BALUN MURAH MERIAH

Membuat sendiri

Balun Murah Meriah
Ridwan Lesmana YBØPE |ridwan_lesmana@yahoo.com

Sumber artikel dari : www.yb0ko.com

Bagian Pertama

Dengan memasangkan BALUN pada antena (terutama Dipole dan variantnya) yang semula sudah disiapkan, rekan-rekan akan memperoleh beberapa kelebihan, yaitu:
a. Kinerja antena dapat ditingkatkan.

b. Mengurangi TVI dan RFI
c. Mengurangi,   bahkan   menghilangkan   imbalance (common mode) current
d. Mengurangi radiasi yang tidak diinginkan.
Selain digunakan untuk menghubungkan antena yang BALance dengan feeder line (= saltran = saluran trans- misi) yang Unbalance (misalnya kabel coax), Balun sekaligus juga berguna untuk menyelaraskan/ menyesuaikan impedansi antara keluaran TX (biasanya 50 ohm) dengan saltran (dan antenanya), karenanya ada Balun dengan ratio (perbandingan antara im- pedansi keluaran TX dengan impedansi saltran, atau antara impedansi saltran dengan impedansi di feed point) 1 : 1, 1 : 4, 1 : 6, 1 : 9, 1 : 12 dan sebagainya.

Balun 1 : 1 digunakan jika impedansi antena kurang lebih sama dengan impedansi saltran, misalnya pada antena  Dipole  (dengan  feed  point  <  1/2λ)  dengan kabel  coax  berimpedansi  50  Ohm  seperti  RG-58/U, RG-8/U dan RG-213,
Balun 1 : 4 dan Balun 1 : 6 digunakan pada antena Folded Dipole yang mempunyai impedansi sekitar 300
Ohm jika hendak dihubungkan dengan kabel coax ber- impedansi 75 atau 50 Ohm.
Balun 1 : 9 atau Balun 1 : 12 digunakan untuk antena Windom atau antena jenis lain yang mempunyai im- pedansi sekitar 450 Ohm – 600 Ohm jika hendak di- hubungkan dengan kabel coax berimpedansi 50 Ohm. Dengan Balun yang mempunyai perbandingan yang tepat, antena apapun pada prinsipnya bisa dihubung- kan lewat saltran apapun ke XCVR (transceiver)   kita dengan tingkat ke-matching-an (keselarasan) yang cu- kup baik (belum bisa disebut sempurna, karena masih ada faktor lain yang mempengaruhi, a.l. nilai reaktans pada feedpoint dan pangkal saltran (ujung bawah, sebelum tersambung ke ATU atau XCVR).

Balun bisa dibuat dari bermacam material, seperti dari kabel coax, toroid, batang ferrite (yang biasa kita temui pada Radio MW) dan material-material lain. Yang pa- ling mudah adalah membuat Balun dari batang ferrite atau Toroid, seperti yang akan Penulis uraikan caranya berikut ini.
Perbandingan impedansi pada Input dan Output Balun adalah  =   perbandingan  kwadrat  jumlah  lilitan  Input dengan kwadrat jumlah lilitan Output atau:

ZInput : ZOutput = ( N1 )2 : ( N2 )2
Untuk lilitan Input N1 bisa diambil 6 – 10 lilit, sedang- kan untuk lilitan N2 harus dihitung berapa jumlah lili- tan yang dibutuhkan untuk membuat Balun yang di- inginkan.
Kawat yang digunakan untuk membuat Balun adalah kawat email atau kabel berisolasi seperti NYA. Diame- ter kawat cukup 1 mm untuk TX berdaya sampai 150 Watt, sedangkan diameter kawat 1,5 mm cukup untuk meng-handle daya sampai 500 Watt.
Untuk TX berdaya 2000 Watt agar memakai diameter kawat yang lebih besar, misalnya 2 mm, dengan resiko makin besar diameter kawat email, makin sulit juga proses pelilitannya.

