Wie kann ich einen Balun bis 100 Watt selber bauen?

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Wie kann ich einen Balun bis 100 Watt selber bauen?

Kommunikation ist wichtig. Und wenn ein persönliches Treffen mit den Mitmenschen nicht möglich ist, greifen viele Leute deshalb auf technische Hilfsmittel zurück, egal, ob es sich um Handys, Smartphones, das Internet oder das handelsübliche Telefon handelt. Doch diese Kommunikationswege sind oft mit hohen Kosten verbunden. Ebenso ist man je nach der vorherrschenden Netzverbindung sehr in seinen Möglichkeiten begrenzt.
Der Amateurfunker hingegen kann sich kostenlos und über große Distanzen hinweg mit seinen Mitmenschen austauschen und verständigen. Doch was ihm passieren kann, ist, dass innerhalb seiner Ausrüstung sein Balun ausfällt oder nicht mehr einwandfrei funktioniert. Was soll man dann tun? Man kann sich natürlich einen neuen Balun kaufen. Aber es gibt auch die Möglichkeit, sich mit wenigen Materialien selber einen Balun zu bauen. Doch was genau ist dafür notwendig? Und auf was muss ich achten? Hier finden Sie eine Schritt-für-Schritt-Erklärung, wie Sie sich einen Balun bis zu 100 Watt selber bauen können.

Ein Balun – was ist das und wofür wird er benötigt?

Der Begriff Balun setzt sich aus den englischen Wörtern „balanced" und „unbalanced" zusammen. In manchen Fällen trifft man auch auf die Bezeichnung Symmetrierglied statt Balun. Aber der Begriff Balun ist international bekannt und wird daher im Allgemeinen öfter verwendet. Wie man den beiden Namen schon entnehmen kann, ist ein Balun dafür zuständig, dass symmetrische Signale in asymmetrische umgewandelt werden und umgekehrt. Durch einen Balun kann man verhindern, dass jedes elektronische Gerät eines Amateurfunkers mit seinem Magnetfeld für negative Effekte auf die Übertragungen oder den Empfang sorgt. Ebenso verhindert er, dass es bei der Umwandlung von symmetrischen Signalen zu asymmetrischen Signalen zu sogenannten Ausgleichsströmungen kommt, die ebenfalls den Empfang negativ beeinflussen. Ein Balun kann über verschiedene Mechanismen arbeiten. Zum Beispiel gibt es Balun-Schaltungen mit Verzögerungsleitungen und welche mit elektronischen Bausteinen. Aber für Sie ist zunächst einmal nur eine Variante von Interesse, nämlich der Balun mit Transformator.

Der Balun funktioniert nicht mehr – was soll ich nun tun?

Zunächst einmal sollte geklärt werden, welche Materialien Sie benötigen, um Ihren Balun selber zu bauen. Die zu erwerbenden Dinge sind folgende:

  1. Ein Ringkern von der Größe FT 140-43, der möglichst eine hohe magnetische Permeabilität aufweist, damit eine zu zeitige Übersättigung der Transformationsseite ausgeschlossen werden kann
  2. Kupferlackdraht mit einem Durchmesser von 1 mm. Alternativ können hier auch Teflon- oder Silikonlitzen verwendet werden.
  3. Eine PL-Einbaubuchse
  4. Eine Elektroinstallationsabzweigdose, die das Gehäuse des Baluns bildet
  5. VA-Schrauben mit Kabelösen in der entsprechenden Größe
  6. Einige Kabelbinder, um sich das Arbeiten am Balun zu erleichtern
  7. Einen Seitenschneider, um die Materialien am Ende zurechtzuschneiden
  8. Einen Zollstock oder ein ähnliches Messgerät, mit dem man Maß nehmen kann, um den Kupferdraht genau abmessen zu können
  9. Cyanacrylatklebstoff, mit dem man die Anschlusslöcher abdichten kann
  10. Isolierkleber, um die elektrisch geladenen Leitungen zu isolieren

Legen Sie sich Ihre Materialien an Ihrem Arbeitsplatz zurecht und überprüfen Sie sie auf Ihre Vollständigkeit. Nun können Sie mit dem Zusammensetzen beginnen.

