BALUNLAR

     BALUN 

     Her anten sisteminin, fiziki modeli ne tip olursa olsun, besleme hattının bağlandığı noktada uygulanan frekansa bağlı olarak belli bir empedans değeri vardır.Problem, antenin bu giriş empedans değerini besleme hattının empedans değerine uygulamakta görülür.
     Ancak bir anten sisteminin besleme noktasındaki empedansı her anten tipi için kesin doğrulukta olmayabilir..Ayrıca herhangi bir tip besleme hattı herhangi bir tip anten için kullanılabilir, çünkü empedans uygulamak için çok çeşitli usuller bulunmuştur.
     Balanslı bir anteni, yani hiçbir tarafından toprağa bağlı olmıyan (Dengeli)bir anteni balanssız yani bir nakili toprağa bağlı (Dengesiz) bir besleme hattı ile beslemek için BALUN  denilen transformatorler kullanılır.Balun kelimesi Balanced-Unbalanced kelimelerinin BAL ve UN harflerinin  birleştirilmesiyle oluşturulan bir kelime olduğunu hepimiz biliyoruz..Kısaca yaptığı iş, dengeliden dengesize ve tersi transformasyonu sağlamaktır.
     Diğer taraftan bir besleme hattı için en uygun pratik yük , bir antendir ve bu anten birçok
durumlarda dengeli (Balanced ) olacaktır..Bir diğer deyişle besleme noktası anten boyuna göre simetrik olmalıdır...Buradan şöyle diyebiliriz ,dengeli bir anten dengeli bir besleme hattı ile  beslendiği takdirde toprakla olan simetrisini koruyabiliriz ve böyle olduğu takdirde besleme hattında oluşacak dengesiz akımlardan doğacak istenmeyen RF yayınını önleyebiliriz
     Besleme hatlarındaki bu RF yayınını önlemek için hattın özelliklerini değiştiren birçok enstrüman yapılmıştır.Bir çoğumuz  anteni koaks kablo ile besliyor,çünkü radyo odasına kadar açık çift hat çekmek ve bunu bir Tuner’a bağlamak çok daha zordur..Koaks kablo ile beslemek demek dengesiz (Unbalanced) bir besleme hattı kullanmak demektir eğer antenimiz dengeli (Balanced) bir anten ise ,mesela bir Dipol anten ise bu takdirde balanslı yükü ,balanssız hattan izole edecek, izole ederken azami takat transferini de sağlayacak bir transformatora gereksinimiz var demektir , Bunu yapan aletlere BALUN diyoruz..Balanslıdan balanssıza ve balanssızdan balanslıya diğer bir deyişle dengeliden dengesize , dengesizden dengeliye geçişi ve azami güç naklini gerçekleştiren transformatör..
      İki ucu açık yani toprakla temasta  bir yerlere bağlı olmayan anten ki burada  inceleye-
ceğimiz anten bir yarımdalga dipol olacaktır böyle bir anten kendiliğinden balanslı bir  antendir. Bu antenin orta ucunu açıp buraya çift nakilli bir besleme hattı bağlarsanız böyle
bir sistem dengeli ,balanslı bir sistem olur..Ancak bu anteni bir koaks kablo ile beslerseniz
sistem artık balanslı değildir çünkü koaks kablonun orta ucu, genellikle sıcak uç da deniyor,
antenin bir yarımına ,koaks kablonun şildi ise antenin diğer yarımına bağlanacaktır.Böylece
antenin dengesi bozulmuş olacaktır.Bu durumda RF akımı iç nakilden aktığı gibi ,şildin bağlı olduğu taraftaki  RF akımı koaks kablonun dış yüzeyinden de akacaktır Akım olan yerde
manyetik saha oluşur ,burada kablo dışında meydana gelen sahanın iç nakil boyunca meydana gelen manyetik saha tarafından nötralize edilmesi imkansızdır çünkü şild bu manyetik sahanın dışarıya etkili olmasını önler dolayısı ile nötralizasyon mümkün değildir.
       Eh mümkün olmazsa ne olur? Ne olacak koaks kablonun şildi boyunca RF akımı dolaşacak dolayısiyle RF radyasyonu olacaktır..Bu olay , faydalı gücün kaybına, istenmeyen TVI meydana gelmesine, dipol antenin yayın patern simetriğinin bozulmasına, ERP’nin azalmasına vs..vs.. sebeb olacaktır..
       Neticede Balunlara bakacağız , hangisi bizim antene uygun gelecek ise onu seçmek üzere
Gözümüzü açacağız , yalnız uygun gelmekle kalmayarak yapımı kolay, ekonomik, montajı kolay, ağırlık bakımından eğer mesela dipol antenin ortasına yerleştirilecek ise antenin taşıyabileceği tipleri tercih etmek gerekecektir.
       Balunlar , Hatti (Linear) balun, Voltaj balunu , Akım Şok (Choke) balunu  olmak üzere çeşitlidirler..Bunlarda hava göbekli , Ferrit göbekli olarak yapılabilirler..Koaks besleme hattı kullanan bir dipol anten için en basit 1:1 hava göbekli balun yapmak için koaks besleme hattının bir bölümünü balun olarak kullanabiliriz..Bunu uygun çap ve boyda  pvc borunun üzerine 5 ila 6 metre uzunluğunda koaks kabloyu muntazam sararak yapabiliriz..(Çirkin balun) .Böylece dış hattaki akım yani şild akımı bu bobinin yüksek empedansı ile karşılaşacağı için çok cüzi bir miktara inecek, iç hattaki akım devam edeceği için ½ dalga dipol antenle balanssız besleme hattı kullanmak mümkün olacaktır 
        Bir halatın düz bir demet gibi sarılmasına benzer şekilde sarılan bir demet koaks kablo üç bandda çalışmayı mümkün kılacak kadar geniş bandlı olacaktır.Bazı farklı şekiller tüm HF bandında tesirli olabilirler. Eğer tek bandda çalışılacaksa bu takdirde koaks bobini bu bandda çalışacak  ölçülerde sarmak gereklidir.
Aşağıdaki tabloda tek band için etkili olan hava göbekli balunların ölçüleri verilmiştir :
                                                                                                                                                                                     
