Nagyon röviden elmagyarázom a balun működését: a differenciál üzemmódban (amelynek definíciója szerint mindegyik vezetőn egyenlő, de ellentétes áram van) mindegyik vezető egyenlő, de ellentétes mágneses fluxust indukál a magban. Ezek a mágneses fluxusok megszakadnak, ezért a differenciál üzemmód nem lát induktivitást: mintha a mag és a tekercsek nem lennének.

Eközben a közös mód kölcsönhatásba lép a maggal, mint egy közönséges, egyetlen vezeték, és nagy induktivitást lát. Ez a magas induktivitás a koax közös módját nagy (remélhetőleg) impedanciává teszi egy alacsonyabb impedancia úthoz képest, mint például a radiális, a dipólus másik karja vagy más szándékos ellentámadás.

De azt hiszem, a kérdésed valójában nem arról szól, hogyan működik. Inkább itt van egy mentális felakasztás:

Különösen a koax esetében a bőrhatás miatt a pajzs belső és külső része különböző vezetőként működik.

Tehát, lefogadom, hogy arra gondolsz, hogy a kérdésedben ábrázolt balunnal a koax vége "ki van téve", és ez azt jelenti, hogy a közös módú áram "bejuthat", problémákat okozva. Gondolhat, ha a közös üzemmódú áram belsejében ott ragadt, kívülről bőrhatás választja el. A tekercselt koax vagy a gyöngyökön keresztüli koax koax megőrzi a koax integritását, így semmi sem juthat be.

Emlékszem, sokszor olvastam ilyen kijelentéseket, amikor ugyanezekre a koncepciókra próbáltam a fejemet átgondolni. , és nagyon félrevezetőnek találtam őket.

Ami azt illeti, a pajzs egy vezető. Tehát, ha valaki azt mondja, hogy két különböző karmesterként viselkedik, mit akarnak mondani? valóban olyan, mint két karmester? Ha képesek vagyunk arra, hogy egy vezetõ kettõként viselkedjen, nem használhatnánk-e ezt annak érdekében, hogy csökkentsük a vezetékek számát mindenféle kábelszerelvényhez? És miután létrehozott egy vezetőt, két vezetőként viselkedhet, ugyanarra a szabályra vonatkozik-e ez a két "vezető"? Ismétlődő felosztás útján tudnánk-e egy vezetőt akármennyi vezetőként viselkedni? Ha a pajzs már olyan, mint két vezető, miért van szükségünk egy harmadik belső vezetőre?

Ez nekem nagyon gyanúsnak tűnik. Azt hiszem, ez egy olyan tulajdonság szörnyű megfogalmazása, amely többet tesz a helytelen ötletek művelésénél, mint bármi más. Így fogalmaztam:

Bármely távvezetéken az áram tekinthető a differenciál és a közös mód szuperpozíciójának.

Az a lényeg, hogy mindegyiket külön-külön és függetlenül elemezheti, majd összeadhatja a kettőt, és ugyanazt az eredményt kapja. Azt hiszem, ezt akarják mondani a bőrhatásról szóló állítás. És az a tény, hogy a közös mód a pajzs külsején végződik, és a differenciál mód a belsejében csak egy kis fizikai érdek.

Nem az a helyzet, hogy a kiegyensúlyozott módú áram folyik tovább a belseje, amely megakadályozza annak sugárzását: az az, hogy egyenlő és ellentétes áram (és feszültség) szünteti meg a belső vezetőn. Ellenállásként keresse meg a kiegyensúlyozott ikervezetékes távvezetékeket: az áramot semmiféle árnyékolás nem rejti el. És mégsem sugároznak, mert az egyenlő, de ellentétes mezők minden vezetőben megszakadnak.

A koax előnye az ikervezetékkel szemben az, hogy a pajzson kívül, a A kiegyensúlyozott módú mezők teljesek, míg az ikervezetéshez el kell távolítanunk a vezető távolságának többszörösét, mielőtt ez megtörténne.

Vizsgáljuk meg a koax keresztmetszetét, amelynek egyenlő, de ellentétes töltései vannak a középen és az árnyékoláson, valamint a kapcsolódó elektromos mezőket:

Összeadva, a pajzson kívüli pontokban nincs mező. Az, hogy a töltések a pajzs belső oldalán vannak, valójában nem az elsődleges dolog, amin gondolkodni kell, mert ha a belső vezető töltései elmúlnának, a pajzs töltései kifelé vándorolnának.

Tehát visszatérve a balunval kapcsolatos kérdésére, nem kell annyira foglalkoznia a pajzs belső és külső közötti különbséggel. Inkább gondoljon az egyenlő és ellentétes áramok és töltések fenntartására a pajzson és középen. Ha ezt megteszi, a mezők így törlődnek, és a koax nem sugárzik.

