50kHz bis 6GHz 1:1 Balun

Ferritmaterialien bis weit in den GHz Bereich?
Eher nicht.
Welche Veröffentlichung soll das sein?

Nils D. schrieb:
> Müssen das immer die gleichen ferrite sein oder kann man mischen für
> unterschiedliche Frequenzen? Wie groß darf der Spalt zum Außenleiter
> maximal sein?

Probiers einfach aus. Es wird nicht ganz einfach sein so breitbandige 
Richtkoppler mit auch noch exzellenten Daten herzustellen, und die 
wenigen, die es können, lassen sich die Entwicklung gut bezahlen.

Timo schrieb:
> Nils D. schrieb:
>> Wie machen das wohl Hersteller von Analysatoren?
>
> Widerstandskoppler, s. https://youtu.be/ueKQzGAo66U?t=493

Die funktionieren allerdings nur, solange deine Last perfekt 50Ohm sind 
ansonsten brauchst du einen Balun. In dem Video sind keine Baluns zu 
sehen daher geht R&S immer von 50Ohm aus.

Das hilft dem Nils aber nicht weiter, weil er ja einen Balun sucht
und keinen Richtkoppler.

Die Kerne sorgen nur dafür, dass sich die beiden Enden das Coax
nicht sehen können. Das Ferrit braucht auch nicht low loss zu sein,
Hauptsache es verhindert Mantelströme, bevorzugt im unteren
Frequenzbereich.

Man kann durchaus auch Mikro-Koaxkabel auf einen Ringkern wickeln.
Etwa so wie auf den Bildern. Was aussieht wie Kupferdraht ist in
Wirklichkeit dünnes Koaxkabel.

Das ist eine Brücke, da ist also nicht nur der Balun enthalten.
In CQ-DL 1/89 ist ein Aufsatz von Carsten Vieland DJ4GC über einen
breitbandigen Frequenzverdoppler. Ich finde es auf die Schnelle
nicht im Internet, hab's aber irgendwo auf Papier. Er benutzt da
auch so einen Ferritbalun und er beschreibt auch, wie man das
mit einem 2. Kabel symmetrischer hinbekommt.

Mit dünnem Koax aus der Junkbox kann ich evtl. weiterhelfen.

Gruß, Gerhard

Nils sucht einen Richtkoppler, will nur eben wissen wie man bei diesem 
speziellen die Ferritauswahl betreibt. Dieses Teardown Video zeigt eine 
Variante mittels Wheatstone Brücke aber eben nicht mit Balun. Es gibt 
gute Gründe in einen Richtkoppler einen Balun zu bauen. R&S wird 
allerdings schon wissen warum das hier nicht gemacht wurde.

Nils D. schrieb:
> Es geht um einen 1:1 Balun, der aus einem Stück coaxialleiter mit
> ferritkernen herum gebaut ist. Da gibt es eine Veröffentlichung für
> einen 300khz bis 13ghz Koppler, in dem das beschrieben wird. Meine Frage
> ist eher wie man die ferrite für ein 3,6mm Außenleiter wählt damit man
> in den Bereich 50khz bis 6GHz kommt.
>
> Müssen das immer die gleichen ferrite sein oder kann man mischen für
> unterschiedliche Frequenzen? Wie groß darf der Spalt zum Außenleiter
> maximal sein?

Der Luftspalt ist egal, es soll halt nichts wackeln. Wenn Heißkleber
für RS gut genug ist, dann wohl auch für uns. Man kann auch noch N27
Ringkerne oder sowas über die erste Ringkernlage schieben, das hilft
sicher am unteren Ende. (Beim Aufbau mit gestrecktem SemiRigid)

Und ja, es gibt auch Ferrit für Mikrowellen. Man frage sich, was in
einem Zirkulator enthalten ist.

"In the directional bridge a balun transformer with
distributed parameters  is  used. Structurally, the  transformer is
a  segment  of  Huber-Suhner  EZ_47_AL_TP  coaxial  cable  on
the  outer  conductor  of  which  ferrite  beads,  made  of  H10K
material  with  an  initial  magnetic  permeability  μ = 10000,  are
put on."
http://ferrite.rct.ru/en/curve-h10k/ Diese Kurven findet man für das 
H10K. Immerhin ist da noch bei 1GHz was messbar.
Der Außenleiter des Koaxkabels sieht für mich nicht so aus als wäre er 
mit der Massefläche verbunden. Dann Ferrite ums Kabel, ich denke mal das 
wird wie eine Mantelwellensperre wirken.

Michael D. schrieb:
> "In the directional bridge a balun transformer with
> distributed parameters  is  used. Structurally, the  transformer is
> a  segment  of  Huber-Suhner  EZ_47_AL_TP  coaxial  cable  on
> the  outer  conductor  of  which  ferrite  beads,  made  of  H10K
> material  with  an  initial  magnetic  permeability  μ = 10000,  are
> put on."
> http://ferrite.rct.ru/en/curve-h10k/ Diese Kurven findet man für das
> H10K. Immerhin ist da noch bei 1GHz was messbar.
> Der Außenleiter des Koaxkabels sieht für mich nicht so aus als wäre er
> mit der Massefläche verbunden. Dann Ferrite ums Kabel, ich denke mal das
> wird wie eine Mantelwellensperre wirken.

Natürlich ist der Außenleiter der Coaxialleitung mit Masse verbunden 
aber eben nur auf der Seite von Port 1. Das ist der Trick daraus einen 
Balun zu machen.

Michael D. schrieb:
> Der Außenleiter des Koaxkabels sieht für mich nicht so aus als wäre er
> mit der Massefläche verbunden. Dann Ferrite ums Kabel, ich denke mal das
> wird wie eine Mantelwellensperre wirken.

mit den Ferriten ums Kabel wird aus dem Kabel im Prinzip ein Übertrager, 
mit 1 Primärwindung und 1 Sekundärwindung.

Den in der Publikation gezeigten Richtkoppler habe ich mir auch schon 
mit einem Stück unbekanntem Semirigid und unbekannten Ferritkernen aus 
der Junkbox nachgebaut. Mit 0603 Elementen konnte ich eine Direktivität 
von ca 20 dB bis 3 GHz erzielen, höhere Frequenzen hatte ich damals 
nicht getestet.

Der Kollege hier


https://hforsten.com/improved-homemade-vna.html

hat den Koppler auch nachgebaut. Da gibts irgendwo einen Link zu seinem 
Github Account wo man sich die Gerberfiles und eine Stückliste mit 
Bestellnummern fürs Koax und die Ferritkerne runterladen kann.

Nils D. schrieb:
> Müssen das immer die gleichen ferrite sein oder kann man mischen für
> unterschiedliche Frequenzen? Wie groß darf der Spalt zum Außenleiter
> maximal sein?

man kann die Ferrite mischen. Ich glaube in dem erwähnten Github dingens 
sind auch 2 Typen Ferrite genannt, musst mal suchen. Die Ferrite sind 
vor allem für die tiefen Frequenzen wichtig. Spalt zum Aussenleiter 
sollte unkritisch sein. Um einen Test wirst du aber nicht herum kommen.