Балун 1:4 (Guanella, токовый)
Зачем
Согласует 200 Ом → 50 Ом. Применяется: OCF-диполи (Windom), петлевые антенны (полуволновые рамки), двойные диполи «Russian Quad». Токовый (Guanella) вариант сохраняет симметрию токов в плечах антенны — это главное его преимущество перед вольтажным (Ruthroff) на одном кольце.
Конструкция
Два отдельных балуна 1:1, включённых параллельно на входе и последовательно на выходе.
Материалы:
- 2 ферритовых кольца: FT240-43 (Ø 61 мм, материал 43) — для 3–30 МГц, до 500 Вт. Для 160 м — FT240-31. Для 500 Вт–1 кВт — FT240-43, провод МГТФ (тефлон).
- Провод: ПЭТВ-2 Ø 1,0–1,5 мм или МГТФ. Длина — 2 отрезка по ~1,2 м.
- Разъём: SO-239.
- Корпус: пластиковый бокс с гермовводами.
Намотка (на каждом кольце):
- Бифилярная — два провода одновременно, 12 витков.
- Витки уложить в один слой, плотно, без перекрытий.
- Намотка «W1JR» — переход на середине кольца: начало и конец на противоположных сторонах.
Порядок соединений (ключевое!):
text
Вход (50 Ом, SO-239):
Кольцо 1: начало A1 → центральная жила
Кольцо 1: начало B1 → оплётка
Кольцо 2: начало A2 → центральная жила (параллельно с A1)
Кольцо 2: начало B2 → оплётка (параллельно с B1)
Выход (200 Ом, к антенне):
Кольцо 1: конец A1 → клемма «левое плечо»
Кольцо 1: конец B1 → соединить с началом A2 (последовательно!)
Кольцо 2: конец A2 → соединение B1+A2 (общая точка)
Кольцо 2: конец B2 → клемма «правое плечо»
Наглядно:
Принцип: на входе два балуна 1:1 включены параллельно → 50 Ом. На выходе последовательно → 200 Ом. Ток через каждое плечо одинаков — симметрия сохранена.
Проверка
- Подключи резистор 200 Ом (два по 100 Ом последовательно) между выходными клеммами.
- Подключи NanoVNA к SO-239.
- Смотри КСВ: должен быть ≤ 1,3 в диапазоне 3–30 МГц.
- Проверь симметрию: два резистора по 100 Ом от каждой выходной клеммы на общую точку. Измерь разность фаз — должна быть 180°.
Частые ошибки
| Ошибка | Симптом | Решение |
| Одно кольцо вместо двух | Симметрия плохая, токи на оплётке | Только два кольца для Guanella |
| Перепутал концы (не последовательно на выходе) | КСВ > 3, не работает | Проверь: B1 конец → A2 начало |
| Мало витков (< 10) | Плохо работает на 80/160 м | Минимум 12 витков на FT240-43 |
| Намотка «навалом» (скрэмбл) | Узкая полоса, паразитный резонанс | Только виток к витку, в один слой |
Унун 1:9 (для Long Wire)
Зачем
Длинный провод (Long Wire, random-length wire) имеет импеданс 400–600 Ом. Унун 1:9 трансформирует ~450 Ом → 50 Ом. Это унун (несимметричный-несимметричный) — обе стороны заземлены.
Конструкция
Трифилярная намотка автотрансформатором на одном кольце.
Материалы:
- Кольцо: FT140-43 (до 400 Вт) или FT240-43 (до 800 Вт). Для 10–40 м можно FT114-61, но на 80/160 м материал 61 теряет эффективность.
- Провод: ПЭВ Ø 1,0–1,5 мм, три отрезка по ~1 м. Или МГТФ для высокой мощности.
- Разъём: SO-239.
- Клемма заземления.
- Корпус: трубка ПВХ Ø 50 мм или пластиковый бокс.
Намотка:
- Три провода скрутить в жгут (трифилярно).
- Намотать 9–12 витков на кольцо, виток к витку.
- Для 3,5–30 МГц — 10 витков. Для 1,8–30 МГц — 12–14 витков.
- Обозначь провода: №1 (нижний), №2 (средний), №3 (верхний).
Порядок соединений:
text
Провод №1:
Начало → центральная жила SO-239 (вход, 50 Ом)
Конец → соединить с началом провода №2
Провод №2:
Начало → соединено с концом №1
Конец → соединить с началом провода №3
Провод №3:
Начало → соединено с концом №2
Конец → клемма «Антенна» (выход, 450 Ом)
Общая земля:
Начало провода №1 → оплётка SO-239 → клемма «Земля»
Конец провода №3 → клемма «Антенна»
Схема:
Принцип: это автотрансформатор. Вход — 1/3 обмотки (провод №1), выход — вся обмотка (№1+№2+№3). Коэффициент по виткам 1:3, по сопротивлению 1:32=1:91:32=1:9.
Проверка
- Резистор 450–470 Ом между клеммой «Антенна» и «Земля».
- NanoVNA к SO-239.
- КСВ ≤ 2 в полосе 3–30 МГц — приемлемо.
- На 160 м с материалом 43 потери растут. Если нужен 160 м — поставь FT240-31 или добавь витков (14–16).
