BALUN, bagian III
kalo’ ada pertanyaan silah kirim via orari-news@yahoogoups.com, atau langsung ke unclebam@indosat.net.id
Sebelon ‘nerusin obrolan tentang balun, penulis mau ‘ngajak pembaca kembali dulu ke gambar 5 di BeOn edisi 01/IV, bulan Juni 2004 kemarin.
Seperti dibilang di akhir tulisan edisi lalu, karena ukuran dan beratnya, coaxial dan air-core coil balun yang diwedar di dua edisi duluan dirasa kurang cocok untuk digunakan pada low-band (160,80, 40 m) antenna.
Ferrite Core Balun
Ditemukannya materi dan berkembangnya teknologi pembuatan coil dengan core (inti kumparan atau koker) dari berjenis pow- dered metal (serbuk logam yang dipadatkan) bagi berjenis aplikasi di bidang radio —termasuk untuk berjenis balun pengkopel antarrangkaian, pelan-pelan sampai juga pada aplikasi dan pembuatan balun sebagai bagian dari sistim antena dalam bentuk seperti yang lazim dijumpai sekarang—.
Sebagai core dipakai materi ferrite, baik yang berupa rod (batang pejal) atau toroid (bentuk kue donat). Untuk ini, di tahun 80an dulu di bumi anak negri banyak yang lantas memanfaatkan batang ferrite yang dipulung dari radio penerima (receiver) model lama (dengan diameter ±0.5”, panjangnya ada yang sampai 15 cm), atau bekas “kondé” (flyback) dari CRT (Cathode Ray Tube) pesawat TV lama (yang biasanya sudah dikanibal abis-abisan, misalnya trafonya dicopot untuk bikin Power Supply, tabung-tabungnya dimanfaatkan untuk driver pada TX homebrew zaman itu).
Gambar 8 adalah inkarnasi dari balun 1:4 di gambar 7B, dengan bentuk yang disqueeze abis sehingga jadi seukuran yang bisa digenggam tangan.
Untuk power sampai ±500 W untuk T-1 dipakai toroid core dari low loss Ferrite ukuran OD 2 - 2.25”, tebal 0.5 - 0.75”, sedangkan untuk lilitannya (8-10 lilit) dipakai dua utas kawat dinamo # 14 (dia. 1.6 mm) yang dirangkap (bifilar). Di literatur disebutkan toroid CF-123 (Q2 material), FT 200-61 (Q1 material), Type 73 (atau 77) untuk T-1 ini, tapi kebanyakan toroid atau rod yang didapat atau dijumpai di sini tidak lagi bisa dikenali tipe,karakteristik dan spesifikasi teknisnya; jadi sekedar ancar-ancar untuk ‘naksir spesifikasinya sila rujuk saja ukuran/dimensi yang disebutkan di atas.
Di awal tulisan ada disebutkan tentang balun 1:1, yang lebih umum digunakan pada penggunaan sehari-hari, misalnya untuk menjodohkan output unbalance dari coax 50 ohm dengan feedpoint yang sekitar 40-60 ohm di terminal antena. Buat yang mau bikin sendiri, sila amati gambar 9 berikut sebagai rujukan. Bahan-bahan dan cara pembuatan sama dengan yang di gambar 8 di atas.
Di depan disebut nama Walt Maxwell, W2DU, salah satu pakar perbalunan yang tulisan dan artikelnya selalu dirujuk oleh siapa pun yang mau tahu lebih ‘nljimet tentang urusan balun ini. Bertolak dari berbagai eksperimen yang pernah dia lakukan, Walt akhirnya menyederhanakan pembuatan balun (yang akhirnya terkenal sebagai W2DU-Balun) dengan sekadar menyisipkan Ferrite Beads (berbentuk toroid kecil dengan ID/inner diameter yang sekadar tibang pas untuk disisipi kabel coax) di ujung coax, di sisi yang akan disambungkan ke feedpoint. Tumpukan Ferrite beads di ujung coax ini akan menghasilkan impedansi yang cukup tinggi (sekitar beberapa kilo ohm), yang cukup efektif untuk mengsuppress atau ‘ngeblok imbalance current yang mau merayap turun sepanjang coax tersebut. Untuk coverage 160-10 m, dipakai +/- 30 biji beads # 43 (Amidon FB 43-1024) di ujung coax RG-213 (diameternya lebih besar dari RG-58, tapi lebih kecil dari RG-8).
Kit W2DU balun yang dipasarkan lewat ham-shops macam The Wireman, Cable Xpert Inc dan sebagainya dibikin dari 50 biji beads tipe # 73 (Amidon FB 73-2401 atau Fair-Rite 2673002401-0) yang disisipkan pada ±25 cm coax RG-58A (atau RG-141/RG-303, Teflon dielectric coax dengan OD ±5 mm). Di ujung yang unbal- ance coax tersebut di terminasi dengan male coaxial connector PL 259 (lengkap dengan adaptor) untuk menyambungkannya dengan feederline coax RG-58 atau RG-8, sedang di ujung yang balance diberikan cable-shoe model ring (cincin) sebagai terminal untuk sambungan ke kedua sayap dipole (Gambar 10).
Voltage atau Current Balun
Di literatur disebutkan bahwa balun 1:4 di gambar 8 (A/B) adalah termasuk dalam jenis voltage balun, sedangkan balun 1:1 di gambar 9 (A/B) dan 10 termasuk dalam jajaran current balun. Voltage balun menghasilkan voltage yang sama amplitudonya dan berlawanan fasanya pada sisi balanced dari balun (di sisi yang ‘nyambung ke feed point), berapa pun nilai impedansi di titik tersebut (produce equal and opposite voltages at the balun’s balanced port regardless of the load impedance), sedangkan current balun menghasilkan current (arus) yang sama amplitudonya dan berlawanan fasanya di titik yang sama, dengan rentang impedansi yang cukup lebar pula (produce equal and opposite current over a wide range of load impedances at the balun’s balanced port).
Karena pada center-fed Dipole 1/2l di feed point terdapat current maxima (dan voltage minima), maka tentunya current balunlah yang sesuai untuk dipakai di sini (since low impedance antennas are current fed, a balun that produces equal and opposite currents at its output over a wide range of load impedances is desirable).
Karenanya, untuk menentukan jenis balun mana yang harus dipasang (current atau voltage balun) pada sebuah antena mesti diketahui dan dipahami dulu distribusi arus dan voltage sepanjang elemen atau radiator antena tersebut, terutama pada feedpointnya.
Yang lain dari yang lain
Untuk menghadapi situasi yang berbeda dan untuk sekadar informasi bagi yang “siapa-tahu” bakal membutuhkan, pada gambar 11 diberikan skema dan cara pembuatan voltage balun 1:1, sedangkan pada gambar 12 diberikan skema dan cara pembuatan current balun 1:4. Berbeda dengan balun di gambar 8 s/d 10 yang menggunakan gulungan bi-filar (dua jajar kawat yang dirangkap dan dililitkan bareng-bareng), pada voltage balun 1:1 ini dipakai gulungan tri-filar (tiga rangkap kawat a, b dan c) yang dililitkan bersamaan.
Menyimpang dari nama atau sebutannya, current balun 1:4 di gambar 13 justru dipakai sebagai penyela antara balanced feeder line dengan feedpoint antena yang balanced juga. Berbeda dengan semua rangkaian sebelumnya, untuk membuatnya BalBal (iya kan, lha wong untuk interfacing Balance-to-Balance) 1:4 ini dipakai 2 buah toroid (T1 dan T2).
z Bersambung ke Edisi Mendatang
No comments:
Post a Comment