Balun 1:4 - Material?

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Original von DC1TRX
Hallo OM's,

ich möchte mir für Portabel-Betrieb eine Up-and-Outer bauen, dafür benötige ich einen Balun 1:4. Ich Internet habe ich dafür auch einige Bauanleitungen gefunden, doch leider werden verschiedene Ringkern-Materiale (T130-2, T130-6, FT140-43 und FT140-77) verwendet.

Welches Ringkern-Material ist nun das Richtige für einen 1:4-Balun?

73 de Thomas, DC1TRX

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Darüber diskutieren wir ohne Einigung seit Monaten. Ich benutze eine in USA vom NJ QRP Club bzw. von Sevick publizierte Variante mit 2 Stück FT80-43 für QRP bzw. 2 Stück FT140-43 für 100 Watt. Von diesen Baluns hat QRPproject inzwischen einige hundert gebaut und ausgeliefert, das Echo ist von ganz wenigen Ausnahmen abgesehen überaus positiv.
Die Sevick Baluns haben eine Anpassung von < 1,2 über den Bereich 1,8 bis 30 MHz. Die -2 oder -6 Baluns sind nicht über den KW Bereich flach zu bekommen. Wickeltechnik, Fotos, Messergebnis findest du auf der QRPproject Balun Seite

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Original von DC1TRX
Welches Ringkern-Material ist nun das Richtige für einen 1:4-Balun?

Hallo Thomas,

ich bin einer derjenigen, die Peter hinsichtlich des -43er Materials widersprechen.

Ich habe einen 1:4 Guanella nach dem Muster wie Peter ihn propagiert aufgebaut (mit zwei FT140-43) und er funktionierte auch prinzipiell. Allerdings habe ich diesen Balun genau an einer 2 x 10m up&outer im Urlaub mit 100W so heiß gefunkt, daß der Balun seine Funktion aufgegeben hat (überhitzt). Er glühte förmlich.

Darauf hin habe ich mich u.a. mit Hajo, DJ1ZB, und einigen anderen beraten und den gleichen Balun auf 2 Stück T200-2 mit teflonisolierter Litze aufgebaut (siehe Galeriebild unter "K"). Dieser Balun bleibt kalt und sein Anpassungsbereich ist auch von 10-80m "flach" (gemessen mit 200Ohm Widerstand und MFJ-259B). Für 160m hat er zuwenig Windungen, dann würde ich einen größeren Kern empfehlen.

Du solltest unbedingt die teflonisolierte Litze nehmen, weil sich so ein günstigerer Wellenwiderstand einstellt als mit CuL (die Isolierung bewirkt einen konstanten, etwas größeren, Leiterabstand). Erste Versuche mit CuL ergaben in der Tat ein ansteigendes SWR ab ca. 18Mhz wenn der Draht dicht an dicht aufgewickelt war.

Habe auch mal mit unbekanntem Kernmaterial experimentiert. Interessanterweise
ging das ueber Monate mit 100 Watt, ohne dasz ich eine Waerementwicklung feststellte. - Aber: irgendwann einmal war der Kernn dann doch mal warm geworden und ich hab's damit niemehr hingekriegt.
Ich konnte 2 Umstaende ermitteln, die evtl. dazu gefuehrt haben koennten:
1. Gewiitter mit sehr nahen Einschlaegen (rd. 500m).
2. Beim weiteren Experimentieren festgestellt, dasz ein Bein des Dipols keinen Kontakt mehr hatte...
Insofern wuerde ich aus einem einmaligen "Fehlversuch" nicht unbedingt annehmen, dasz es mit einem bestimmten Kernmaterial nicht geht.
Ich musz allerdings dazu sagen, dasz ich nirgendwo was speziell gemessen hatte.
Also nur von der "performance" her und dem intuitiv guten Funktionieren darauf geschlossen hatte, dasz dieser unlackierte Kern geeignet war.

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Original von DL4KE
Insofern wuerde ich aus einem einmaligen "Fehlversuch" nicht unbedingt annehmen, dasz es mit einem bestimmten Kernmaterial nicht geht.

