บทความแนะนำ
สายนำสัญญาณ Transmission Lines 
เครื่องรับวิทยุ
เรื่องของ SSTVหม้อแปลง Balun ในสายอากาศ
balun (ย่อมาจาก balanced-unbalanced) หม้อแปลงบาลันเป็นอุปกรณ์ อิเล็คทรอนิกส์ ชนิด passive (คือไม่มีการขยายสัญญาณ ไม่ต้องการไฟเลี้ยง) ทำหน้าที่เป็นแปลง ระหว่าง ระบบสมดุล (balanced) กับ ระบบไม่สมดุล (unbalanced) และบ่อยครั้งที่เราใช้ หม้อแปลง บาลัน ในการแปลง impedance ของสายอากาศ และสายนำสัญญาณให้เหมาะสมกัน
ตัวอย่าง ในกรณีที่เราต่อสาย Coaxial (เป็นสายแบบ ไม่สมดุล Unbalance line) เข้ากับสายอากาศไดโพล (สายอากาศแบบสมดุล balance) จะทำให้กระแสบนสายอากาศไดโพลในแต่ละซึกไม่เท่ากัน (รูป ก) รูปแบบการแพร่กระจายคลื่นเลยผิดเพี้ยนไป แต่สามารถแก้ใขได้โดยการใช้หม้อแปลงบาลันช่วย (รูป ข)
เราสามารถสร้างหม้อแปลงบาลันได้หลายรูปแบบ
- choke balun อัตราส่วน 1:1 สามารถทำได้โดยใช้สายนำสัญญาณ ขดเป็นวงกลม ก่อนที่จะเข้าไปยังสายอากาศ (แบบ balanced ในรูปคือสายอากาศ ไดโพล) ประมาณ 6-8 รอบ (เส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 20- 30 เซนติเมตร สำหรับย่านความถี่ 14 - 30 MHz)
ถ้าหากนำไปใช้ในความถี่ต่ำกว่านี้ อาจจะต้องใช้จำนวนรอบมากกว่า หรือใช้ แกน ferrite ช่วย ดังรูปด้านล่าง
- collins balun อัตราส่วน 1:1 เป็นหม้อแปลงบาลันที่มี bandwidth กว้างมาก (่สามารถใช้ได้ในช่วงความถี่ที่กว้างกว่า) สามารถทำจากสายนำสัญญาณ เช่นเดียวกับแบบแรก
สำหรับย่านความถี่ 3 - 28 MHz เราสามารถใช้ สายนำสัญญาณยาว 130 เซนติเมตร จำนวน 2 เส้น ( A และ B) พันเป็นวงกลม ประมาณ 7-8 รอบ บนเส้นผ่านศูนย์กลาง 11 เซนติเมตร
COLLINS BALUN แบบอัตราส่วน 4:1 มีลักษณะคล้าย ๆ กับแบบ 1:1 แต่ใช้สาย นำสัญญาณยาว 130 เซนติเมตร จำนวน 4 เส้น ( A B C D)
- transmission line balun ประกอบด้วย สายนำสัญญาณ 2 ชนิด (หรือมากกว่า) โดยที่สายนำสัญญาณชุดแรก ต่ออนุกรมกับปลายสาย ด้านหนึ่งของ สายชุดที่สอง ซึ่งขนานกัน ทำให้สายนำสัญญาณชุดนี้ ทำหน้าที่คล้าย ขดลวด (coil) มีค่า impedance สูง สำหรับคลื่นวิทยุ ความยาวของสายนำสัญญาณเราจะใช้ 1/4 lamda ของความถี่ต่ำสุดที่ใช้งาน และสามารถใช้แกน ferrite ช่วยได้ เพื่อให้ขนาดของ หม้อแปลง บาลัน ลดลง
transmission line balun อัตราส่วน 1:1
transmission line balun อัตราส่วน 4:1
transmission line balun อัตราส่วน 9:1
- bazooka balun อัตราส่วน 1:1 จะมีท่อตัวนำขนาด 1/4 lamda วางรอบ ๆ สาย coaxial หม้อแปลงบาลันแบบนี้จะมี bandwitdh แคบ มักนิยมใช้กันในย่าน VHF และในย่าน VHF จะใช้เป็นท่อโลหะ แต่ย่าน HF จะใช้ โลหะเป็นแผ่น มาห่อหุ้มไว้
- VHF balun อัตราส่วน 4:1 เป็นที่นิยม และใช้กันโดยทั่วไปในย่าน VHF และ UHF เช่น ใช้กับสายอากาศ folded dipole มีค่า impedanc 300 โอห์ม สำหรับความยาวของสายนำสัญญาณ L ที่นำมาใช้ต้องมีค่าเท่ากับ 1/2 lamda (1/2 lamda คูณด้วย ค่าความเร็วของสาย velocity-factor) ยกตัวอย่างเช่น ที่ความถี่ 145 MHz ใช้สายนำสัญญาณเบอร์ RG-58A (velocity factor = 0.66) ค่า 1/2 lamda = 1035mm. เราก็เอา 1035 มาคุณกับ 0.66 ก็จะได้ เท่ากับ 683mm
หม้อแปลงแบบนี้จะมี bandwitdh ที่แคบมาก
บทความที่เกี่ยวข้อง
- Antenna Tuner จำเป็นแค่ใหน
- การปรับความยาวของสายอากาศ
- ทดลองทำสายอากาศ resonant feed-line dipole สำหรับย่าน 20 เมตร (14 MHz)
- สร้าง ATU (Antenna Tuning Unit) แบบ QRP ไว้ใช้เอง ในย่าน HF (14 - 30 MHz)
สถานีวิทยุสมัครเล่น HS8JYX ตั้งอยู่บ้านเลขที่ 99/31 ถ.เจริญสุข ต.ปากน้ำ อ.เมือง จ.กระบี่ 81000 โทร 08-3525-3832