Rövid válasz: Nem, és valójában gyakran nagyobb bevételt ér el, ha elkerüli a koaxiális balunokat.

A balun céljának leírása egy antennarendszerben idézed a sonka rádióban gyakran ismételt "közös bölcsesség", de ez annyira túl egyszerűsítés, hogy az a legjobb esetben drasztikusan félrevezető, a legrosszabb esetben pedig egyszerűen rossz.

Az antennarendszerben a balun elnyomja a közös üzemmódú áramot. Ez az. Használhatja (és érdemes) kiegyensúlyozott vonalon, még akkor is, ha kiegyensúlyozott tunerrel táplálja. Használhatja (és kell) azokat kiegyensúlyozott, rezonáns antennákon, mint például a kiegyensúlyozatlan tápvezetékkel táplált dipólusok, még akkor is, ha az SWR tökéletes. Használhatja (és kell) őket egy kiegyensúlyozatlan függőleges antenna és egy koaxiális előtolás között. (Mellékjegyzet: Gyakorlatilag minden sonka rádióantennarendszerbe be kell telepíteni valamilyen közös üzemmódú elnyomó mechanizmust, tekintet nélkül az antennára vagy a tápvezeték típusára.

A koax pajzs kettősként viselkedik (többnyire) független vezetők. A koax középvezetõjét a rádió "hajtja", míg az árnyékolást a földi potenciál tartja. Mivel a koax árnyékolás nulla nélküli impedanciával rendelkezik (a termodinamika miatt van némi ellenállás és reaktancia), és mivel a pajzs belső rétege mind induktív, mind kapacitív módon erősen kapcsolódik a középvezetékhez, áram indukálódik a a koax pajzs belsejében, amely elméletileg egyenlő nagyságú és fázissal ellentétes a középvezető áramával.

Ez a két mező a közvetlen közelben létezik, és reméljük, hogy pontosan ellentétesek egymással, ezért a két mező hatékonyan megszünteti egymást, megakadályozva a feedline sugárzását. Ez az átfogó gondolat, miszerint a koax pajzs földelt Faraday ketrecként viselkedik, csak téves . A Faraday ketrecek nem működnek a közeli mezőben, és a pajzs a VÉGLEGESEN a középső vezető közeli mezőjében van. Emellett meg kell lennie egy visszatérési útvonalnak is, ezért az árnyékolásnak áramot kell szállítania .

Vegye figyelembe, hogy amikor a két ellentétes mező törlését említettem, akkor kifejezetten kijelentettem hogy az áram a koax pajzs belsejében folyik. A bőrhatás miatt a pajzs belső és külső felülete két különálló vezetőként viselkedik, amelyek viszonylag nagy impedanciájú ellenálláson keresztül kapcsolódnak egymáshoz. Hogy pontosan mekkora az említett virtuális ellenállás impedanciája, az a tápvezeték elektromos és fizikai jellemzőitől függ, mint például a jellemző impedancia, kapacitás, a frekvenciához viszonyított hosszúság és sok más változó.

Ideális világban a koax pajzs külső részének majdnem végtelen impedanciája lenne közte és a belső koax pajzs között. Ennek az az oka, hogy a koax pajzs külsején áramló bármely áram nem képes nagyon hatékonyan kölcsönhatásba lépni a koax középvezetõjén áramló árammal, vagyis a koax pajzs külsõ részén áramló áram által generált teret nem törli bármely más mező. A pajzs külsején áramló bármely áram szabadon sugározhat .

Ez azt is jelenti, hogy a koaxiális pajzs külsején külső forrásokból, például zajos készülék tápellátásból származó áram szabadon visszavezethető a rádióhoz, ahol áramot indukál az alvázon a rádió. A sonka saját otthonában beérkező RF zajra vonatkozó panaszok jelentős része visszavezethető a koax pajzson keresztül a vevőbe belépő közös üzemmódú áramokba. vezetők, nem pedig 2, nézzük meg, hogy működik ez egy koaxiális balunnál.