Untuk Balun 1 : 4 dan ratio lainnya sebenarnya hampir sama pembuatannya, perbedaannya hanya terletak pada wiring/rangkaian masing-masing Balun tersebut.

Balun 1 : 1
Bahan –bahan yang dibutuhkan untuk membuat Balun
1 : 1 adalah:
1.  Potongan pipa PVC diameter 1¼ inch sepanjang 15 – 18 cm.
2.  2 bh Dop PVC diameter 1¼ inch.
3.  1 buah Batang ferrite panjang 10 cm.
4.  2 mtr Kawat email atau NYA diameter 1,5 mm
5.  1 bh Socket koaxial SO-239.
6.  4 pasang Baut + Mur ukuran 3 mm panjang 10 mm untuk socket SO-239.
7.  2 bh kabel skun ukuran 2 mm untuk ujung kawat e- mail.
8.  2 pasang Baut + Double Mur ukuran 5 mm panjang 20 mm untuk output Balun (cari jenis yang berba- han Stainless Steel).
9.  1 pasang Baut berbentuk Hook + Mur ukuran 4 mm untuk cantelan Balun (jika diperlukan), lihat sudut kanan atas pada gambar berikut)
10. 1 set Lem epoxy Araldit  jenis quick/fast setting.

Perhatikan pada gambar, skema  dan foto Balun 1 : 1 di halaman ini dan berikut bahwa pada batang Ferrite akan terdapat 3 lilitan yang digulung secara bersama- sama (disebut juga lilitan trifilar).
Akan sangat membantu jika ketiga ujung kawat diberi label yang direkatkan dengan selotip untuk memu- dahkan   pemilahan   masing-masing   kawat   sebelum disolder atau dipasang kabel schoen.
Jika setiap kawat mempunyai 8 lilitan, dan katakanlah ujung atas kawat pertama disebut a dan ujung bawah- nya disebut a1, kemudian ujung atas kawat kedua disebut b dan ujung bawahnya disebut b1, lalu ujung atas kawat ketiga disebut c dan ujung bawahnya dise- but  c1,  maka  jika  kita  hubungkan  a1  dengan  b (sebagai GROUND pada socket SO-239) dan ujung b1 dengan c, akan kita peroleh sebuah Balun 1 : 1 di- mana :

Skema dan bagan pembuatan BALUN 1:  1

 ·INPUT dari kabel coax dihubungkan pada ujung c1 (konduktor tengah socket SO-239) dan GROUND-nya dihubungkan ke pertemuan ujung a1 dan b.
 OUTPUT BALUN diambil dari ujung a dan pertemuan ujung b1 dengan ujung c.

Kalau kita perhatikan skema dan bagan pembuatan Balun 1 : 1 diatas, maka :

 Jumlah lilitan N1 pada INPUT BALUN adalah 16 lilit- an (8 lilitan + 8 lilitan).
 Jumlah lilitan N2 pada OUTPUT BALUN adalah juga 16 lilitan (8 lilitan + 8 lilitan).
Dari Rumus sebelumnya, maka perbandingan im- pedansi antara INPUT dan OUTPUT BALUN akan men- jadi
Zinput : Zoutput      = (N1)2 : (N2)2
= (16)2 : (16)2
= 1 : 1

Cara membuat Balun

 Siapkan kawat email diameter 1 – 1,5 mm.
 Potong menjadi 3 bagian @ sekitar 60 cm, kemudian pegang bersama-sama secara berdekatan dan seja- jar (atau ikat dengan cable tie). Sisakan sekitar 10 cm untuk sambungan.
 Secara  bersamaan  lilitkan  erat-erat  ketiga  kawat email tersebut pada batang ferrite yang semula su- dah disiapkan.     Lanjutkan  sampai  6  –  10  lilitan (pada contoh di gambar dan foto Penulis membuat- nya dengan 8 lilitan). Biarkan sisa kawat email untuk penyambungan kemudian.

