Este manual do BalUn 1:4 de 600 Watts irá ajudá-lo passo a passo na montagem do kit caseiro.
Se uma antena off-center-fed (antena Windom) for alimentada com um cabo coaxial vindo do transceptor, é necessário utilizar um BalUn 1:4.

BalUn significa Balanced to Unbalanced (Balanceado para Desbalanceado).
Assim, adaptamos um sistema de alimentação desbalanceado (cabo coaxial) a um sistema de antena balanceado.

A impedância característica de uma antena off-center-fed (Windom) é aproximadamente 200 a 300 ohms.
O transceptor possui impedância de 50 ohms, portanto também é necessário fazer adaptação de impedância.

Este BalUn 1:4 utiliza um transformador simétrico de adaptação de impedância 1:4.
O BalUn 1:4 de 600 W é adequado para uso QRO (alta potência).

A principal razão para usar um bom BalUn é garantir que o cabo coaxial não se torne parte do sistema de antena e comece a irradiar. Isso pode causar diversos efeitos indesejados, como:

• Interferência
• EMI (Interferência eletromagnética)
• RFI (Interferência de radiofrequência)
• Padrão de radiação da antena distorcido
• Nível de ruído instável

Este último ocorre porque a malha do cabo coaxial não apenas irradia quando você transmite, mas também funciona como uma antena receptora.

São utilizados dois núcleos toroidais de ferrite FT240-43:

• um para o BalUn
• outro para o transformador de impedância

A principal característica de um bom BalUn é:

• Máxima redução da corrente de modo comum
• Perda mínima da corrente diferencial

Existe muita informação na internet e em livros sobre como fazer um BalUn, mas infelizmente também existem muitos projetos ruins que quase não funcionam.
Este projeto é comprovadamente muito eficiente.

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O gabinete (caixa)

Neste guia passo a passo para o BalUn 1:4 de 600 W, começamos marcando e perfurando o furo para o conector coaxial.

O diâmetro do furo deve ser 16 mm.

Como é um furo grande, o ideal é usar uma broca escalonada (step drill).

DICA:
Faça o furo o mais alto possível na caixa (lado da tampa).
Isso facilita muito a conexão depois.

O centro do furo deve ficar a 1,5 cm da borda.

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Após fazer o furo de 16 mm, coloque o conector no local para marcar os furos de fixação.

Foi utilizado um conector fixado com 4 parafusos, mas 2 parafusos também funcionam.

Esses furos podem ser feitos com broca de 3,5 mm.

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Agora marque e faça os furos para:

• Conexões da antena
• Olhal de tração (suporte para tensão do fio)

Para antenas longas ou permanentes, é altamente recomendado usar um suporte de tração.

Tamanhos dos furos:

• Olhal de aço inox: broca de 6 mm
• Terminais da antena: broca de 5 mm

A posição desses furos pode ser escolhida de acordo com sua preferência.

Após fazer todos os furos, monte as peças conforme mostrado.

Nos terminais da antena, acima e abaixo do terminal M5, utilize as arruelas de pressão serrilhadas fornecidas.

Essas arruelas ficam dentro da caixa, não do lado de fora.
Assim, o parafuso não gira ao conectar o fio da antena.

Do lado externo coloque:

1. Uma arruela lisa
2. Uma porca M5

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Como são utilizados dois toroidais, a placa de montagem deve ser elevada.

Instale os espaçadores M3 conforme indicado.

Existem porcas extras ao redor dos espaçadores, pois sem elas os espaçadores poderiam danificar a caixa.

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O BalUn

Agora começa o trabalho principal:
enrolar os núcleos toroidais para:

• o BalUn
• o transformador simétrico de impedância

Neste kit foi escolhido usar fio com isolamento PTFE (Teflon) para ambos.

Portanto, dois núcleos precisam ser enrolados.

ATENÇÃO:
Os núcleos parecem quase iguais, mas são enrolados de forma diferente.

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Primeiro: BalUn 1:1 (filtro de corrente de modo comum)

Comece prendendo dois fios com uma abraçadeira (zip tie).
Isso facilita muito o processo.

Deixe cerca de 7 cm de fio na ponta, o que é mais do que suficiente.

Depois faça 12 voltas na metade do toroide, conforme mostrado.
As voltas devem ficar bem juntas.

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Em seguida faça 12 voltas na segunda metade do toroide.