Das Zusammenbauen des Baluns

Zunächst einmal sollte man damit beginnen, die Länge des Kupferdrahtes zu bestimmen, der für eine Windung um den Ringkern benötigt wird. Dazu wickelt man den Kupferdraht einmal um den Ringkern herum. Danach schneidet man ihn mit dem Seitenschneider an der Stelle ab, wo der Kopf des Kupferdrahtes und der Rest wieder zusammentreffen. Das dabei entstehende Stück misst man mit dem Zollstock ab. Dies sollte man tun, um das Wiederstandübersetzungsverhältnis der Schaltung nach Ruthroff zu berechnen.

Angenommen, die Länge des Kupferdrahtes beträgt beispielsweise 3,5 cm. Um einen optimalen Frequenzverlauf zu erreichen, sollte der Wellenwiderstand der Leitung, die mit dem Ringkern verbundenen wurde, im geometrischen Mittel der Eingangs- und Ausgangsimpedanz liegen. Das heißt, bei beispielsweise einem UNUN-Verhältnis von 1:9 sollte der Wellenwiderstand zwischen 50 Ohm der Eingangsimpedanz und 450 Ohm der Ausgangsimpedanz liegen. Der Rechenweg, der hier in unserem Beispiel verwendet werden muss, lautet: Z = die Wurzel aus (50 Ohm mal 450 Ohm). Damit ergebe sich ein Mittelwert von 150 Ohm. Will man also dem Verhältnis von 1:9 entsprechend neun Windungen mal drei auf seinen Ringkern anbringen, dann ergibt das insgesamt 27 Windungen. Die anfänglich gemessenen 3,5 cm multipliziert mit diesen 27 Windungen ergeben eine ungefähre Länge von 95 cm. Mit diesem Mittelwert würde man dem angegebenen Ideal von 150 Ohm noch gut entsprechen.

Nach diesen komplizierten Rechenaufgaben können Sie sich nun wieder dem Kupferdraht und den Ringkern zuwenden. Das soeben abgemessene Stück des Kupferdrahtes ist für den weiteren Verlauf der Montage nicht mehr wichtig. Es kann nun ruhig entsorgt werden. Um sich die spätere Arbeit an seinem Balun zu erleichtern, sollte man den Kupferdraht an seinem Anfangspunkt mit einem Kabelbinder an den Ringkern fixieren. Dies sorgt dafür, dass der Kupferdraht sich bei den kommenden Umwicklungen nicht immer vom Ringkern löst. Nun beginnt man damit, den Kupferdraht in seiner ersten Lage um den Ringkern zu wickeln. Sie sollten dabei darauf achten, dass Sie den Kupferdraht gleichmäßig und in immer gleichwährendem Abstand zueinander auf den Ringkern wickeln. Je nachdem, nach welchem Verhältnis Sie sich richten müssen, kann dies sehr schwer sein. Nochmals zur Orientierung: Würden wir wieder den oben angestellten Rechenbeispielen folgen, wäre die Anzahl der ersten Umwicklungen mit dem Kupferdraht hier neun Mal. Wenn Sie nun die erste Umwicklung des Ringkerns vorgenommen haben, sorgen Sie dafür, dass am Ende noch ein gutes Stück des Kupferdrahtes absteht. Immerhin soll dies später der Anschlusspunkt für die PL-Einbaubuchse werden. Am besten zwirbeln Sie den restlichen abstehenden Draht etwas zusammen. Nun wickeln Sie nach dem gerade beschriebenen Prinzip noch ein zweites und ein drittes Mal den Kupferdraht um den Ringkern. Diese Umwickelungsart nennt man übrigens „trifilar". Achten Sie darauf, dass die verschiedenen Umwicklungen jeweils dicht beieinander liegen. Bei den weiteren beiden Malen sollte zwar auch noch am Ende etwas Draht abstehen, aber er sollte hier nicht aufgezwirbelt werden.

