OVH Cloud OVH Cloud

question sur les baluns

5 réponses
Avatar
GeGe
Bonjour,
Sur un site US, une photo représenter une antenne directive déca a trappes 3
bandes 14-21-28 alimenté avec un coax 50 Ohms et un balun 1:1.
Question : pourquoi un balun sur une déca, alors que généralement on le
monte sur une filaire. ?
Merci pour vos lumières
Gégé

5 réponses

Avatar
Philippe
Bonjour,

Le Fri, 27 Aug 2004 21:27:44 +0200, GeGe a écrit :

Question : pourquoi un balun sur une déca, alors que généralement on le
monte sur une filaire. ?



Une beam n'est rien d'autre qu'un dipôle. Si vous alimentez votre dipôle
avec une ligne bifilaire, le courant va parcourir le dipôle et la ligne
de manière symétrique : http://www.cebik.com/fdim/fdim3.html

Or on alimente communément une beam avec un câble coaxial qui est lui
dissymétrique. Voir aussi :

http://perso.club-internet.fr/alain.caupene/baluns.htm

Le balun aura alors pour fonction d'adapter une charge symétrique (le
dipôle) à une ligne de transmission dissymétrique (le coaxial)

Il est de rapport 1:1 car il n'a pas de fonction de transformation
d'impédance comme dans le cas d'une Conrad Windom par exemple.

Il aura aussi pour fonction de bloquer les courants de gaines. On voit
aussi souvent dans les Beam sans Balun (car aucunement obligatoire),
quelques tours de coaxial près du dipôle. Voir :

http://f5ad.free.fr/Archives_liens_coupes/F5LSA%20Symetriseur%20coaxial.htm


Des personnes plus férues de techniques pourront vous donner des
explications plus détaillées.
Avatar
Sam
Bonjour !

On voit
aussi souvent dans les Beam sans Balun (car aucunement obligatoire),
quelques tours de coaxial près du dipôle. Voir :

http://f5ad.free.fr/Archives_liens_coupes/F5LSA%20Symetriseur%20coaxial.htm



Ces fameux "quelques tours de coaxial" sont tout simplement une
catégorie de baluns.

Si on connecte directement un coax (asym.) à un dipôle (comme dit,
sym.), on observera des modifications du TOS en balladant, par exemple,
sa main le long du coax... preuve que des courant circulent dans le
manteau et qu'il rayonne ... !

Sam
Avatar
no-spam-pse
Bonjour,

On Fri, 27 Aug 2004 21:27:44 +0200, "GeGe" wrote:

:Bonjour,
:Sur un site US, une photo représenter une antenne directive déca a trappes 3
:bandes 14-21-28 alimenté avec un coax 50 Ohms et un balun 1:1.



:Question : pourquoi un balun sur une déca, alors que généralement on le
:monte sur une filaire. ?
:Merci pour vos lumières
:Gégé



1/
On ne monte pas uniquement un "balun" sur une antenne "filaire"
(réalisée en fil électrique).
Dans le cas où on le fait, il ne s'agit pas de n'importe quelle
filaire, car il faut qu'elle nécessite d'être alimentée de manière
symétrique (courants et tensions équivalents dans chaque partie), cas
du dipôle.

2/
Dans le cas d'une antenne directive, c'est aussi une antenne
"filaire", sauf que les fils sont plus gros (tubes) !
De plus la partie alimentée d'une telle antenne directive est un
dipôle qu'il est préférable d'alimenter de manière symétrique si on
souhaite obtenir un diagramme de rayonnement symétrique.

3/
Il n'est pas utile d'utiliser un balun pour alimenter une antenne
filaire asymétrique avec un câble coaxial puisqu'un balun sert à
effectuer une liaison "symétrique/bal - asymétrique/unbal", d'où le
nom "bal-un".

4/
Le fonctionnement d'un balun est différent de celui d'un
transformateur HF, même si, sur le papier, le dessin est la plupart du
temps identique. Ceci est l'objet de très grossières erreurs
d'interprétation qui conduisent à confondre les deux accessoires.
Un transformateur modifie des niveaux de tension et d'intensité, donc
aussi des impédances, alors qu'un balun tente au contraire de
maintenir un équilibre entre des tensions ou des intensités, même si
dans certains cas particuliers une division ou une multiplication de
celles-ci existe entre l'entrée et la sortie du dispositif (rapport
1/4 par exemple).

