9.9: Baluns

Un balun [7, 8] es una estructura que une circuitos balanceados y desequilibrados. La palabra misma (balun) es una contracción de transformador balanceado a desequilibrado. Las representaciones de un balun se muestran en la Figura 9.6.2. Una situación en la que se requiere un balun es con una antena. Muchas antenas no funcionan correctamente si parte de la antena está al mismo potencial eléctricamente que la tierra. En cambio, la antena debe aislarse eléctricamente de la tierra (es decir, balanceada). La antena normalmente sería alimentada por un cable coaxial con su conductor externo conectado a tierra.

El esquema de un transformador magnético utilizado como balun se muestra en la Figura 9\(\PageIndex{1}\) (a) con un terminal del puerto desequilibrado conectado a tierra. La Figura 9.6.2 (b) es el símbolo esquemático estándar para un balun y su uso con una antena dipolo se muestra en la Figura 9.6.2 (c). El segundo puerto es flotante y no está referenciado a tierra. Un ejemplo del uso de un balun se muestra en la Figura\(\PageIndex{1}\) (b), donde la salida de un amplificador de un solo extremo está desequilibrada, siendo referida a tierra. Un balun pasa de la salida desequilibrada del transistor a una salida balanceada.

Figura\(\PageIndex{1}\): Balun: (a) representación esquemática como un transformador que muestra puertos desequilibrados y balanceados; y (b) conectado a un amplificador desequilibrado de un solo extremo que produce una salida balanceada.

Figura\(\PageIndex{2}\): Marchand balun: (a) forma coaxial del balun Marchand; y (b) su circuito equivalente.

9.7.1 Marchand Balun

La forma más común de balun de microondas es el balun Marchand [7, 9, 10, 11, 12]. En la Figura\(\PageIndex{2}\) (a) [13] se muestra una implementación del balun Marchand utilizando líneas de transmisión coaxiales. La\(Z_{2}\) línea actúa como un talón de serie y un talón de derivación. Así, el modelo del balun Marchand es como se muestra en la Figura\(\PageIndex{2}\) (b).