Los
toroides son transformadores de banda ancha. Se deberían hacer sobre
núcleos toroidales, pero en la practica con barras de ferrite, dan buen
resultado, aunque no es lo adecuado.
El
problema subsiste en encontrar los núcleos toroidales, que son escasos
en el mercado Uruguayo, pero se pueden encargar vía Internet a Estados
Unidos.
Este
balún permitirá adaptar la línea de 50 ohms desbalanceados a 50 ohms
balaceados (la antena es una balanceada y el cable coaxial es una
línea desbalanceada), también se pueden usar para 75 ohms con el mismo
resultado. Estos balunes pueden soportar hasta 1 Kwatt de potencia a
la salida.línea
Los
componentes:
Alambre Nº 14 ( 2mm del tipo de bobinados)
Toroide 12,7 mm de espesor; diámetro interno: 35,3 mm; diámetro externo:
61 mm o
Dos ferritas unidas de 9 mm de diámetro cada una y aproximadamente 105 mm. de largo.
Régimen de permeabilidad del núcleo: 40; material tipo: Q2
Caja de aluminio, debe de sellarse para que no entre el agua.
Consta
de 10 espiras de alambre trifilar, bobinar las tres espiras juntas,
sobre el ferrite.
Las
uniones deben de ser soldadas, y la bobina aislada con mica o acrílico,
de la caja.
Este
balún es apto para trabajar en frecuencias de 1.8 MHz a 60 MHz.
Aunque
mucha gente no los utiliza, beberían de utilizarce para mejor rendimiento
de las antenas de radio.
NOTA:
La salida de la bobina tres, es la tierra, malla del coaxial. La salida de la bobina dos, va al vivo del coaxial.
Balún 1:1 (Nucleo Toroidal)

SPECIFICACIONES:
Frecuencia de trabajo... 3-30 MHz
Potencia Maxima de Entrada.. 1 KW
Impedancia ...... 50ohm
Desbalaceado a Balaceado- Relacion...... 1:1 (In/Out)
TOROIDE
Usaremos uno, segun la potencia de salida:
TOROIDE |
NUMERO DE VUELTAS |
MAX. POTENCIA |
T80-2 |
25 |
60 Watts |
T106-2 |
16 |
100 Watts |
T130-2 |
18 |
150 Watts |
T157-2 |
16 |
250 Watts |
T200-2 |
17 |
400 Watts |
T200A-2 (recomendado) |
13 |
400 Watts |
T400-2 |
14 |
1000 Watts |
Base de datos de los nucleos troroidales, consulten aqui:
Amidon Corporation
Toroides.info

La bobina se realiza con alarmbre de cobre esmaltado.
El toroide es conveniente cubrirlo con una cinta plastica ( o cinta aislante ), para evitar que si el alambre se degrada no toque el nucleo.

Balún 1:1 (Nucleo Aire)

SPECIFICACIONES ============
Frecuencia de trabajo... 3-30 MHz
Potencia Maxima de Entrada.. Menos de 1 KW
Impedancia ...... 50ohm
Desbalaceado a Balaceado- Relacion...... 1:1 (In/Out)

La bobina se realiza sobre un tubo de PVC de 2.5mm ( 1 pulgada ), 9 espiras de alambre trifilar, bobinado con alambre de cobre de 1.5mm.
La longitud de la bobina es de 49 mm y el tubo es de 66 mm de largo.
Se deben hacer taladros de 2mm de diametro, en las esquinas.



Cubrir con un tubo de plastico de mayor diametro
Balún 1:1 ( VHF-UHF)

Balún 2:1 ( Nucleo Ferrite )
Con un toroide Amidon T130-2 para balun, serán 12 vueltas rojo + 6 vueltas negro.


