Začal jsem se víc zajímat o proudové baluny označované také jako baluny Guanella. Proto jsem se rozhodl vyzkoušet proudové baluny s toroidními jádry tlumivek počítačových zdrojů.

Jsou v podstatě zadarmo a kdyby vyhovovaly bylo by to pro nás jenom dobře. Jenom krátce uvedu co je o nich uvedeno v [1]. Na stránce výrobků jsou tyto toroidy označeny jako práškové. Pokud klikneme na toroidy RTP uvidíme, že rozměry odpovídají jádru RTP 26,9/14,5x11.Označení toroidu je T106 a materiál je hmota 26. Jádra z ní jsou žlutá s jednou stranou bílou. Jádra jsem získal z různých spínaných zdrojů 200 W které jsem kupoval na burze v průběhu loňského roku. Kupoval jsem je vlastně pro skříňky. Nemohu proto určit výrobce ani typ.
První otázka byla z čeho je vinout. Protože mám s IC-706 výkon maximálně 100W a výš jít nechci, zvolil jsem tento výkon jako maximální. U výkonu 100 W je při zatěžovacím odporu 50? proud obvodem 1,414 A. Protože jsem silnoproudař, vzal jsem za základ proudovou hustotu sekundárních vinutí malých transformátorků. Ta se volí 4 A/mm ². To musí s přehledem vyhovět. Vinutí balunu je na povrchu a není ani pod vrchním izolačním ovinem. Chladí se tedy velice dobře. Pro tuto proudovou hustotu vyšel průměr vodiče 0,66 mm. Uvažujeme nejbližší vodič s průměrem 0,7 mm. Odpor tohoto vodiče je 0,0455? / m. To je asi maximální délka dvou vinutí. Vlivem skin efektu se na 30. MHz zvýší odpor na 0,38? / m. To znamená úbytek napětí na jedné cívce při kmitočtu 30 MHz 0,27V. Úbytek je 0,38% z napětí 70,7 V při 100W na odporu 50?. Trvale s výkonem 100W stejně nikdy nevysíláme. Přepočtený trvalý výkon bude asi čtvrtina z maximálního výkonu. Pro tento způsob provozu uvedený průřez myslím vyhovuje.
Tento průměr je pro vinutí balunů ideální. Je měkký a dobře se s ním pracuje. My starší ho dokonce i vidíme. Všechny baluny na této stránce jsou vinuty tímto vodičem. Jádro jsem výpočtem nekontroloval. V počítačovém zdroji musí zvládnout výkon o 100% vyšší a navíc se stejnosměrným sycením.
V [2] se uvádí, že impedance jednoho vinutí by měla být geometrický průměr vstupní a výstupní impedance proudového balunu. Změřil jsem proto jedno jádro. První měření jsem provedl digitálním měřičem a při deseti závitech jsem naměřil 19µH. To znamená že A _L =1900. Druhé měření jsem provedl na rezonančním měřiči při nejnižším uvažovaném kmitočtu pro balun, to je 3,5 MHz. Výsledek byl pouze 4,9µH a A _L =490. Na kmitočtu 30 MHz bylo A _L =3,51. Z toho je vidět, že se měření na toroidech musí provádět na pracovním kmitočtu. Jinak dostaneme zcela zkreslené výsledky. Digitální měřiče totiž používají pro měření kmitočty okolo 400 kHz. K dispozici jsem měl pět toroidů ze zdrojů 200 W od různých výrobců. Naměřené hodnoty jsou v tabulce.

Poznámka: ¹ ) U jader č. 4 a 5 jsem nemohl zjistit na 3,5 MHz rezonanci. U jádra č. 4 byla první rezonance na kmitočtu 4,5 MHz, u jádra č. 5 na 5 MHz.

Měření jsem prováděl anténním analyzátorem MFJ-259 a zatěžovacím odporem 50? od firmy DIAMOND typ DL-30A s kmitočtovým rozsahem DC - 500 MHz. Při prvním měření jsem použil u výpočtu A _L pro 3,5 MHz a výsledek byl 5,5 závitů. Na kmitočtu 3,5 MHz bylo SWR = 1 ale od 7 MHz se začalo prudce zhoršovat. Při druhém výpočtu jsem použil A _L =100. Ostatní parametry jsem neměnil. Naměřené hodnoty jsou v následující tabulce.

Vinutí 1-5 a 2-6 jsou bifilární a umístěné na jedné polovině jádra. Bifilární vinutí 3-7 a 4-8 jsou na druhé polovině. Nelíbila se mi kvalita laku na jádře a tak jsem jádro ovinul dvěmi vrstvami teflonové pásky. Proto je jádro bílé a ne žluté. Páska je dobře tepelně odolná a má výborné izolační vlastnosti. Je k dostání ve všech instalatérských potřebách. Musíte ale chtít bílou pásku. Ještě jsem viděl pásku žlutou s plnidlem a to nebylo pro naše účely to pravé. Tyto pásky se dnes používají na závitové spoje trubek místo konopí.

typ jádra / číslo	T106-26 / 3
zapojení	převod 1:4
vinutí	1-5 + 2-6 jedno vinutí bifilárně 3-7 + 4-8 druhé vinutí bifilárně
počet závitů jednoho vinutí	16 - CuL 0,7 mm

Pro navinutí druhého bifilárního vinutí si opět přichytíme vodiče páskou. Opět začínáme vinout vstupem do vnitřního otvoru toroidu. Závity ale vineme na druhou stranu jádra. Tento smysl vinutí je nutno dodržet. Po navinutí závitů vinutí urovnáme, spojíme příslušné konce, ocínujeme a máme hotovo.

Podle měření je jádro velice vhodné pro proudové baluny 1:1 a 1:4. Tyto baluny fungovaly na všech jádrech. Balun 1:1 bez problémů pokryje celý rozsah krátkovlných pásem. U balunu 1:4 můžeme zlepšit SWR na pásmu 1,8 MHz, ovšem za cenu zhoršení SWR na horních pásmech. Zhoršování SWR na nejvyšších měřených kmitočtech je zřejmě způsobeno materiálem jádra a asi také i tím, že se délka drátu vinutí přibližuje nebo rovná jedné desetině vlnové délky. To by podle známých doporučení nemělo být. Myslím, že je zbytečné vyhazovat peníze za velice předražené baluny vyráběné firmami. Těmito baluny pokryjeme QRP výkony a myslím, že i výkony do do 100W. A to je asi případ většiny radioamatérů u nás.