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 déséquilibré.
Diagramme du courant de mode commun dans un dipôle transformé en représentation du modèle.
Un balun a seulement 2 rôles:
- Isoler la ligne de transmission et la charge
- Équilibrer les courants de sortie
Gauche: Rayonnement d’un dipole avec balun – Droite : Rayonnement du même dipole sans balun
Les différents types de baluns:
- Balun en tension
- Balun en courant
- Balun transformateur d’impédance ou balun de rapport 1:1
- Balun à air
Balun de tension:
Le balun dit « en tension » force l’apparition de tensions gales 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 ds maintenant qu’une erreur fréquente consiste à croire que le balun en tension équilibre les tensions présentes dans les fils d’antenne par rapport au sol situ sous celle-ci. En effet, le balun fonctionne à l’identique même installé sur une antenne situe en espace libre et non influencée 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 équilibrées par rapport à un sol homogènene (ce qui n’est dans la réalité jamais 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 égaux en valeur absolue mais de signes opposéss, 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 équilibrée, les courants circulant dans les deux conducteurs de celle-ci seront égaux et opposés 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 électromagnétique non annulé par un champ identique mais de sens opposé. La ligne peut alors être assimilé à une ligne normale sur laquelle serait sur-ajout un fil rayonnant faisant lui-mme 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 résultat obtenu est bien la réduction du courant d’antenne sur la ligne, mme si l’antenne n’est pas parfaitement équilibrée 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:
- Symétrie du dipôle
- Large bande
- Faible perte
Inconvénients:
- Continuité électrique entre le coax et la charge
- QRN
Sources: Mégaherz Magazine, F5ZV
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