Den umwickelten Ringkern in der Buchse anschließen

Jetzt sollten Sie das trifilare Umwickeln geschafft haben. Legen sie nun den umwickelten Ringkern mit den abstehenden Drahtenden nach unten vor sich hin. Wenn Sie der Anleitung bis zu dieser Stelle exakt gefolgt sind, sollte sich Ihnen nun folgendes Bild zeigen: Ganz rechts außen ist der von Ihnen als Erstes angebrachte und zusammengezwirbelte Draht. Nennen wir ihn mal zur besseren Übersicht D1. Dieses Ende wird, wenn wir wieder dem Beispiel folgen, die Einspeisung bei 50 Ohm. Der für Sie nun mittlere Draht wird der Anfangspunkt. Diesen können wir D2 nennen. Und zu guter Letzt: Der ganz linke Draht wird der Anschlusspunkt für die Antenne. Das war in dem Beispiel 450 Ohm. Diesen wollen wir D3 nennen. Den Kabelbinder, den Sie anfänglich als Halterung angebracht haben, können Sie nun wieder entfernen. Bringen Sie jetzt erneut zwei Kabelbinder an den neuen Endpunkten des Kupferdrahtes an. Damit gewährleisten Sie einen guten Halt.

Nun soll der umwickelte Ringkern ordnungsgemäß in die Elektroinstallationsabzweigbuchse eingebaut werden. Dafür wird als erstes der bearbeitete Ringkern in die offene Abzweigbuchse gelegt, und zwar möglichst so, dass die Drahtenden immer noch nach unten zeigen, wenn die Abzweigbuchse längs vor Ihnen liegt. Danach wird am unteren Ende der Abzweigdose die PL-Einbaubuchse verbaut. Anschließend werden die beiden Anschlussdurchführungen durch die VA-Schrauben an der Abzweigbuchse angebracht. Dabei ist es wichtig, dass die Anschlussdurchführungen bündig mit der Elektroinstallationsabzweigbuchse abschließen und keinerlei Spielraum bieten. Sollte sich diese Aufgabe als unlösbar erweisen, können Sie Cyanacrylatklebstoff zu Hilfe nehmen. Dieser Klebstoff ist extra für solche Arbeiten vorgesehen.
Nun kann man das Drahtende, das wir gerade D2 getauft haben, über einen Kabelschuh direkt mit der Buchse verbinden und anschließend mit Kupferdraht eine Verbindung zu der zusätzlichen Erdungsbuchse herstellen. Danach sollten Sie Isolierkleber auf die soeben bearbeiteten Stellen anbringen, um später Kurzschlüsse innerhalb des Baluns auszuschließen. Zu guter Letzt können die übrig gebliebenen Kupferdrahtenden D1 und D3 mit ihrer entsprechenden Anschlussdurchführung verlötet werden. Auch hier sollten Sie wieder mit Isolierkleber die Kontakte isolieren, damit die Freude an Ihrem selbst gebauten Balun von langer Dauer ist. Jetzt kann die Elektroinstallationsabzweigdose geschlossen werden. Falls Sie planen, den fertigen Balun irgendwo an der Wand anzubringen, können Sie noch auf der Rückseite eine Halterung an der Abzweigbuchse installieren.

Einen Balun bauen – das kann ich auch!

Für jemanden, der sich gerade das erste Mal in die Materie des Selbstbauens oder -reparierens eines Baluns einliest, sind bestimmt nicht alle Anweisungen auf Anhieb verständlich. Vor allem, da hier beim Bauen einige Vorkenntnisse und auch eine gewisse Fingerfertigkeit gefragt sind. Aber wenn Sie sich Zeit nehmen, um dieses Unternehmen anzugehen, können Sie unter Umständen neue Freude an Ihrem Hobby als Amateurfunker entdecken. Es kann sehr interessant sein, die technischen Materialien nicht nur zu benutzen, sondern auch für sich zu erschließen, wie sie im Einzelnen funktionieren und wofür sie genau gedacht sind. Der Erfolg und die Freude darüber, etwas selbst erschaffen oder repariert zu haben, kann das persönliche Empfinden beim Umgang mit dem Balun noch mal auf eine ganz neue Ebene bringen. Außerdem kann man mit ein bisschen Eigenleistung auch einiges an Geld sparen. Denn oft sind neue Baluns um ein Vielfaches teurer als die selbst gebauten. Also scheuen Sie sich nicht, es zu versuchen – denn immerhin können Sie nur gewinnen.

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