Balun

Qu’est-ce qu’un balun?

Le mot balun provient de la contraction des mots anglaise “balanced to unbalanced transformer” pour désigner un circuit réalisant l’adaptation entre deux lignes l’une symétrique ou équilibré et l’autre asymétrique ou dŽésŽéquilibré.

Diagramme du courant de mode commun dans un dipôle transformé en représentation du modèle.

Un balun a seulement 2 rôles:

  1. Isoler la ligne de transmission et la charge
  2. Équilibrer les courants de sortie

Gauche: Rayonnement d’un dipole avec balun – Droite : Rayonnement du même dipole sans balun

Les différents types de baluns:

  1. Balun en tension
  2. Balun en courant
  3. Balun transformateur d’impédance ou balun de rapport 1:1
  4. Balun à air

Balun de tension:

Le balun dit « en tension » force l’apparition de tensions Žgales et opposées aux deux points de connexion « symétrique » de l’appareil, par rapport à la tension présente sur le côté froid (tresse du coaxial) de l’entée asymétrique. Il est important de remarquer ds maintenant qu’une erreur fréquente consiste à croire que le balun en tension équilibre les tensions préŽsentes dans les fils d’antenne par rapport au sol situŽ sous celle-ci. En effet, le balun fonctionne à l’identique même installé sur une antenne situŽe en espace libre et non influencéŽe par le sol.

Balun 1-1 Voltage balun

Avec un balun en tension, si les deux moitiés de l’antenne, auxquelles il est connecté, sont parfaitement équilibréŽes par rapport à un sol homogènene (ce qui n’est dans la réŽalité Žjamais le cas …) et par rapport aux masses avoisinantes (jamais le cas non plus…), alors seulement dans ce cas les courants qui circulent au niveau des connexions de sorties (« balanced ») seront Žégaux en valeur absolue mais de signes opposésŽs, avec pour conséquence qu’aucun « courant d’antenne » ne circulera sur la ligne (courant de gaine,s’il s’agit d’un câble coaxial). En effet, si la ligne est ŽéquilibréŽe, les courants circulant dans les deux conducteurs de celle-ci seront égaux et opposéŽs eux aussi et c’est la condition nécessaire pour que la ligne ne rayonne pas. Dans ces seules conditions. Dans ces seules conditions, le balun en tension remplit la même fonction que le balun en courant (choke). Par contre, si l’antenne n’est pas parfaitement symétrique, y compris par rapport au sol et aux masses avoisinantes, des courants inégaux apparaîtront à la sortie du balun, créant l’apparition d’un « courant d’antenne » sur la ligne (c’est- à-dire d’un courant produisant un champ Žélectromagnétique non annuléŽ par un champ identique mais de sens opposéŽ. La ligne peut alors être assimiléŽ à une ligne normale sur laquelle serait sur-ajoutŽ un fil rayonnant faisant lui-mme office d’antenne).

Avantages:

  • Symétrie du dipôle
  • Tout à la masse

Inconvénients:

  • Bande passante limité de 3-30 MHZ
  • Continuité électrique entre le coax la charge et la masse

Balun de courant :

Le balun dit « en courant « force essentiellement les courants à s’équilibrer dans la ligne en s’opposant au « troisième courant » ou « courant de gaine » selon le même principe que les selfs de choc. Le Žrésultat obtenu est bien la réduction du courant d’antenne sur la ligne, mme si l’antenne n’est pas parfaitement Žéquilibrée par rapport au sol et aux masses avoisinantes. C’est certainement le meilleur balun à utiliser, et le plus simple à réaliser, pour un usage sur les bandes décimétriques.

Un bifilaire émaillés composé de 8 à 12 tours 15/10mm sur un tore de ferrite.

Avantages:

  1. Symétrie du dipôle
  2. Large bande
  3. Faible perte

Inconvénients:

  1. Continuité électrique entre le coax et la charge
  2. QRN

Sources: Mégaherz Magazine, F5ZV