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In diesen Bausatz sind alle nötigen Bauteile zum Bau einer 1:4 BalUn Antenne enthalten. Der Bausatz ist in unserem Onlineshop erhältlich.
Diese Anleitung für den 1:4 BalUn 600 Watt hilft Ihnen Schritt für Schritt beim Bau des Bausatzes. Wenn eine off-centre-gespeiste Antenne (Windom-Antenne) mit einem Koaxialkabel gespeist wird, ist es notwendig, einen 1:4 BalUn zu verwenden. BalUn bedeutet: Balanced to Unbalanced. Wir passen also ein unsymmetrisch gespeistes System (Koaxialkabel) an ein symmetrisches Antennensystem an. Der Wellenwiderstand einer unsymmetrisch gespeisten Antenne (Windom-Antenne) beträgt etwa 200 bis 300 Ohm. Der Transceiver hat eine Impedanz von 50 Ohm, daher muss auch eine Impedanzanpassung vorgenommen werden.
Dieser 1:4 BalUn verwendet einen symmetrischen 1:4 Impedanzanpassungstransformator. Der 1:4 BalUn 600 Watt ist für den QRO-Einsatz geeignet. Der wichtigste Grund, einen guten BalUn zu verwenden, ist sicherzustellen, dass das Koaxialkabel nicht Teil des Antennensystems wird und daher mitstrahlt. Dies hat allerlei unangenehme Auswirkungen: Interferenzen, EMI, RFI, gestörtes Strahlungsdiagramm der Antenne, unruhiger Rauschpegel. Dieser letzte Punkt ist darauf zurückzuführen, dass die Abschirmung des Koaxialkabels nicht nur beim Senden strahlt, sondern auch als Empfangsantenne fungiert.
Es werden zwei FT240-43 Ferrit-Ringkerne verwendet, einer für den BalUn und einer für den Impedanzwandler. Das Hauptmerkmal eines guten BalUn ist die maximale Reduzierung des Gleichtaktstroms und der minimale Verlust des Differenzstroms. Im Internet und sogar in der Literatur gibt es viele Informationen über den Bau eines BalUn, aber leider auch viele schlechte Entwürfe, die kaum funktionieren. Dieses Design ist eines, das sich als sehr gut bewährt hat!
Das Gehäuse
In dieser Schritt-für-Schritt-Anleitung für den 1:4 BalUn 600 Watt beginnen wir mit dem Anzeichnen und Bohren des Lochs für den Koax-Anschluss. Der Durchmesser dieses Lochs sollte 16 mm betragen. Das ist ein großes Loch, und deshalb ist es am einfachsten, es mit einem „Blechstufenbohrer“ zu bohren. (Wenn Sie davon noch nie gehört haben, können Sie bei Google nachsehen)
TIPP: Bringen Sie das Loch so hoch wie möglich an (Richtungsdeckel). Dadurch wird das spätere Verbinden einfacher. (Die Mitte des Lochs liegt 1,5 cm vom Rand entfernt)
Nachdem Sie das 16-mm-Loch gebohrt haben, setzen Sie das Chassis der SO239 Buchse in das Loch, um die Position der Befestigungslöcher zu bestimmen. Diese Löcher bohren Sie mit einem 3 bzw. 3,5-mm-Bohrer.
Weiter geht es mit dem Anzeichnen und Bohren der Löcher für die Antennenanschlüsse und die Zugentlastung. Besonders bei längeren oder permanenten Antennen ist es ratsam, eine Zugentlastung zu verwenden. Das Loch für die Ringschraube aus rostfreiem Stahl wird mit einem 6 mm Bohrer gebohrt und das Loch für die Antennenanschlüsse mit einem 5 mm Bohrer. Die Stelle, an der die Löcher gebohrt werden, kann nach eigenem Ermessen gewählt werden. Nachdem alle Löcher gebohrt sind, können alle Teile wie auf dem Bild unten gezeigt montiert werden. Für die Antennenanschlüsse oberhalb und unterhalb des M5-Kabelschuhs verwenden Sie die mitgelieferten gezackten Federscheiben (diese befinden sich beide im Inneren des Gehäuses und nicht auf der Außenseite), dann dreht sich der Schraube beim Anschluss eines Antennendrahtes nicht. Legen Sie eine flache Unterlegscheibe auf die Außenseite und befestigen Sie dann eine M5-Mutter.