5/
- Un transformateur est un ou des bobinage(s).
- Un balun est une ou des ligne(s) de transmission(s), avec toutes les
caractéristiques particulières qui s'y attachent et les précautions
qui s'imposent dans leur réalisation.

6/
D'un point de vue pratique :
- le balun "large-bande", généralement réalisé sous forme d'une ou
plusieurs lignes bobinées sur un noyau de poudre de fer ou de ferrite
selon la fréquence d'utilisation et la bande passante souhaitée, n'est
utile que lorsqu'on souhaite utiliser une antenne symétrique alimentée
par un câble coaxial sur plusieurs bandes. D'autres solutions
monobandes sont possibles (ligne classique lambda/2, gamma-match,
omega-match, par ex.).
- sans balun, un dipôle alimenté au centre par un câble coaxial va
éventuellement montrer une certaine dissymétrie dans la répartition du
courant dans ses deux parties, ce qui va entrainer une distortion de
son diagramme de rayonnement. Est-ce un problème ? Pas forcément un
gros problème, en tous cas.
- mieux vaut pas de balun du tout qu'un mauvais balun ou un balun mal
utilisé.
- un balun doit "voir" les impédances pour lesquelles il a été conçu
et ces impédances *ne doivent pas être réactives". Autant dire, qu'il
ne s'utilise normalement pas devant des bouts de fils quelconques.
- un balun utilisant un noyau en ferrite qui chauffe (mauvaises
conditions d'utilisations) peut être la source de problèmes de TVI
(fabrication de produits indésirables).

Pour plus d'infos, voir par exemple :
- ARRL Antenna Book
- ARRL Antenna Compendium
ou chercher des écrits des auteurs suivants :
- Les Moxon, G6XN
- Walter Maxwell, W2DU
- Jerry Sevick, W2FMI
- Roy Lewallen, W7EL
- Doug DeMaw, W1FB
- Ian White, G3SEK
- Lewis McCoy, W1ICP
- Maurice Limes, F6ELM
- L.B. Cebik, W4RNL

Ce dernier auteur étant très prolifique pour des articles de qualité,
et présent sur le Web.

Un dernier mot :
Philippe, dans sa réponse, indique lui aussi outre Cebik, le lien
suivant :
<http://perso.club-internet.fr/alain.caupene/baluns.htm>

Certes, F5RUJ a effectué là une description un peu approfondie des
transformateurs HF. Malheureusement, et à mon humble avis étayé par la
lecture des auteurs cités précédemment, ses explications sur les
baluns sont contestables, essentiellement parce qu'elles peuvent
laisser croire qu'un balun repose sur la caractéristique d'être bobiné
sur un noyau magnétique et fonctionne comme un transformateur HF de
rapport quelconque souhaité par l'utilisateur. Or un symétriseur n'est
pas un auto-transformateur et il n'y a pas de notion de primaire et de
secondaire dans les explications de son fonctionnement, s'il
fonctionne bien comme une ligne de transmission.

En conséquence, l'affirmation faite par F5RUJ :
"... on est en mesure de fabriquer tous les baluns que l’on désire,
avec tous les rapports de transformation possibles. Il suffira
d’adapter le nombre de spires au secondaire..." me paraît hasardeuse.

Bien entendu, je peux me tromper, et les auteurs précédemment cités
aussi. C'est tout le charme du radioamateurisme que d'avoir des
discussions techniques et de devoir émettre ou subir des critiques que
l'on espère constructives, au moins à titre individuel. ;-)

Le problème des pages Web perso, c'est justement qu'elles sont
"perso", contrairement aux publications papier non tenues par les
auteurs eux-mêmes. Dans le premier cas, il est possible d'écrire ce
qu'on veut, dans le deuxième, c'est moins facile. Par contre, dans le
premier cas, il est très facile de "corriger le tir", si nécessaire.

un dernier petit détail :
Nos revues sont pleines de publicités qui vantent les mérites de
drôles d'accessoires : des baluns pour "longs fils". Pire encore, il
paraît qu'ils seraient "magnétiques". Cherchez l'erreur ... :-)

73,
Francis
F6AWN
Avatar
no-spam-pse
Hello Philippe,


Ah, ces "balounes" !
Cà me rappelle un petit dessin publié dans MEGAHERTZ Magazine n° 215
(février 2001), page 76.