Важные нюансы
- Унун не подавляет токи на оплётке. Обязательно ставь запирающий дроссель (choke balun) на кабеле в 1–2 м от унуна: 8–10 витков RG-58 на FT240-43.
- «Земля» унуна — не радиочастотная земля. Нужен либо противовес (минимум 2–4 провода по 5–10 м), либо заземление мачты.
- КСВ будет зависеть от длины провода. «Случайная» длина провода не всегда даёт 450 Ом — нужен тюнер. Популярные длины, которые избегают резонансов: 13,8 м (41 фут), 16,8 м, 23,5 м.
Трансформатор 1:49 (для EFHW)
Зачем
Полуволновая антенна, запитанная с конца (EFHW — End-Fed Half-Wave), имеет импеданс на конце 2000–3000 Ом. Трансформатор 1:49 приводит ~2450 Ом → 50 Ом. Коэффициент по виткам 1:7, по сопротивлению 1:72=1:491:72=1:49. Это унун (автотрансформатор).
Конструкция
Материалы:
- Кольцо: FT240-43 (до 200 Вт непрерывно, до 1 кВт SSB) или FT140-43 (до 100 Вт). Для QRP (до 10 Вт) — FT82-43, но потери ~25%.
- Провод: ПЭВ Ø 1,0 мм или МГТФ.
- Конденсатор: 100–150 пФ, на напряжение не менее 1000 В (а лучше 3 кВ) — параллельно первичной обмотке.
- Разъём: SO-239.
- Клемма заземления.
Намотка (по схеме R8CEK):
- Первичная обмотка: 2 витка.
- Вторичная обмотка: 14 витков (всего 16 витков на кольце, включая первичные).
- Первые 2 витка — бифилярно: провод первичной обмотки и первые 2 витка вторичной обмотки скручены вместе в «косичку».
- Оставшиеся 12 витков вторичной обмотки мотаются одинарным проводом поверх или рядом.
- Вторичную обмотку можно разделить на две части по 7 витков, разнесённые по кольцу — это улучшает широкополосность.
Порядок соединений:
text
SO-239:
Центральная жила → Начало первичной обмотки (2 витка)
Оплётка → Начало вторичной обмотки (первый виток)
Выход (к антенне):
Конец вторичной обмотки (14-й виток) → Клемма «Антенна»
Земля:
Конец первичной обмотки → соединить с началом вторичной
Точка соединения → клемма «Земля»
Конденсатор:
100–150 пФ параллельно первичной обмотке (между центр. жилой и оплёткой SO-239)
Схема:
Альтернативный вариант (автотрансформатор, 30+5 витков):
Некоторые конструкции используют 35 витков вторичной и 5 витков первичной — та же пропорция 7:1. Первичная обмотка — это отвод от 5-го витка, а не отдельная обмотка.
Зачем нужен конденсатор
Без конденсатора на 10 метрах (28 МГц) КСВ резко ухудшается — до 3–4. Конденсатор 100–150 пФ компенсирует индуктивность рассеяния обмоток и «выравнивает» АЧХ на верхних диапазонах. На 40 и 80 метрах он практически не влияет.
Проверка
- Резистор 2450 Ом (или 2,4 кОм) между клеммой «Антенна» и «Земля».
- NanoVNA к SO-239.
- КСВ ≤ 1,5 на 7, 14, 21 и 28 МГц — цель. Если на 28 МГц КСВ > 2 — подбирай конденсатор (80–150 пФ).
- Проверь потери: сравни S21 с резистором 50 Ом напрямую и через трансформатор. Потери более 1 дБ — плохо. На FT240-43 потери обычно 0,5–1 дБ, на FT82-43 — до 1,5–2 дБ.
Важные нюансы
- Запирающий дроссель обязателен. Без него RF ток по оплётке кабеля попадает в трансивер. 8–10 витков RG-58 на FT240-43 в 1–2 м от трансформатора.
- Мощность. При 100 Вт непрерывно (FT8) кольцо FT240-43 может нагреваться. Для цифровых режимов лучше использовать два сложенных FT240-43 или увеличить сечение провода.
- Длина антенны. Полуволновая антенна на 40 м: ~20 м провода. На 20 м: ~10 м. На 10 м: ~5 м. Для многодиапазонной работы используется длина, кратная полуволне на низшем диапазоне: 20 м → резонансы на 40, 20, 15, 10 м.
Сводная таблица
| Параметр | 1:4 (Guanella) | 1:9 (унун) | 1:49 (EFHW) |
| Тип | Балун (симметричный) | Унун (несимметричный) | Унун (несимметричный) |
| Кольца | 2× FT240-43 | 1× FT140-43 | 1× FT240-43 |
| Витков | 12 бифилярно × 2 | 10–12 трифилярно | 2+14 (бифилярно + одинарно) |
| По виткам | 1:2 | 1:3 | 1:7 |
| Конденсатор | Не нужен | Не нужен | 100–150 пФ, ≥1 кВ |
| Запир. дроссель | Желательно | Обязательно | Обязательно |
| Мощность | До 500 Вт | До 400 Вт | До 200 Вт (FT240-43) |
| Антенны | OCF, Windom, петли | Long Wire | EFHW |
| Проверка | R 200 Ом | R 450 Ом | R 2450 Ом |
| КСВ с R | ≤ 1,3 | ≤ 2 | ≤ 1,5 |