Balún 2,25:1 2 KW PEP ( Nucleo Ferrite )
Sacado del Manual de Radio Handbook ( ARRL )

Se diseña, con alambre trifilar Nº14 (1,6277 mm o 2,0809 mm²) de diametro y 6 espiras. El alambre Thermaleze se enrolla en un nucleo toroidal Amidon FT150-K
Se puede usar de 1 a 40 Mhz con una potencia continua de 1 KW o 2 KW PEP.
No afecta la ROE, por que es un balun de muy baja ROE.
Datos del Toroide:

OD= Diametro externo (38 mm)
ID= Diametro Interno (19.05 mm )
HT= Altura
(12.7 mm)
Balún 2,25:1 ( Nucleo Ferrite )
Uno de los raros casos en los que incluso un balun en vivo puede resultar útil para adaptar la impedancia de un bucle delta (o un bucle de onda completa) de 100/112 ohmios a 50 ohmios es bienvenido en las etapas finales. Para ser utilizado normalmente para la versión monobanda. Cable de al menos 1,5 mm aislado si es posible en teflón
Los problemas de cmc se reducen con un loop…. en caso de duda, el w2du habitual o un estrangulador en el toroide solucionan el problema. los dos núcleos (balun y choke) se pueden insertar en el mismo contenedor. Esta versión también aísla galvánicamente el primario y el secundario.
Para bandas bajas, reemplace mix 61 con mix 43

Primario 12 espiras, secundario 18 espiras.

Balún
Toroidal 4:1

Los
toroides son transformadores de banda ancha. Se deberían hacer sobre
núcleos toroidales, pero en la practica con barras de ferrite, dan buen
resultado, aunque no es lo adecuado.El
problema subsiste en encontrar los núcleos toroidales, que son escasos
en el mercado Uruguayo, pero se pueden encargar vía Internet a Estados
Unidos.Este
balún permitirá adaptar la línea de 50 ohms desbalanceados a 200 ohms
balaceados
(la antena es una línea balanceada y el cable coaxial es una línea desbalanceada),
así como las líneas de 75 a 300 ohms. Estos balunes pueden soportar
hasta 1 Kwatt de potencia a la salida.
Los
componentes:
Alambre Nº 14 ( 2mm del tipo de bobinados)
Toroide 12,7 mm de espesor; diámetro interno: 35,3 mm; diámetro externo:
61 mm o
Dos ferritas unidas de 9 mm de diámetro cada una y aproximadamente 105 mm. de largo.
Régimen de permeabilidad del núcleo: 40; material tipo: Q2
Caja de aluminio, debe de sellarse para que no entre el agua.
Consta
de 10 espiras de alambre bifilar, bobinar las dos espiras juntas, sobre
el ferrite.Las
uniones deben de ser soldadas, y la bobina aislada con mica o acrílico,
de la caja.Este
balún es apto para trabajar en frecuencias de 1.8 MHz a 60 MHz.
Aunque
mucha gente no los utiliza, beberían de utilizarce para mejor rendimiento
de las antenas de radio.
Balún
Coaxial 4:1
También podremos hacer un balun de relación 4:1 con cable coaxial.

Balún
4:1 (Nucleo de aire)

La bobina consta de 13 vueltas de alambre de cobre bifilar de 3.3 mm² de seccion (12 AWG)
alambre de cobre aislado y espiras juntas, sobre un tubo de PVC de 32 mm de diametro.
Balún
4:1 (Cable Coaxil)

Se diceña sobre un tubo de PVC de 12,5 cms de diametro.
33 mH = 2 cables coaxiles y 7 vueltas alrededor de un tubo de Ø12,5 cm




Balún Ferrite 6:1
El material a emplear lo encontraréis en cualquier rincón de vuestro cuarto de radio y en el caso de tener que comprar alguno de los materiales, todos ellos son muy baratos, por lo que es asequible a cualquier bolsillo.