Moin,

ich habe hier Zuhause eine Doublet von 2 x 20m Länge und diese auch mit dem Balun betrieben. 1 Min. Dauerstrich zeigte eine fühlbare Erwärmung des -43er Kerns. Im Moment habe ich den T200-2 Balun eingesetzt (anstelle meines Annecke Kopplers) und betreibe den mit dem externen K2 ATU auf allen Bändern, ohne die Länge der HL variieren zu müssen. Wobei ich etwas experimentieren mußte, um eine Länge zu finden, mit der das möglich ist. Warm wird da nichts.

Jeder kann ja machen was er will; ich kann nur sagen welche Erfahrung ich gemacht habe und wie ich das Problem gelöst habe. Möge jeder mit seiner Variante glücklich werden!

Hallo,

auch ich habe den 1:4 Balun aus 2 x 140-43 Material aufgebaut.
An einem Dipol 2 x 8m, 11m Hühnerleiter wird der Balun im 80m, 40m und 20m Band sehr heiss (Man verbrennt sich die Finger). Auf den übrigen Bändern bleibt er kalt.
Leistung: 100W 1 Minute über einen externen KAT100.
Es liegt wohl an der Anpassung.
Werde mal das -2 Material ausprobieren.

73 DG3OBK
Andreas

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Original von DG3OBK
heiss (Man verbrennt sich die Finger). Auf den übrigen Bändern bleibt er kalt.

Hallo Andreas,

wenn Du das Spiel weiter treibst, wird plötzlich das SWR schlecht, weil der Ferrit seinen Dienst verweigert. Es ist zwar kein irreparabler Schaden entstanden, aber es zwingt zum vorübergehenden QRT. Deshalb habe ich für diesen Einsatzzweck die Sache mit dem -43er Material aufgegeben.

Hallo Karsten,

ja das habe ich auch festgestellt.
Nach ca. 2 Minuten (Lüfter auf KPA100) ist das SWR schlagartig ins Nirwana gelaufen, und die KPA100 oder der KAT100 hat die Reissleine gezogen.
Nach dem abkühlen des Balun, war alles wieder OKr.
Teflonlitze und T200-2 liegen hier noch rum. Wenn es heute Abend kühler wird, wickel ich mir den Balun.

73 DG3OBK

Andreas

Hallo Freunde,

die Diskusion über die verschiedenen Materialien muß um eine Ansicht erweitert werden. Mal geht es und mal nicht - es werden dann vom Balun auch verschiedene Dinge verlangt. 2*10m, 2*8m+11m Hühnerleiter = 19m, 2*20m sind als problematisch genannt worden. 2*12,5, 2*15,6 (Vorsicht bei 30m) geht gut meine Erfahrung. Immer wenn der Balun nahe eines Strom oder Spannungsbauches kommt werden die Betriebsbedingungen extrem (im Sinne von eine Eigenschaft des Balun wird besonders benötigt). Wenn man diese Exreme vermeidet ist die Auswahl viel unkritische, dann geht das Material 43 unproblematisch, 77 ist auch geeignet. 2 und 6 muß für die jeweilige Frequenz entsprechend gewickelt werden.

73 de uwe df7bl

Zitat

Original von DF7BL
die Diskusion über die verschiedenen Materialien muß um eine Ansicht erweitert werden.l

Hallo Uwe,

das will ich nicht abstreiten, aber wenn ich portabel unterwegs bin zwingen mich die Örtlichkeiten die Antenne und die HL diesen anzupassen. Ich will dann nicht noch lange mit einem Zollstock (für Puristen: Gliedermaßstab) rummessen. Ich baue die Antenne, verlege die HL und fertig. Wozu der Aufwand, wenn es bessere Möglichkeiten gibt? Die Kerne sind auch preislich fast identisch.

Hallo Balunbauer,

habe jetzt mal den 1:4 Balun mit 2 x T200-2 Kernen gewickelt (9+9+9+9 Windungen).
Jetzt wird der Balun auf 20m und 40m nur noch gut "Handwarm", unter gleichen Bedingungen.
Allerdings zeigt er die Erwärmung auch auf allen anderen Bändern, der 140-43 blieb dort kalt.
Die Anpassung auf 80m ist schlechter geworden. Mit dem KAT100 geht´s bestenfalls auf SWR 2,3.
160m geht nicht mehr.
Mit dem asymetrischen Tuner und 1:4 Balun ist der Allbandbetrieb wohl nur eine Behelfslösung, und stark von der Antennenkonstruktion abhängig.
Naja, Amateurfunk ist halt Experimentalfunk hi.

