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BALUN

Se denomina balun (del inglés balanced-unbalanced lines transformer ) a un dispositivo adaptador de impedancias que convierte líneas de transmisión simétricas en asimétricas.
En televisión  y radio los baluns convierten impedancias. La inversa también es cierta: el balun es un dispositivo reversible.


¿QUÉ HACE EL BALUN?

Un balun, para las bandas de HF, es típicamente un simpletransformador, o más comúnmente un autotransformador, conectado de una forma que provee el punto medio que la antena dipolo no posee. Un balun simple es éste:

Se trata de un transformador que tiene dos bobinados, muy bien acoplados entre ellos, conectados en serie. Los dos extremos se conectan al dispositivo balanceado (la antena dipolo en este caso), y el dispositivo desbalanceado (cablecoaxial) tiene su punto de potencial cero (la malla) conectado al punto medio del balun, mientras que su lado vivo va a cualquiera de los extremos del balun, compartiendo ese contacto con uno de los lados de la antena.
Queda claro a primera vista que con esta conexión la malla del cable coaxial queda efectivamente en el punto medio de la antena, que es un punto que no existía antes de poner el balun.Debido al buen grado de acoplamiento entre las bobinas del balun, cualquier tensión que aparezca en el vivo del coaxial, aparecerá con signo opuesto en el otro polo de la antena. La corriente que circula por el lado derecho de la antena pasa por la mitad derecha del balun y baja por la malla del coaxial, y es compensada por otra corriente igual que circula por la mitad izquierda del balun,proveniente del polo vivo del coaxial. Al mismo tiempo hay otra corriente igual que circula directamente desde el vivo del coaxial hacia el lado izquierdo de la antena.
Queda claro entonces que la tensión total aplicada a la antena es el doble de la tensión que viene en el cable coaxial, mientras la corriente que circula en la antena es de la mitad de la que circula en el cable coaxial. De esa forma,este balun no solamente está adaptando el cable desbalanceado a la antena balanceada, sino también está efectuando una transformación de impedancia, con una relacion de 1:4, ya que si con el doble de la tensión circula la mitad de la corriente, la impedancia tiene que haber aumentado en un factor 4.
En muchos casos esto es útil, por ejemplo para alimentar dipolos plegados, que tienen 300 Ohm,desde un cable coaxial de 75 Ohm. Pero si vamos a alimentar un dipolo sencillo con un cable coaxial, esto no sirve, ya que el dipolo sencillo tiene aproximadamente la misma impedancia que un cable coaxial. Entonces debemos usar un balun 1:1, es decir, un balun que no transforma la impedancia. Tal balun es este:
 
 Se trata de un autotransformador de tres bobinados, conectados todos en serie. Con lasconexiones indicadas en el dibujo, la antena queda conectada sobre dos de estos bobinados, y el cable coaxial también queda sobre dos bobinados. Por lo tanto las tensiones y las corrientes no cambian entre el cable y la antena, es decir, no hay transformación de impedancia. Pero por otra parte la malla del cable coaxial queda en el punto medio de la antena, lográndose así la correcta adaptaciónentre la antena balanceada y el cable desbalanceado.
Quieren ponerle cifras reales al asunto? Eso suele facilitar la comprensión. Digamos que la antena la hemos puesto inteligentemente a tal altura que da una impedancia de 50 Ω, y que tenemos un transmisor de 100 W. Veamos que pasa en cierto instante, en que la tensión instantánea es justo la que corresponde a la medida RMS. Eligo ese instantepara que la matemática salga bonita:
La malla del coaxial estará, por supuesto, a cero volt, igual que en todo momento, ya que el sistema está correctamente balanceado. En el vivo del coaxial tendremos 70.7 V, positivo respecto a tierra o a la malla. Eso significa que habrá 35.35 V sobre cada bobinado del balun, haciendo unos 106 V en total entre los extremos del balun. El polo izquierdo de la...