Da für diesen 1:4 BalUn zwei Ringkerne verwendet werden, muss die Montageplatte erhöht werden. Platzieren Sie die M3-Abstandshalter wie in der Abbildung unten gezeigt. Die Abstandshalter sind mit zusätzlichen Muttern versehen, da sie sonst das Gehäuse beschädigen könnten.
Der BalUn
Nun ist es an der Zeit, mit der eigentlichen Arbeit zu beginnen, den Ringkernen für den BalUn und den symmetrischen Impedanzübertrager. In diesem Bausatz wurde sowohl für den BalUn als auch für den Impedanzanpassungstransformator ein Draht mit PTFE- Isolierung verwendet. Es müssen also zwei Kerne gewickelt werden.
HINWEIS: Die Kerne sehen fast gleich aus, sind aber unterschiedlich gewickelt!
Zunächst einmal der 1:1 BalUn (Gleichtaktstromfilter):
Wir beginnen damit, zwei Drähte mit einem Kabelbinder zu sichern. Das macht es sehr viel einfacher. Lassen Sie bis zum Ende ungefähr 7 cm Drahtlänge frei, das ist mehr als ausreichend. Dann wickeln Sie die ersten 12 Windungen auf die Hälfte des Ringkerns, wie im Bild unten gezeigt. Achten Sie darauf, dass die Wicklungen dicht beieinander liegen.
Wickeln Sie dann 12 Windungen auf die zweite Hälfte. Beachten Sie, dass die Drähte genau wie im Beispiel gewickelt werden. Ändern Sie nicht die Farben oder Wickelrichtungen. Unten auf dem Foto sieht man, dass vier Drähte auf der Oberseite des Ringkerns liegen, die beiden blauen Drähte gegeneinander und die schwarzen Drähte außen. Auf der oberen Seite des Bildes ist es genau umgekehrt, dort kommen die Drähte von unten, und hier liegen die schwarzen Drähte in der Mitte aneinander und die blauen Drähte an der Außenseite. Wenn das nicht stimmt, fangen Sie noch einmal an, denn dann ist etwas falsch gelaufen.
Der symmetrische Impedanztransformator
Jetzt ist es Zeit für den 1:4-Impedanztransformator:
Beginnen Sie mit dem Wickeln von zwölf bifilaren Wicklungen auf der linken Seite des Kerns und halten Sie die Farben wie in den obigen Abbildungen gezeigt ein. Auf der linken Seite des Kerns beginnen die Drähte von der Oberseite des Kerns, wie von unten gesehen und enden an der Oberseite des Kerns an der Unterseite des Kerns. Auf der rechten Seite ist es genau umgekehrt, die Drähte beginnen von unten gesehen ebenfalls unterhalb des Kerns und enden an der Oberseite des Kerns ebenfalls auf der Oberseite des Kerns. Ich kann mir vorstellen, dass dieser Text verwirrend klingt, es ist vielleicht besser, den Abbildungen genau zu folgen.
ANMERKUNG: Der 1:4 Transformator ist also anders gewickelt als der 1:1 BalUn.
Wickeln Sie den 1:4-Transformator wie in den Abbildungen oben gezeigt. Löten Sie nun die beiden inneren Drähte am oberen Rand des Bildes zusammen. Siehe Bild.
Fertigstellung
HF Kits hat eine Lösung für die Befestigung der Ringbandkerne entwickelt. Mit der HF Kits Montageplatte ist es einfach, die Ringkerne mit einer Reihe von Kabelbindern zu befestigen. Befestigen Sie zunächst die Ringkerne auf der Platte, bevor Sie sie in das Gehäuse einbauen.
Legen Sie zunächst den 1:1-BalUn wie auf dem Foto unten links dargestellt. (Die blauen Drähte liegen unten auf dem Bild gegeneinander). Legen Sie dann die HF-Kits-Montageplatte in die Mitte. Auf der rechten Seite befindet sich der symmetrische 1:4-Anpassungstransformator, wie auf dem Foto unten zu sehen. Prüfen Sie dies sorgfältig! Legen Sie nun alles übereinander: Oben der 1:1 BalUn, dann die Montageplatte und unten der 1:4 Trafo.