Bobinado doble, de 12 espiras de hilo de cobre esmaltado de 1,5 mm. de diámetro como mínimo, separando 3 mm. cada espira, sobre dos ferritas unidas de 9 mm de diámetro cada una y aproximadamente 105 mm. de largo.
Si quiere ver las frecuencias de trabajo de los toroides segun el material que use. Pulse Aqui
Balún
Ferrite 6:1

Si usamos otro tipo de toroide, deberemos cambiar la cantidad de espiras, por ejemplo para un toroide tipo T200-2, deberemos darle 15 espiras de alambre bifilar o para un FT240 deberemos darle 18 espiras, la derivación sera en todos los casos en la segunda espira del extremo del irradiante.
Si quiere ver las frecuencias de trabajo de los toroides segun el material que use. Pulse Aqui
Balún Ferrite 6:1 (Nucleo de Aire)

Balún
Toroidal 9:1

La bobina consta de tres alambres de cobre esmaltados, trenzados de 1,5 mm de diámetro cada uno. Para tenzar los tres alambres, se cortaron tres alambres de 1,2 Mts cada uno, se unieron las puntas y se presionaron en el banco de trabajo. Las otras tres puntas que me quedaron libres, se unieron y se pusieron en el taladro haciendo girar este despacio para poder trensar los tres alambres.
Antes de trensar los alambres, conviene marcar las puntas para saber despues de trensados cual corresponde a cual.
Envolver los alambres ya trensados en el toroide, debe tener un total de 16 espiras trifilar, las espiras son separadas.
Así quedaría el toroide terminado:

Este es el circuito eléctrico:

El balun se monto en una caja plástica para aislarla de la humedad.
Si quiere ver las frecuencias de trabajo de los toroides segun el material que use. Pulse Aqui
Balún Toroidal 16:1

Entrada |
Salida |
1 |
Tierra coaxil y antena |
2 |
Vivo Coaxil + 1 |
3 |
2 |
4 |
3 |
|
4 Salida a la antena |

Si quiere ver las frecuencias de trabajo de los toroides segun el material que use. Pulse Aqui
Unun 49:1
Este balun consta de 2 espiras primarias, trensadas con el secundario y 14 espiras el secundario.
Note que en la espira 7, el cable cruza hacia el otro lado y se bobina en sentido contrario al anterior.
La tierra es comun entre el primario y secundario.
El toroide es un FT240-43 o similar.
El condesador se coloca a la entrada, es decir del lado del radio y la salida va a la antena END FED (EFHW).


Unun 64:1
(200 Watt PEP)
Las 2 espiras primarias, deberan ir trensadas con el secundario.
Note que en la espira 9, el cable cruza hacia el otro lado y se bobina en sentido contrario al anterior.
La tierra es comun entre el primario y secundario.
Si quiere ver las frecuencias de trabajo de los toroides segun el material que use. Pulse Aqui


Unun 81:1
(200 Watt PEP)
Las 2 espiras primarias, deberan ir trensadas con el secundario.
Note que en la espira 15, el cable cruza hacia el otro lado y se bobina en sentido contrario al anterior.
La tierra es comun entre el primario y secundario.
Si quiere ver las frecuencias de trabajo de los toroides segun el material que use. Pulse Aqui


Balun de banda ancha
1:1, 2:1, 4:1, 6:1, 9:1, 12:1 y 16:1
De 3 a 30 MHz
Las bobinas de banda ancha, estan echas sobre dos tubos de ferrite de 19 mm exterior x 10,5 mm interior y 50 mm de largo.

Supongamos que queremos hacer primero un balun de 6:1 ( 300 a 50 Ω ), veamos el circuito:

