4:1-Eigenbau-Balun

Ein 4:1 Balun ist ein Bauteil in der Funktechnik, das verwendet wird, um Impedanzanpassungen zwischen einem unsymmetrischen Antennensystem (z. B. Koaxialkabel) und einer symmetrischen Antenne herzustellen. Dies bedeutet, dass es den Übergang zwischen einem Kabel mit einem koaxialen Innenleiter und einer symmetrischen Drahtantenne (wie einer Zepp-Antenne) ermöglicht. Der 4:1 Balun hat die Aufgabe, das Verhältnis zwischen der Impedanz des koaxialen Kabels (normalerweise 50 Ohm) und der Impedanz der Drahtantenne (normalerweise 200 Ohm bei einer Zepp-Antenne) anzupassen.

Die Zepp-Antenne, auch Zeppelin-Antenne genannt, ist eine Drahtantenne, die bei Amateurfunkbetrieb auf Bändern von 80 Metern bis 10 Metern eingesetzt werden kann. Um die korrekte Drahtlänge für jedes Band zu berechnen, kannst du die folgende Formel verwenden:

Länge (in Metern) = (300 / Frequenz in MHz) / 2

Hier sind die Drahtlängen für die genannten Bänder:

80 Meter: Länge = (300 / 3.5 MHz) / 2 = 42,86 Meter
40 Meter: Länge = (300 / 7 MHz) / 2 = 21,43 Meter
20 Meter: Länge = (300 / 14 MHz) / 2 = 10,71 Meter
15 Meter: Länge = (300 / 21 MHz) / 2 = 7,14 Meter
10 Meter: Länge = (300 / 28 MHz) / 2 = 5,36 Meter
Um mindestens 100 Watt Leistung zu verarbeiten, sollten die Baukomponenten des Baluns und der Drahtantenne entsprechend robust sein. Hier sind einige Empfehlungen:

Balun-Materialien: Für einen 100-Watt-Betrieb eignen sich Materialien wie Ferritkerne oder Ringkerne. Geeignete FT-Ringkerne können beispielsweise Toroidkerne aus Ferritmaterialien wie FT240-43 oder FT240-61 sein. Diese bieten eine hohe Leistungsverträglichkeit und eine gute Impedanzanpassung.

Kupferlackdraht: Verwende Kupferlackdraht mit ausreichender Dicke, um die Leistung zu bewältigen. Ein Draht mit einer Stärke von etwa 14 bis 16 Gauge (1,6 bis 1,2 mm) sollte für 100 Watt ausreichen.

Balun-Konstruktion: Der Balun kann aus einem passenden Ferritkern und Wicklungen aus dem Kupferlackdraht hergestellt werden. Die Anzahl der Wicklungen hängt von der gewünschten Impedanzanpassung ab und sollte basierend auf den spezifischen Anforderungen berechnet werden.

Zusammenfassend ist ein 4:1 Balun ein wichtiges Element für den Übergang zwischen einem koaxialen Kabel und einer Zepp-Antenne. Die Drahtlängen für verschiedene Amateurfunkbänder können mithilfe der genannten Formel berechnet werden. Um sicherzustellen, dass der Balun mindestens 100 Watt Leistung verarbeiten kann, sollten robuste Materialien und ein angemessener Kupferlackdraht verwendet werden. Geeignete FT-Ringkerne wie FT240-43 oder FT240-61 können für den Balun verwendet werden.

Quellenangabe: https://www.youtube.com/@DL8MH Heinz - just me

Viele moderne HF-Transceiver sind mit einem eingebauten Antennentuner gut ausgestattet.

Obwohl die Tuner prima sind, um schnell einen Bandwechsel einzuleiten,

fehlt ihnen meist ein wichtiges Detail: ein 4:1-Balun.

Ohne Balun kann man das Funkgerät lediglich an einem Koaxkabel betreiben.

Für viele mag das ausreichen, doch stellt es ein Problem für alle dar,

die ihre Antenne Über eine verlustarme "Hühnerleiter" speisen.

Die andere Alternative wäre ein externer Tuner mit integriertem Balun.

Das ist aber wirklich absurd, schließlich wurde mit dem Kauf des Transceivers

schon in einen Tuner investiert. Glücklicherweise kann man einen 4:1 Balun

recht einfach zuhause erstellen.

Wie das geht, illustriert Abbildung 1 und 2:

Abbildung 1 zeigt die bifiliare Wicklung des Ringkerns. Dieser sollte vom Typ 2 (rot) sein.

Suchen Sie sich je nach gewnschter Leistung aus der folgenden Tabelle

einen Kern aus und wickeln nach den Angaben.

Die genaue Anzahl der Windungen ist für die Funktion nicht sehr kritisch,

jedoch ergeben die obigen Windungszahlen das bester Ergebnis.

Es ist zwar möglich, über die beschriebene Transceiverleistungen hinauszugehen,

doch die Leistungsfähigkeit des Baluns wird sich durch schlechteres SWR,

bedingt durch die höhere Temperatur im Kern, merklich verringern.

Der Balun sollte seinen Platz in einem Metallgehäuse finden.

Benutzen Sie für den Koaxanschluss einen SO239- oder BNC-Anschluss.

Für den Ausgang zur Hühnerleiter können Sie eine Nylon-Anschlussklemme verwenden.

Nach Angaben von Mike Martell, N1HFX