Lbr Andreas,

siehe dir bitte mal den Balun in Ken's Galerie an. Dort sind schon auf einem Kern 19 Bifilarwindungen!

Da das Kernmaterial einen kleineren AL-Wert hat, braucht man mehr Windungen.

HW?

73

Hallo Ha-Jo,

habe mir natürlich das Bild in der Galerie angeschaut.
Meine Angabe der Windungen war wohl missverständlich.
(9+9+9+9) meint natürlich die Anzahl der Bifilarwindungen.
Also 18 Bifilarwindungen pro Ringkern.
Mehr Draht geht auch nicht auf den Ringkern.

Werde heute Abend mal die Anpassung mit dem NWT01/BX-066 an 200 Ohm messen.
Mit den 140-43 Ringkernen war die Anpassung 1 - 30 MHz ufb.

Lbr Andreas,

OK, deine ersten Windungsangaben habe ich falsch gedeutet.

Diese Messung des Übertragers an 200 Ohm macht aber nur Sinn, wenn deine Antenne ebenfalls 200 Ohm reell hat.

Das aber ist meines Erachtens das generelle Problem des ursprünglichen 1:4-Übertragers mit dem 43 Material, daß er für 200 Ohm gemessen ist, in der Praxis aber mit ganz anderen Impedanzen fertig werden soll, die man überhaupt nicht kennt. Hühnerleitergespeiste Antennen gehen ja in der Impedanz u. U. bis auf 5000 Ohm hinauf.

In diesem Zusammenhang wäre es also viel interessanter, wenn Du mit dem Netzwerktester die Anschlußimpedanz deiner Antenne messen könntest. Direkt geht es sicherl nicht. Aber über einen Balun gemessen könnte man vielleicht eine deutbare Aussage bekommen.

HW?

73

Zitat

Original von DG3OBK
Mit dem asymetrischen Tuner und 1:4 Balun ist der Allbandbetrieb wohl nur eine Behelfslösung, und stark von der Antennenkonstruktion abhängig.
Naja, Amateurfunk ist halt Experimentalfunk hi.

Hallo Andreas,

wie Ha-Jo schrieb ist der T200-2 in der Tat für 80m schon knapp bemessen. Wenn Du Wert auf 80/160m legst würde ich Dir raten einen zweiten Balun mit mehr Windungen und größerem Kern für diese Bänder zu wickeln. Das ist immer noch besser, als die Verluste bis hin zum Zwangs-QRT mit dem -43er Material hinzunehmen. Ein Professor sagte immer zu uns: "Es gibt nichts geschenkt".

Viel Spaß beim experimentieren!

edit: Ich sehe gerade, daß Deine Antenne für 80/160m aber auch arg kurz ist! Meine 2x20m kann ich mit dem Balun und KAT100 sehr gut auf 80m anpassen. Meine HL ist etwa 7m lang.

Erst mal ein Hallo

ich bin gerade dabei einen 1:4 Balun mit 2 RK1 (DARC Verlag) Kernen zu bauen
für eine 2 mal 30m Lange Levy Antenne Einspeisung per 500ohm Hommade Hühnerleiter sie soll Hauptsächlich für 160,80,40m benutzt werden
Frage: Wieviel Windungen würdet ihr nehmen Wickelmaterial ist 1MM Kupferlack Draht Wickeltechnik hänge ich als Bild drann

http://www.njqrp.org/balun/Balun%20Manual%20-%20final.pdf

2. vorhaben 1:1 bzw 1:4 nach DG0sa für einen Vertikal Dipol Schenkellänge 5,15m
Kern Rk1 Wickelmaterial 100ohm Nva Feld Doppel litze
http://www.darcverlag.de/html/pdf/datenblattkerne.pdf

Hallo Ha-Jo und Ken,

habe mal ein paar Messungen gemacht.
Die Grafiken könnt ihr unter http://www.dg3obk.de anschauen.
Bin mal gespannt was ihr darüber denkt.

PS: Für 160m ist die Antenne wahrlich viel zu kurz, aber 80m geht schon. Naja, EU Verkehr halt.