La entrada Asimetrica, son los 50 Ω del cable coaxil y la salida Simetrica va a la antena de 300 Ω, en este ejemplo.
Se inicia el bobinado, con 2,5 vueltas (azul), a partir de los próximos 300 Ohms, en el otro extremo conectado a tierra, a la entrada.
Esta es también la masa común. A partir de la masa, rebobinar de nuevo 2,5 vueltas de alambre (verde), con 300 ohmios.
También desde el punto de masa, que rebobinar asia atrás 2 vueltas (rojo) que conducen a la captura (PL) de entrada.
El diámetro del alambre es elegido para ocupar todo el tubo.
Mantener el mismo principio, podremos calcularlo para otras relaciones de balun, haciendo varios ajustes sobre el número de vueltas, obtendremos la relacion deseada.
Vea la tabla siguiente:
Ralacion |
Relacion |
Azul |
Verde |
Rojo |
50 / 50 |
1:1 |
1 |
1 |
2 |
50 / 110 |
2:1 |
1,5 |
1,5 |
2 |
50 / 200 |
4:1 |
2 |
2 |
2 |
50 / 300 |
6:1 |
2,5 |
2,5 |
2 |
50 / 450 |
9:1 |
3 |
3 |
2 |
50 / 600 |
12:1 |
3,5 |
3,5 |
2 |
50 / 800 |
16:1 |
4 |
4 |
2 |
El cable puede ser, dependiendo del tamaño del alambre o el esmaltado, alambre de cableado interno rígido, alambre de la industria del cableado flexible.
Balun de corriente o Choque de RF

Este cable es un RG-8, RG-58, RG213, RG214, etc; la bobina que vamos a diseñar es para evitar que el cable coaxial irradie RF por su malla.
Si alguna vez haz experimentado algún problema de interferencia a otros servicios de comunicación entre los más frecuentes son TVI (interferencia a las televisiones – del ingles televisión interference), teléfono, etc, esto tipo de balun te evitara muchos problemas.
Estas interferencias pueden eliminarse en gran medida si al instalar cualquier antena en nuestra estación construimos con el mismo cable coaxial de alimentación a nuestra antena, una bobina- preferentemente lo más cercano posible al punto de alimentación de nuestra antena. Estas bobinas tienen como función adaptar mejor nuestras líneas de alimentación y eliminar en gran parte las espurias de radiofrecuencia (RF) que se generan con nuestras transmisiones. Estas bobinas se pueden construir para utilizarlas en configuración monobanda y también para uso multibanda.
CHOQUE MULTIBANDA ( Crushcraft A3S)
Este choque se a diseñado con el mismo cable coaxil de alimentación sin cortar.
El diseño de balun para la antena Crushcraft de 10, 15 y 20 Mts (antena yaggy multibanda), son 8 espiras sobre una forma de 15,2 cms de diámetro, se requieren unos 5 Mts de cable aprox..
CHOQUE MONOBANDA (HANDBOOK edición 1997)
Frecuencia en Mhz. |
RG 213 y RG8 |
RG58
|
3,5 |
6.71 Mts. en 8 espiras |
6.10 Mts. en 6 a 8 espiras |
7.0 |
6.71 Mts. en 10 espiras |
4.57 Mts. en 6 espiras |
10 |
3.66 Mts. en 10 espiras |
3.05 Mts. en 7 espiras |
14 |
3.05 Mts. en 4 espiras |
2.44 Mts. en 8 espiras |
21 |
3.05 Mts. en 6 a 8 espiras |
1.83 Mts. en 6 a 8 espiras |
28 |
1.83 Mts. en 6 a 8 espiras |
1.22 Mts. en 6 a 8 espiras |
70 |
5 Espiras sobre Ø6cms aire |
5 Espiras sobre Ø 6cms aire |
144 |
3 Espiras sobre Ø 4cms aire |
3 Espiras sobre Ø 4cms aire |
CHOQUE MULTIBANDA (HANDBOOK edición 1997)
Frecuencia en Mhz. |
RG 8, 58, 59, 8X, 213 |
3,5 A 30 |
3.05 Mts. En 7 espiras |
3,5 a 10 |
5.49 Mts. En 9 a 10 espiras |
14 a 30 |
2.44 Mts. En 6 a 7 espiras |
Choque RF de Banda Ancha
(Nucleo de Ferrite; 3 a 30 Mhz)
Toroides de ferrite a emplear:
Los datos de potencia, de la siguiente tabla, son solo para Choque de RF.
En caso de UNUN o Balunes, la potencia es muy inferiores.
TOROIDE DE FERRITA |
POTENCIA MAXIMA
(Watt)
|
FRECUENCIA (Mhz) |
FT240-31 |
1000 |
1 - 300 |
FT240-43 |
1000 |
25 - 300 |
FT290-31 |
1500 |
1 - 300 |
FT290-43 |
1500 |
25 - 300 |
FT340-31 |
2000 |
1 - 300 |
FT400-43 |
3000 |
25 - 300 |
FT470-43 |
5000 |
25 - 300 |
FT510-43 |
+5000 |
25 - 300 |
Si quiere ver las frecuencias de trabajo en otros materiales que no estan en esta tabla. Pulse Aqui
En la Figura CHRF1; vemos como tenemos que bobinar el cable coaxil.
Yo en mi caso use un calbe Airflex 5, que tiene mejor aislacion que que el RG-58 o el RG-213
Si lo vamos a usar con potencias mede 400 W o menos, podemos usar un cable RG-58, en potencias superiores depende de la potencia.
En potencias superiores a 400 W, es recomendable usar: RG142, RG400, Hyperflex 5, Airflex 5, etc.
Como
se ve en la Figura CHRF2, bobinaremos 6 espiras en sentido horario (Figura CHRF1: A); crusamos el cable y bobinamos 6 vueltas mas en sentido anti-horario (Figura CHRF1: B)
Pruebas echas con el NanoVNA, nos dio una promedio de atenuacion
de -35dB. Si obtenemos -20dB o mas es ideal para evitar la "I3" del cable.
"I3" = Es la corriente indeseable que circula por malla del coaxil. La que provoca las interferencias.
En mi caso, use lo que tenia tenia, dos nucleos de ferrites FT-240-43 colocados juntos, esto es para que soporte potencias superiores a 1000 Watt. (Figura CHRF3)
Por ultimo tenga en cuenta que si usted tiene un Toroide de hierro ( empiesan siempre con la letra T) no es lo mismo que uno de ferrita, (empiesan con la letras FT)
Pongamos un ejemplo, un T225-6, tiene un flujo magnetico de 100 µH cada 100 vueltas, en cambio uno de ferrita tipo FT240-31 tiene un flujo magnetico de 2053 µH.
Las permeabilidades son: T225-6 = 8 µi; FT240-31 = 1500 µi
Estos son dos ejemplos para que vean las diferencias entre toroides de hierro y ferrita.
Figura CHRF1

