wdg. RG316U stramm auf den FT 140-43 Kern müssen. Ich habe noch 2 Wdg. mehr auf den Kern aufgebracht als von DG0SA beschrieben war. Nach der Fixierung mit Kabelbindern und Patex Gel habe ich am nächsten Tag den Symmtrierteil gebaut. Nach dem trockenen wird Patex Gel (nicht das Classic) hart wie zähes Gummi, lässt sich gut weiter verarbeiten und dennoch wieder entfernen. Es braucht halt etwas Geduld beim bau.

    Zum Anlöten des einfachen Drahtes am Symmetrier Balun habe ich mit einem Skalpell einfach nur etwas Isolierung weggenommen und den Draht an der richtigen Stelle auf den Schirm gelötet. An der Schnittstelle des Koax mit Schirm-Seele Wechsel, ist Schrumpfschlauch über das Koax gezogen. Als Einzeldraht stand mir keine teure PTFE Leitung zur Verfügung, daher habe ich das RG316 gestrippt und nur den Innenleiter verwendet.

    Danke für Eure Hilfe beim messen.

    Der Symba wird jetzt im Symmetrischen Tuner zum Einsatz kommen.

    73 de Ingo

  • Guten Morgen,

    DL4ZAO wrote: "Würth Kerne aus 4W620 Material Artikel Nr. 7427015"

    Ich hatte zu den Würth Kernen auch das Eine oder Andere in der Vergangenheit gemacht:

    Leider hat sich auch dieser Zeit eine 30 L Kist aus neuen Kernen mit unterschiedlichen Eigenschaften angesammelt.
    "Man kaufte sich ja sonst nichts!"

    73 de Uwe

    Funkamateur Klasse A - 16.05.2013

  • Ist doch schön das Du einen Vorrat hast.

    Danke für Eure die Info. Ist archiviert. Mit FT140-43 und FT140-77 geht es beim SymBa 200 auch wie man sieht.

    73 de Ingo

  • Hallo zusammen, am Rande:

    Die Würth-Kerne 7427015 scheinen ihren Weg in viele Shacks gefunden zu haben. Falls es interessiert, anbei noch Messungen, die ich 2021 unter speziellen Aspekten für MF gemacht hatte - damals noch Punkt-zu-Punkt und ohne VNA ;)

    Gl es 73,
    Tom, DK1IS