Verbinden Sie nun die beiden Adern mit 4 Kabelbindern.
Der 1:1 BalUn und der 1:4 Trafo müssen nun miteinander verbunden werden. An der Seite, an der 4 blaue Drähte und 4 schwarze Drähte aus der Baugruppe herausragen, wird die Verbindung hergestellt. Löten Sie die vier blauen Drähte zusammen und löten Sie die vier schwarzen Drähte zusammen. Halten Sie die Drähte so kurz wie möglich. Achten Sie darauf, dass sich die beiden Lötstellen nicht berühren.
Jetzt sind noch sechs Drähte vorhanden. Zweimal blau und schwarz von der oberen 1:1 BalUn und einmal blau und schwarz vom unteren 1:4 Trafo. Die vier Drähte der 1:1 BalUn müssen an den SO239 Stecker gelötet werden. Die beiden Drähte des 1:4-Übertragers sollten an die Antennenklemmen gelötet werden.
Setzen Sie den BalUn in das Gehäuse ein. Bringen Sie alle Drähte genau auf die richtige Länge.
- Die beiden blauen Drähte des oberen 1:1 BalUn werden an den mittleren Stift des SO239-Steckers angeschlossen.
- Die beiden schwarzen Drähte der oberen 1:1-BalUn werden an den Erdungsanschluss des SO239-Steckers angeschlossen.
- Das einzelne blaue Kabel und das schwarze Kabel des unteren 1:4-Übertragers gehen zu den Anschlusspunkten der Antenne. Es spielt keine Rolle, welcher Draht wo angeschlossen ist.
Anwendungen
Mit einer 1:4 BalUn sind eine Reihe von Antennenvarianten denkbar. Natürlich sollte die Antenne am Speisepunkt eine Impedanz von etwa 200 Ohm haben. Manche Leute ziehen es vor, eine Delta- oder Quad-Loop-Antenne mit einem 1:4 BalUn zu speisen, ich persönlich denke, dass ein 1:2 BalUn für diesen Zweck die bessere Wahl ist. Der 1:4 BalUn ist ideal für die Speisung einer „Off center fed antenna“, auch „Windom-Antenne“ genannt, geeignet. Die Antenne ist eine halbe Wellenlänge (oder ein Vielfaches davon) lang und wird mit 1/3 ihrer Gesamtlänge gespeist. Ein Beispiel: Ein Draht mit einer Gesamtlänge von etwa 20 Metern wird mit 1/3 der Länge gespeist. Also vom Einspeisepunkt ein Draht von 6,66 mtr und 13,33 mtr. Diese Antenne kann für die Bänder 10, 20 und 40 Meter verwendet werden. Tatsächlich ist die Antenne eine halbe Wellenlänge für das 40-Meter-Band, eine ganze Wellenlänge für das 20-Meter-Band und zwei ganze Wellenlängen für das 10-Meter-Band. Die Abbildung unten zeigt den Stromfluss dieser Antenne für die oben genannten Bänder. Die gelbe Linie zeigt den gemeinsamen Speisepunkt von +/- 200 Ohm.
Fine tuning
Hängen Sie die komplette „Mittengespeiste Antenne“ mit etwas zusätzlicher Drahtlänge an den gewünschten Ort. Stellen Sie die Antenne mit einem Antennenanalysator oder SWR-Meter auf die richtige Länge ein. Denken Sie immer daran: Sie können schneiden, aber nicht einfach hinzufügen. Schneiden Sie also nicht zu aufgeregt. Achten Sie immer darauf, dass Sie von beiden Seiten gleich viel abschneiden, damit die Antenne symmetrisch bleibt. Das heißt, schneiden Sie von dem langen Faden doppelt so viel ab wie von dem kurzen Faden. Wenn du also die Antenne 15 cm kürzen willst, schneide 5 cm vom kürzesten Stück Draht und 10 cm vom langen Stück Draht ab.
In diesen Bausatz sind alle nötigen Bauteile zum Bau einer 1:4 BalUn Antenne enthalten und ist in unserem Onlineshop erhältlich.