Figura CHRF2

Figura CHRF3
Calculo para Diseñar un UNUN 4:1 y 9:1
(Datos obtenidos por EA4FPW, pulse aqui para ver el video original)

FRECUENCIA: Es la frecuencia mas baja que se va usar el UNUN (Ej: 3.5 Mhz)
CABLE COAXIL: Tipo de cable coaxil a utilizar para la alimentacion ( Ej: 50 Ω)
AL y Nº ESPIRAS: Ver valor en la tabla, segun el toroide a usar ( Pulse aqui)
ALAMBRE DE BOBINADO: Segun potencia a usar, es un alambre bifilar para un UNUN 4:1 y trifilar para uno 9:1
TOROIDE: Hasta 400 W podremos usar un FT200-31 o FT200-43
ESPIRAS POR DEVANADO: El calculo es por cada cable, es decir si es un UNUN 4:1 seria x2 y si es un 9:1 seria x3


TOROIDE |
POTENCIA A USAR |
T80-2 |
60 Watts |
T106-2 |
100 Watts |
T130-2 |
150 Watts |
T157-2 |
250 Watts |
T200-2 |
400 Watts |
T200A-2 |
400 Watts |
T400-2 |
1000 Watts |
Si quiere ver las frecuencias de trabajo de los toroides segun el material que use. Pulse Aqui
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