On Fri, 27 Aug 2004 22:45:45 +0200, Philippe
wrote:


:Une beam n'est rien d'autre qu'un dipôle. Si vous alimentez votre dipôle
:avec une ligne bifilaire, le courant va parcourir le dipôle et la ligne
:de manière symétrique : http://www.cebik.com/fdim/fdim3.html




Oui, si il n'y a aucun autre élément dans l'environnement qui
influence une partie de l'antenne.

Cebik ? Bien vu ! :-)


:Or on alimente communément une beam avec un câble coaxial qui est lui
:dissymétrique. Voir aussi :
:
:http://perso.club-internet.fr/alain.caupene/baluns.htm



Humm...
Voir mon autre message en réponse à "GéGé".
AMHA, "il y a confuse" dans les explications fournies dans cette page.


:Le balun aura alors pour fonction d'adapter une charge symétrique (le
:dipôle) à une ligne de transmission dissymétrique (le coaxial)




En fait, il faut surtout s'intéresser aux courants qui circulent dans
l'ensemble TX-LIGNE-ANTENNE et éventuellement TERRE. Le but est
d'obtenir une circulation qui convient aux objectifs visés :
rayonnement de l'antenne seule et dans des conditions prévisibles.
Le "balun" peut EVENTUELLEMENT participer à la réalisation des
conditions souhaitées.


:Il est de rapport 1:1 car il n'a pas de fonction de transformation
:d'impédance comme dans le cas d'une Conrad Windom par exemple.



Pouvez-vous préciser ?
Juste pour l'exercice, face au jury ... ;-)


:Il aura aussi pour fonction de bloquer les courants de gaines.




On peut le voir comme celà, en effet. Le courant de gaine n'est qu'un
résidu de courant lié à la mauvaise répartition de celui-ci dans les
éléments de l'antenne.

Mais quel OM sait réellement avec quelle partie de son système
d'antenne (ligne d'alimentation incluse) il a réalisé son superbe QSO
dans le pile-up du siècle ? :-))


:On voit
:aussi souvent dans les Beam sans Balun (car aucunement obligatoire),
:quelques tours de coaxial près du dipôle.



Mais c'est un balun !
C'est, à condition d'être bien conçu pour la bande de fréquences
envisagée, un dispositif qui bloque le courant de gaine et *force*
donc les courants qui circulent dans la ligne coaxiale, dans l'âme et
la tresse, à être égaux. C'est justement ce que l'on souhaite !

On peut aussi alimenter un dipôle symétrique, radiateur d'une antenne
Yagi, avec un dispositif "accordé" qui aboutit aux mêmes objectifs
(gamma-match, par exemple).

73,
Francis
F6AWN
Avatar
GeGe
Merci Francis je commence à comprendre un "petit peut mieux" le rôle d'un
balun.
Je vais creuser la question sur le net et qq. bons bouquins.
Cordialement
Gégé


"aWn" a écrit dans le message de
news:
Bonjour,

On Fri, 27 Aug 2004 21:27:44 +0200, "GeGe" wrote:

>:Bonjour,
>:Sur un site US, une photo représenter une antenne directive déca a


trappes 3
>:bandes 14-21-28 alimenté avec un coax 50 Ohms et un balun 1:1.

>:Question : pourquoi un balun sur une déca, alors que généralement on le
>:monte sur une filaire. ?
>:Merci pour vos lumières
>:Gégé

1/
On ne monte pas uniquement un "balun" sur une antenne "filaire"
(réalisée en fil électrique).
Dans le cas où on le fait, il ne s'agit pas de n'importe quelle
filaire, car il faut qu'elle nécessite d'être alimentée de manière
symétrique (courants et tensions équivalents dans chaque partie), cas
du dipôle.

2/
Dans le cas d'une antenne directive, c'est aussi une antenne
"filaire", sauf que les fils sont plus gros (tubes) !
De plus la partie alimentée d'une telle antenne directive est un
dipôle qu'il est préférable d'alimenter de manière symétrique si on
souhaite obtenir un diagramme de rayonnement symétrique.

3/
Il n'est pas utile d'utiliser un balun pour alimenter une antenne
filaire asymétrique avec un câble coaxial puisqu'un balun sert à
effectuer une liaison "symétrique/bal - asymétrique/unbal", d'où le
nom "bal-un".

