Kompenzované vinutí ununu 1:9

O vlastnostech balunů a ununů s vysokým transformačním poměrem jsem již psal zde. Pokud použijeme pro konstrukci standardní trifilární vinutí, zjistíme měřením, že baluny a ununy s vysokým transformačním poměrem nemají vysokou šířku pásma. Jde o fyzikální principy a obecně a přibližně platí tyto principy:
1. Na nízkých frekvencích se uplatní převážně magnetické vlastnosti použitého jádra.
2. Na vysokých pásmech se uplatní především HF vlastnosti vedení (tj. vinutí balunu).
3. Také víme, že impedanci nám nejvíce transformuje čtvrtvlnné vedení a platí, že: Zchar = odmocnina (Z1 x Z2), tedy pro transformaci z 200 Ohmů na 50 Ohmů vypočteme, že Zchar = odmocnina (200 x 50) = 100 Ohmů, pro třetí vinutí, které transformuje ze 450 na 200 Ohmů, bychom potřebovali vedení o charakteristické impedanci Zchar = 300 Ohmů, atd.
4. Také víme, že Zchar je funkcí geometrických rozměrů vodičů, dielektrické konstanty (permitivity dielektrika) a permeability dielektrika.

Smithův diagram

Chování balunu (ununu) na vysokých frekvencích (zde myšleno na horních HF pásmech) lze orientačně vyšetřit ve Smithově diagramu:
 

1. vinutí má správnou impedanci i délku Vpravo je hranatý bod Z = 450 + j0 Ohmů. Zelená půlkružnice odpovídá transformaci pomocí čtvrtvlnného vedení na hodnotu Z = 50 + j0. Charakteristická impedance (vlnový odpor) takového vedení musí být přesně 150 Ohmů.
2. vinutí má nepatrně nižší impedanci, ale správnou délku Zelená půlkružnice nám transformuje impedance na nižší hodnotu, než je Z = 50 + 0. Nejlepší VSWR je asi 2.2 (modrá kružnice kolem středu). Pokud na balunu nenaměříme požadované charakteristiky (průběhy VSWR), je důležité hledat příčinu ve skutečné impedanci použitých vedení.
3. vinutí s kompenzací Protože charakteristické impedance vedení jsou funkcemi dielektrické konstanty a geometrických rozměrů vedení, byly ke kompenzaci použity tyto parametry. Vedení bylo vinuto různými vodiči, které měly rozdílné průměry i dielektrickou konstantu. Toto opatření již stačilo na částečnou kompenzaci a VSWR bylo sníženo z hodnoty 2.2 na cca 1.14 (malá modrá kružnice).
Závěr Použitý způsob kompenzace byl použit u precizních výkonových ununů. Naměřená charakteristika VSWR po zapouzdření ununu je:

Pro širokopásmové použití od 1.5 do 28 MHz byly v dílně ok1ufc vyvinuté precizní výkonové ununy s vyvedením transformačních odboček 1:4 a 1:9. Jejich charakteristiky jsou uvedené v popisu produktů - klikněte zde.