Observe atentamente:

• os fios devem ser enrolados exatamente como no exemplo
• não troque as cores
• não mude o sentido das voltas

Na parte inferior da foto:

• quatro fios aparecem sobre o toroide
• os dois fios azuis ficam juntos
• os fios pretos ficam nas extremidades

Na parte superior da foto ocorre o contrário:

• os fios vêm por baixo do toroide
• os fios pretos ficam juntos no centro
• os fios azuis ficam nas extremidades

Se isso não estiver correto, desfaça e comece novamente.

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Transformador de impedância simétrico 1:4

Agora vamos ao transformador 1:4.

Comece enrolando 12 voltas bifilares no lado esquerdo do núcleo.

Mantenha as cores exatamente como nas imagens.

No lado esquerdo:

• os fios começam por cima do núcleo (visto por baixo)
• terminam por cima do núcleo (na parte inferior)

No lado direito acontece o inverso:

• começam por baixo
• terminam por cima

Esse trecho pode parecer confuso, então observe cuidadosamente as ilustrações.

ATENÇÃO:
O transformador 1:4 é enrolado de forma diferente do BalUn 1:1.

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Depois de enrolar conforme mostrado:

• solde juntos os dois fios internos na parte superior

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Finalização

A HF Kits desenvolveu uma solução para fixar os toroidais.

Com a placa de montagem HF Kits, é fácil prender os toroidais usando abraçadeiras plásticas.

Primeiro prenda os toroidais na placa, antes de instalar na caixa.

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Posicionamento:

1️⃣ Coloque o BalUn 1:1 como mostrado (fios azuis juntos na parte inferior).
2️⃣ Coloque a placa de montagem no centro.
3️⃣ À direita coloque o transformador simétrico 1:4.

Verifique com atenção.

Depois empilhe:

• BalUn 1:1
• placa de montagem
• transformador 1:4

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Agora prenda os dois núcleos com 4 abraçadeiras.

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Conexão entre os núcleos

Os dois conjuntos agora precisam ser conectados.

No lado onde saem:

• 4 fios azuis
• 4 fios pretos

Faça o seguinte:

• solde os quatro fios azuis juntos
• solde os quatro fios pretos juntos

Mantenha os fios o mais curtos possível.

Garanta que as duas soldas não possam encostar.

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Agora restam 6 fios:

• 2 azuis e 2 pretos do BalUn 1:1
• 1 azul e 1 preto do transformador 1:4

Conexões:

• os 4 fios do BalUn 1:1 vão no conector SO239
• os 2 fios do transformador 1:4 vão nos terminais da antena

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Coloque o BalUn dentro da caixa e ajuste o comprimento dos fios.

Conexões finais:

• 2 fios azuis do BalUn 1:1 → pino central do SO239
• 2 fios pretos do BalUn 1:1 → terra do SO239
• fio azul e fio preto do transformador 1:4 → terminais da antena

Não importa qual fio vai em qual terminal da antena.

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Aplicações do BalUn 1:4

Existem várias antenas que podem usar um BalUn 1:4.

A antena deve ter impedância de cerca de 200 ohms no ponto de alimentação.

Algumas pessoas usam BalUn 1:4 em:

• Delta Loop
• Quad Loop

Mas pessoalmente considero um BalUn 1:2 mais adequado para essas antenas.

O BalUn 1:4 é ideal para alimentar uma antena Off-Center-Fed (Windom).

Essa antena possui:

• meia onda de comprimento (ou múltiplos)
• alimentação em 1/3 do comprimento total

Exemplo:

Uma antena de 20 metros de comprimento total.

Alimentação em 1/3:

• 6,66 m
• 13,33 m

Essa antena pode operar em:

• 10 metros
• 20 metros
• 40 metros

Na prática:

• em 40 m → meia onda
• em 20 m → uma onda completa
• em 10 m → duas ondas completas

O ponto de alimentação tem aproximadamente 200 ohms.

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Ajuste fino da antena

Instale a antena com um pouco de fio extra no local desejado.

Depois ajuste o comprimento usando:

• analisador de antena
• medidor de SWR

Regra importante:

Você pode cortar, mas não pode adicionar facilmente.

Portanto, não corte demais.

Sempre corte proporcionalmente nos dois lados para manter a antena equilibrada.

A proporção deve seguir o tamanho dos fios:

• corte o dobro no fio longo
• em relação ao fio curto

Exemplo:

Se quiser encurtar 15 cm:

• corte 5 cm do lado curto
• corte 10 cm do lado longo