4/
Le fonctionnement d'un balun est différent de celui d'un
transformateur HF, même si, sur le papier, le dessin est la plupart du
temps identique. Ceci est l'objet de très grossières erreurs
d'interprétation qui conduisent à confondre les deux accessoires.
Un transformateur modifie des niveaux de tension et d'intensité, donc
aussi des impédances, alors qu'un balun tente au contraire de
maintenir un équilibre entre des tensions ou des intensités, même si
dans certains cas particuliers une division ou une multiplication de
celles-ci existe entre l'entrée et la sortie du dispositif (rapport
1/4 par exemple).

5/
- Un transformateur est un ou des bobinage(s).
- Un balun est une ou des ligne(s) de transmission(s), avec toutes les
caractéristiques particulières qui s'y attachent et les précautions
qui s'imposent dans leur réalisation.

6/
D'un point de vue pratique :
- le balun "large-bande", généralement réalisé sous forme d'une ou
plusieurs lignes bobinées sur un noyau de poudre de fer ou de ferrite
selon la fréquence d'utilisation et la bande passante souhaitée, n'est
utile que lorsqu'on souhaite utiliser une antenne symétrique alimentée
par un câble coaxial sur plusieurs bandes. D'autres solutions
monobandes sont possibles (ligne classique lambda/2, gamma-match,
omega-match, par ex.).
- sans balun, un dipôle alimenté au centre par un câble coaxial va
éventuellement montrer une certaine dissymétrie dans la répartition du
courant dans ses deux parties, ce qui va entrainer une distortion de
son diagramme de rayonnement. Est-ce un problème ? Pas forcément un
gros problème, en tous cas.
- mieux vaut pas de balun du tout qu'un mauvais balun ou un balun mal
utilisé.
- un balun doit "voir" les impédances pour lesquelles il a été conçu
et ces impédances *ne doivent pas être réactives". Autant dire, qu'il
ne s'utilise normalement pas devant des bouts de fils quelconques.
- un balun utilisant un noyau en ferrite qui chauffe (mauvaises
conditions d'utilisations) peut être la source de problèmes de TVI
(fabrication de produits indésirables).

Pour plus d'infos, voir par exemple :
- ARRL Antenna Book
- ARRL Antenna Compendium
ou chercher des écrits des auteurs suivants :
- Les Moxon, G6XN
- Walter Maxwell, W2DU
- Jerry Sevick, W2FMI
- Roy Lewallen, W7EL
- Doug DeMaw, W1FB
- Ian White, G3SEK
- Lewis McCoy, W1ICP
- Maurice Limes, F6ELM
- L.B. Cebik, W4RNL

Ce dernier auteur étant très prolifique pour des articles de qualité,
et présent sur le Web.

Un dernier mot :
Philippe, dans sa réponse, indique lui aussi outre Cebik, le lien
suivant :
<http://perso.club-internet.fr/alain.caupene/baluns.htm>

Certes, F5RUJ a effectué là une description un peu approfondie des
transformateurs HF. Malheureusement, et à mon humble avis étayé par la
lecture des auteurs cités précédemment, ses explications sur les
baluns sont contestables, essentiellement parce qu'elles peuvent
laisser croire qu'un balun repose sur la caractéristique d'être bobiné
sur un noyau magnétique et fonctionne comme un transformateur HF de
rapport quelconque souhaité par l'utilisateur. Or un symétriseur n'est
pas un auto-transformateur et il n'y a pas de notion de primaire et de
secondaire dans les explications de son fonctionnement, s'il
fonctionne bien comme une ligne de transmission.

En conséquence, l'affirmation faite par F5RUJ :
"... on est en mesure de fabriquer tous les baluns que l’on désire,
avec tous les rapports de transformation possibles. Il suffira
d’adapter le nombre de spires au secondaire..." me paraît hasardeuse.

Bien entendu, je peux me tromper, et les auteurs précédemment cités
aussi. C'est tout le charme du radioamateurisme que d'avoir des
discussions techniques et de devoir émettre ou subir des critiques que
l'on espère constructives, au moins à titre individuel. ;-)

Le problème des pages Web perso, c'est justement qu'elles sont
"perso", contrairement aux publications papier non tenues par les
auteurs eux-mêmes. Dans le premier cas, il est possible d'écrire ce
qu'on veut, dans le deuxième, c'est moins facile. Par contre, dans le
premier cas, il est très facile de "corriger le tir", si nécessaire.

un dernier petit détail :
Nos revues sont pleines de publicités qui vantent les mérites de
drôles d'accessoires : des baluns pour "longs fils". Pire encore, il
paraît qu'ils seraient "magnétiques". Cherchez l'erreur ... :-)

73,
Francis
F6AWN