Warum haltet Ihr Euch immer so an diese Vorgaben mit 1:4 und so...?
Man kann doch einfach 2 galv. getrennte Wicklungen - wie beim Trafo -
aufbringen und beliebig anzapfen. - Eine bessere Sysmmetrierung kann ich mir nicht vorstellen und die Möglichkeit der variablen Anpassung auf beiden Seiten,
je nach Frequenz und Huehnerleiterlaenge ist doch auch optimal.
Und eine einfache Spule mit Linkkopplung tut's doch auch. Dann habt Ihr
Matchbox und Symmetrierung in einem Gebilde.

Lbr Andreas,

danke für deine Messungen. habe sie mir angesehen und versuche sie zu deuten.

Wie Du siehst, sind beide Baluns in Ordnung, wenn sie von 50 Ohm auf 200 Ohm transformieren sollen, und umgekehrt.

Aber wie deine Messungen auch zeigen, hört die Welt der Antennenimpedanzen bei 200 Ohm nicht auf. Und das schon auf der niederohmigen Seite der Baluns.

Die Bilder mit beiden Übertragern sind in gewisser Weise ähnlich. Aber beim FT140-43 merkt man meines Erachtens eine Bedämpfung bei hohen Frequenzen; die Kurven gehen oberhalb 25 MHz nicht mehr so hoch rauf wie beim T200-Balun.

Das anscheinend bessere SWR auf 80 m mit dem FT140-43 könnte ebenfalls mit Kernverlusten zu tun haben.

Anders herum, ist beim schlechten SWR auf 80 m mit dem T200-Balun irgendetwas am Anpaßgerät am Anschlag? OK, ich vergaß, das KAT 100 ist ein automatisches Anpaßgerät, da sieht man die "Anschläge" nicht so wie bei einem handbedienten Gerät.

Offensichtlich ist die Antenne ist mit verlustarmen Kernen wie den T200 auf 80 m noch hochohmiger und mit der Kombination aus KAT100 und dem 1:4-Baluin nicht besser abzustimmen.

Kannst Du übrigens unterscheiden, ob am T200-Balun die Wicklung oder der Kern wärmer wird?

Noch eine Zwischenfrage: Hast Du noch mehr T200-2 vorrätig. Ich würde dann einen höher übersetzenden Balun angeben, der für 80 m vielleicht besser ist. Bei 160 m dürfte die Antenne noch hochohmiger sein.

HW?

73

Zitat

Original von DG3OBK
Bin mal gespannt was ihr darüber denkt.

Hallo Andreas,

ist das normale Nyfaz Leitung, oder tatsächlich Teflon-Litze? Ich habe die ca. 1mm² ( AWG18 ) versilberte Teflon-Litze von DX-Wire verwendet und eine Erwärmung habe ich nun tatsächlich nicht mehr mit den T200-2 - auf keinem Band. 45 Grad finde ich schon recht viel.

Ich habe zwar keinen so schönen NWT, aber die Messung meines T200-2 Baluns am 200Ohm Widerstand mit einem MFJ259B ergab für 28MHz 50+j6Ohm. Als ich den gleichen Kern noch mit CuL aufgebaut hatte war der Wert: 21 +j14Ohm. Das Zo der bifilaren Wicklung ist also nicht ganz unwichtig und da die Teflonisolierung dünner ist als die von normaler Litze, könnte ein größerer Zo bei Dir das Ergebnis zu den höheren Bändern etwas verschlechtern. Es sollten 100Ohm sein.

Hier meine Werte für die langen Bänder:
1,8MHz: 40 -j23Ohm
3,5Mhz: 52 -j10Ohm
Die Schwäche auf 160m "sieht" man also.

Ansonsten kann man in Deinem Fall feststellen, daß es einige Bänder gibt für die ein 1:1 oder vielleicht sogar ein 1:6 Balun die bessere Wahl wäre. Für mich ist der 1:4 ein brauchbarer Kompromiß, zumal ich mit etwas Glück eine HL-Länge gefunden habe, die es mir erlaubt alle Bänder mit meinem KAT100 anzupassen.

Anl. Bild zeigt meinen 1:4 Balun mit den FT140-43 (inzwischen nicht mehr existent).