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黑暗森林的博客

什么是巴伦？短波用巴伦的作用是什么？

巴伦(英文：Balun)是平衡Balanced和不平衡Unbalanced转换器的英文音译。

众所周知，我们的业余电台输出是阻抗为50Ω不平衡的，使用的传输线缆也是阻抗为50Ω的不平衡馈线。

按照天线理论，偶极天线属于平衡型天线，而同轴电缆属于不平衡传输线缆，如果将其直接连接，则同轴电缆的外皮就有高频电流流过产生共模电流，这样一来，就影响到了天线的辐射。可以想象成电缆的屏蔽层也参与了电波的辐射。按照同轴电缆传输原理，高频电流应在电缆内部流动，外皮是屏蔽层，是不应该有电流的。因此，就要在天线和电缆之间加入平衡不平衡转换器，把流入电缆屏蔽层外部的电流扼制掉，也就是说把从振子流过电缆屏蔽层外皮的高频电流截断。

巴伦的种类

我们可以把巴伦分为电流型(Current balun)和电压型(Voltage balun)两种。

电流型巴伦(Current balun)允许工作电流通过，扼制馈线上共模电流，不进行阻抗转换。

电压型巴伦(Voltage balun)除遏制馈线上的共模电流，还会进行阻抗的转换。

简单的说，电压型巴伦更像变压器，电流型巴伦更像扼流器。

电流型巴伦的形式

电流型巴伦从形式上又分为三种：

第一种“磁环巴伦”。通常使用锰锌铁氧体MXO，初始磁导率在800～2 000Hm之间，这是使用的较广泛的一种；

第二种“磁珠巴伦”(Ferrite bead balun)。在馈线上套上若干个磁珠，磁珠的材料和一般EMI磁珠一样，初始导磁率大概也在2 000Hm左右，只是内径大一些，可以套在同轴电缆外面，其工作原理和抑制(衰减)电磁干扰的EMI磁珠一样；

第三种“空心巴伦”。找一个合适直径的圆筒做骨架，把同轴电缆整齐的绕在上面固定之后做成的电流型巴伦。这种方式不受材料(磁环)限制，使用我们平常用的馈线就可以制作，损耗也比较小，但是覆盖的频率范围比较窄，用于单波段效果最好(比如在八木天线上就很常用、效果也好)，如果用于多波段，最好不要超过一个倍频的使用范围，也就是3.5～7MHz,或者7～14MHz，或者14～28MHz。

电压型巴伦的形式

除了八木天线使用的电流型巴伦，国内大多数天馈系统采用的还都是电压型巴伦，从形式上主要分为两种：

第一种“磁环巴伦”。它和电流型巴伦用锰锌铁氧体MXO不同，通常使用镍锌铁氧体NXO，初始磁导率60～100Hm之间。“磁环巴伦”耐入功率相对“空心巴伦”较小，但是带宽相对较宽。这种电压型巴伦是基于传输线变化器的平衡不平衡变化，同时具备阻抗变换作用，兼有扼流式和磁耦合式的特征，是目前使用的最广泛的一种；

第二种“空心巴伦”。采用三线并绕的电压型巴伦，可耐较大功率，但是带宽相对“磁环巴伦”较窄。

电压型巴伦的使用

电压型巴伦通常用于Dipole天线上，天线的两个振子的长度、角度、高度有一定的比例，如1:1、1:4、1:6、1:9等等。

对于国内的业余无线电爱好者，电压型巴伦还多用于搭配室内天调使用，以增大天线的使用带宽。天线宽波段使用时，阻抗变化极大，电流型巴伦在负载阻抗和馈线阻抗接近时(50～75Ω)作用才明显。所以室内天调和天线间需要一个电压型巴伦。

按照对应不同天线的使用方式，有1:1、1:4、1:9等几种常见的巴伦：

1:1巴伦，其阻抗范围在50～75Ω左右，使用在倒V、正V等Dipole天线；

1:4巴伦，其阻抗范围在100～200Ω左右，使用在温顿(Windom)等“偏馈”形式的天线；

1:9巴伦，其阻抗范围在400～450Ω左右，使用在GP或者长线天线(GP天线属于不平衡天线，所以使用不平衡和不平衡转换器“Unun”更为合适)。

——《闲话“巴伦”——手把手教您制作电压型磁环巴伦》