 Campurkan kira-kira 5 pijitan Resin (tube putih) dan Hardener (tube merah)   ARALDIT, aduk sampai rata dengan pengaduk yang disiapkan.
 Oleskan campuran ARALDIT tersebut pada lilitan ka- wat yang sudah terlilit di permukaan batang Ferrite sampai seluruh lilitan tertutup.
 Putar-putar batang ferrite dengan tangan sekitar 5 menit dan tunggu sampai lem benar-benar kering. Sampai di sini selesailah proses pelilitan Balun, dan hasilnya adalah seperti gambar berikut

 Ambil  1  buah  Dop  PVC  ukuran  1¼  inch.  Lubangi bagian     tengahnya     untuk “dudukan”  SO-239.  Buat juga 4 lubang baut diameter
3mm untuk baut pemegang socket  SO-239  tersebut. (lihat gambar tengah bawah di halaman sebelah)
 Bentuk  lilitan  kawat  email pada batang Ferrite dengan menghubungkan ujung a1 dengan ujung b dan ujung b1 dengan ujung c.

Perhatikan gambar di sebelah kanan.
 Hubungkan   socket   SO-239 melalui Dop PVC dimana bagian   tengah   socket   de ngan  ujung  c1  dan  bagian ground socket dengan ujung b1 dan ujung c.
 Setelah selesai, pasangkan socket SO-239 pada Dop dengan bantuan 10 mm baut + mur 3 mm.
 Kemudian,  pada  ujung  kawat  yang  akan  menjadi terminal  OUT  yang  balance  pasangkan  kabel  skun untuk memudahkan terminasi dan penyambungan nanti- nya.
 Ambil pipa PVC panjang 15 cm. Buat lubang dengan diameter 5 mm pada bagian kiri dan kanan pipa (lubang ini akan kita jadikan OUTPUT BALUN dan ujung antena akan dihubungkan ke titik ini.
 Dari arah dalam pipa masukkan 1 buah baut 4mm panjang 20 mm ke masing-masing lubang yang su- dah dibuat. Pasangkan mur di bagian dalam dan luar pipa untuk mengencangkan pemasangan baut tsb.
 Beri lem PVC pada bagian bawah pipa dan bagian dalam Dop yang sudah berisi Balun setengah jadi.
 Dengan  hati-hati  masukkan  Balun  setengah  jadi kedalam  pipa  PVC  dari  bagian    bawah.  Pastikan agar kedua kabel skun terjepit oleh baut 4 mm yang sudah kita siapkan.
 Tunggu        sampai        lem mengering, kemudian ken- cangkan mur 4 mm agar kabel skun terjepit dengan sempurna.
 Pasang Hook + Mur ukuran 4 mm pada center Dop PVC bagian atas untuk men- canthelkan Balun pada tam- bang pengereknya.
 Beri  lem  PVC  pada  bagian atas pipa PVC dan pada bagian dalam Dop PVC. Satukan kedua bagian tersebut dan tunggu sampai lem PVC mengering.
 Tambahkan  masing-masing 1 buah Mur 4 mm untuk koneksi dengan ujung an- tena.
 Balun 1 : 1 Anda kini sudah siap untuk digunakan.

Berhubung keterbatasan tempat, maka untuk rekan- rekan yang mau membuat Balun dengan ratio 1 : 4,
1 : 6, 1 : 9, 1 : 12 ataupun Balun lain dengan per- bandingan tertentu Penulis akan menguraikan secara rinci  pada Bagian Kedua tulisan ini.
Secara   prinsip,   proses   pembuatan   Balun   adalah sama. Perbedaan  penting  terdapat  pada  wiring Balun dan jumlah lilitan yang dipergunakan se­ suai rumus yang dituliskan di depan.

SELAMAT MENCOBA dan SUKSES SELALU !!
Rujukan:
1. ARRL Antenna Handbook dari tahun ke tahun
2. Web site Talino IZ7ATH