      Frekans (MHz)             RG-213, RG-8                             RG-58
--------------------------      ----------------------------          -------------------------
  3.5                                  22 ft-  8 tur olacak                   20 ft – 6 ila 8 tur olacak
  7.0                                  22 ft – 10 tur                            15 ft - 6 tur
10 .0                                12 ft – 10 tur                            10 ft – 7 tur
14.0                                 10 ft – 4 tur                              8 ft – 8 tur
21.0                                  8 ft – 6 ila 8 tur                       6 ft – 8 tur
28.0                                  6 ft – 6 ila 8 tur                       4 ft – 6 ila 8 tur

Çoklu bandlar için tablo :

Frekans (MHz)                           RG-213, RG-8 , RG-58, RG-59, RG-8X
-------------------                     ---------------------------------------------------------
3.5 – 30                                      10 ft – 7 tur
3.5 – 10                                      18 ft – 9 ila 10 tur
14 – 30                                        8 fit – 6 ila 7 tur

Bütün bu ölçü ve sarım sayıları  çok kritik değildir..Bobinler antenin besleme noktasında olmalıdır..Bir şekilde bu noktada sağlam bir Teflon lehimleme parçasını zaten mutfaktan
Hanıma çaktırmadan yürüteceğimiz doğrama teflonundan  keseceğiz.Çap ölçüsü verilmemiştir çünkü kablo uzunluğunu sarım sayısına böldüğünüzde her sarım için kaç ayak(foot) kablo kullanacağınız ortaya çıkacaktırş..Geri kalanı, bobini muntazam  bir şekilde sarmak ve etrafını. uygun bir bandla sıkıca sararak kapatmak olacaktır böylece derli toplu  bir bir bobin olacaktır.
      Ferit nüveli balunlar tüm HF bandında yüksek empedans sağlıyabilirler, bunlar iki iletken yanyana (bifilar) düzeninde veya tek koaks kablodan sarılabilirler..Çubuk veya toroidal feritler kullanılabilirler..Bu tip  balunun kullanıldığı besleme hattındaki  anten akımı çok azdır.
      Ancak yüksek takatlerde kullanılacak bu tip balunlar ısı yükselmesi kontrol edilmelidir, eğer ferit göbek fazla ısınıyorsa sarım sayısı arttırılmalı veya ferit nüve daha büyük ölçüde ki bir nüve ile değiştirilmelidir..Toroidal nüvede 8 – 10 sargı , çubuk nüvede10 ila 15 sargı
Tüm HF bandı için etkili olacaktır..
     Bu bilgileri muhtelif kaynaklardan balun bahsindeki tartışmaya  çözümde katkıda bulunmak  ve balun yapacak arkadaşlarıma  yardımcı olmak için  derledim.Faydalı olabildimse çabalarıma değmiş demektir.
     İzmirden SELAM.
    73  Özhan Önder  TA3BQ

Linkback: https://www.radyoamatorleri.com/index.php?topic=809.0