Ha néhány láb koaxot veszünk, és egy ferrit toroidra, a középvezető által generált mezőkre és a a koax pajzs még mindig törlődik, a koax belsejében semmi sem változott. Még mindig nagyon közel vannak egymáshoz, és Ohm törvénye azt mondja, hogy ha az áram a középvezetőn keresztül megy ki, akkor annak egy részét vissza kell jönnie a koax pajzson keresztül. Azonban hirtelen hirtelen a koaxpajzs külsejét nagyon közel helyezzük a ferritoroidhoz, és nincs ellentétes mező, amely megszüntetné a koax külsején lévő áram által létrehozott mezőt. Bármely ott áramló áram elsősorban induktív módon csatlakozik a toroidhoz, majd a mágneses mező (és áram) indukálódik a toroidon . Elektromágnessé válik. Ha a toroid történetesen nagyon jó energiát tud fordítani azon a frekvencián, amely a koaxison átmegy hővé, akkor a koax külsején áramló áram nagy része hővé válik, ahelyett, hogy visszavezetné a rádióba, vagy ki az antennára, miközben bármi, ami a koax pajzs vagy a középvezeték belsejében folyik, többnyire érintetlenül folytatódik.

Vannak problémák a koax használatával a toroid balunokhoz. A két legnagyobb:

• A koax nem szereti élesen hajlítani, ezért nagyobb hurkokat kell készíteni, ami kevésbé induktív összekapcsolást eredményez. Ez általában azt jelenti, hogy több toroidot kell egymásra rakva használni, és jelentős hosszúságú koaxot kell használni. Ez azt jelenti, hogy ha a toroid sok közös üzemmódú áramot kapcsol be hővé, hogy megszabaduljon tőle, és a toroid felületének nagy részét koaxissal borítja, akkor a dolgok meglehetősen felmelegedhetnek, potenciálisan elég forrók ahhoz, hogy károsítsák a koaxot .

• A toroidokat vagy vasmagokat nem használó koaxiális balunok nem képesek elegendő közös üzemmódú elnyomást biztosítani több sávon, különösen, ha az antenna impedanciája magas vagy gyenge az egy vagy több több zenekar. Legalább 1000 ohm közönséges módú impedancia elérésére kell törekednie (a legjobb> 2000), de a levegőmag "csúnya balunjai" általában még az általuk tervezett sávon is több mint 500 ohmot érnek el. Más sávokon még alacsonyabb is lehet. A koax jellegzetes kapacitása miatt egy csúnya balun úgy viselkedik, mint egy rezonáns sáv elutasító szűrője a közös módú áram szempontjából, nem úgy, mint a szélessávú fojtó.

Tehát nem az a probléma, hogy van-e áram a koaxpajzs külső oldalán, hanem az, hogy a koax-pajzs külső oldalán lévő áram nincs ellenállva. Ha két vezetéket forrasztanánk egy kis koaxra, egyet az árnyékolásra és egyet a középvezetõre, akkor tekerjük ezt a két vezetéket egy ferrit toroid köré, amint a képünk mutatja, a két vezetéken lévõ áram körülbelül egyformán kölcsönhatásba lép a toroiddal . Ha a két vezeték egyenlőtlen áramot vezetne, akkor nem szakadnának meg pontosan, és mágneses mező indukálódna a toroidban. Ha olyan anyagokat választunk ki, amelyek nagyon veszélyesek az érdeklődés frekvenciáján, akkor a balun eloszlathatja az áram csak azt a részét, amely nincs ellenállva . Ha a középvezetőn 10 watt áramlik, de a pajzson összesen csak 8 watt áramlik, akkor a toroidon 2 wattnak megfelelő mező indukálódik, és hővé alakul. Ekkor a két vezeték árama ismét kiegyensúlyozott, és a koax pajzson nem jelenik meg áram, mert nem maradt ellenálló alkatrész.

Az antennarendszerek egyensúlyhiánya gyakorlatilag univerzális. Úgy tervezték , hogy sugározzanak, ami azt jelenti, hogy természetüknél fogva erősen párosítaniuk kell a közeli környezetbe. Ez óhatatlanul azt jelenti, hogy az antennarendszer hajlamos lesz felvenni a helyi közös üzemmód zaját, valamint közös módú áramot generál az antennarendszer aszimmetriája miatt. A balun annak biztosítására szolgál, hogy a két vezető áramerőssége egyenlő és ellentétes legyen, semmi se kevesebb, se kevesebb.

A huzalbalunak megvannak a maguk kihívásai, amelyek többnyire hővel kapcsolatosak:

• A toroidok még a coaxnál is rosszabbak a hőelvezetésnél. Ha jó fojtást szeretne egy koaxiális balunban, akkor több toroidra lesz szüksége, ami nagyobb felületet és nagyobb tömeget jelent a hulladékhő kezeléséhez. A drótbalun segítségével nagyon nagy fojtási impedancia érhető el egyetlen nagy toroidtól, de ugyanannyi energia eloszlik, vagyis a toroidok nagyon forróvá válhatnak. Az egyetlen magú, huzalos balun nem használható 250 wattnál nagyobb teljesítményre, kivéve, ha meglehetősen biztos bizonyossággal látja, hogy rendszere nem generál túlzottan gyakori módú áramokat.