EL BALUN

Ideas equivocadas respecto a los balunes

Los balunes no mejoran la SWR (ROE) excepto cuando forman parte de una red de adaptación (ejemplo; cuando un balún es parte de una adaptación de impedancia tales como un balún de relación 4:1 en una antena loop común (no magnética).

Los balunes no transforman una antena monobanda, alimentada con cable coaxial en una antena multibanda y tampoco hacen que las antenas tengan un mayor ancho de banda.

Estas son generalizaciones y siempre hay excepciones que confirman la regla. 

Por lo general, un balún cumple dos funciones:

- Aísla una línea de trasmisión y

- Entrega corrientes de salida balanceadas.

Recuerde que en un cable coaxial, los conductores son mecánicamente muy diferentes y eso lo hace desbalanceado. Un dipolo es en su mecánica prácticamente simétrico en sus lados y eso lo hace balanceado. El balún adapta esa diferencia. 

Balún de corriente con núcleo.

Muy recomendable.  Este es un balún de pérdida muy baja y es ideal para su uso con un sintonizador:

Este balún funciona mediante el control de las corrientes. No hay acción transformadora en él. Los dos devanados deben estar en el mismo sentido (puntos en el mismo fin). Los campos magnéticos  equilibrados se oponen a las corrientes de trabajo equilibradas y se anulan entre sí y presentan muy poca impedancia (aparte de la resistencia de los alambres) a estas corrientes.  Por otro lado, las corrientes de modo común producirán un campo magnético mutuamente inductivo y enfrentarán una alta impedancia.  Esto significa que cuantas más espiras tenga el balún, mejor, pero hasta un cierto punto.

En este caso, los devanados son una línea de transmisión que tiene pérdidas, pero éstas son mucho menores que las pérdidas por la transferencia de energía entre dos devanados a través de un núcleo, como en el caso de los balunes de voltaje. 

Las consideraciones de diseño son realmente muy menores.  Dado que las pérdidas en las líneas balanceadas son mucho menores en comparación con las pérdidas en un coaxial, usted no estará perdiendo mucho excepto por la resistencia de los cables que conforman los devanados del balún, que de todos modos es muy baja, en comparación con la resistencia a la radiación.

También se debe tener en cuenta el número de vueltas de cada devanado. Por ejemplo en un balún 1:1, la impedancia debe ser la misma, tanto en la entrada como en la salida. El balún que se muestra aquí, enrollado alrededor de un perno de acero, es probablemente un poco ordinario, pero ¿por qué no?  El acero o hierro no se utiliza normalmente para RF porque produce muchas corrientes de Foucault o de Eddy, por lo que es demasiado ineficiente para transformadores.  En esta aplicación, ya que no hay efecto magnético de las corrientes deseadas, no importa.  Por otro lado, para las corrientes de modo común o indeseadas, la ineficiencia es una ventaja.  El perno, no sólo presenta una alta impedancia a las corrientes de modo común, también la energía de estas corrientes indeseadas es absorbida por el perno y disipada en forma calor. 

Balunes de voltaje con núcleo:

Los balunes de voltaje siempre tratan de forzar a que en los terminales de salida haya igual voltaje. A veces introducen un desfase entre cada terminal de salida y tierra. Si la impedancia que se presenta en cada terminal de salida no es exactamente igual, las corrientes de carga no serán iguales y opuestas. Esto significa que la línea de alimentación va a irradiar.

Del mismo modo, no proveerán aislación a las corrientes de modo común. Un balún de voltaje le garantiza algo de radiación indeseada en la línea de alimentación, porque existen muy pocas antenas dipolo perfectamente balanceadas o balunes de voltaje perfectos.

A diferencia de una balún de corriente de relación 1:1,  un balún de voltaje siempre va a magnetizar su núcleo en forma directamente proporcional a los voltajes de la carga. Este sí hará el trabajo de un transformador. En un balún de voltaje, la impedancia de la carga afectará el calentamiento del núcleo y la densidad de flujo magnético en él.

Los balunes de corriente, en vez de los balunes de voltaje, deben ser usados cuando sea posible.

Los balunes de corriente otorgan un mejor balance y a menudo, menores pérdidas. Los balunes de corriente, especialmente los que tienen una relación 1:1, toleran mucho mejor que los balunes de voltaje, las variaciones en la impedancia de carga y el desbalance de la antena.  

Ejemplo de balún de voltaje:

Un balún de voltaje usa la transferencia de flujo magnético, al igual que un transformador común. Eso hace que debemos ser muy cuidadosos al elegir el tipo de núcleo a usar. 

Debe ser el adecuado para las frecuencias de HF. Como referencia recomiendo visitar la página de la marca AMIDON, cuando se desee construir un baún de voltaje. ¡CUIDADO! He visto balunes de voltaje hechos con núcleos de ferrita de los que se usan en los televisores. El resultado ha sido un verdadero desparramo de ruido eléctrico. La ferrita se satura a un nivel bajo. Después que un núcleo se satura, el balún se comporta como un alambre y no como una bobina. Usted debe recordar que no es lineal la relación que hay entre la densidad del campo magnético y la cantidad de amperes por vuelta (espira).

Por lo tanto, si usted hace trabajar el núcleo de ferrita muy cerca del punto de saturación o definitivamente saturado, le garantizo que producirá una cantidad importante de armónicas indeseadas. Como consecuencia de esto, las interferencias en las TV’s del vecindario serán de proporciones.  


CE3YU, Alberto