Balun雖然只是一個被動元件，但是在微波通訊系統或是一般數位電路中卻是扮演舉足輕重的角色。
在微波系統中較常使用在平衡式天線及射頻輸出端之間的連結，因為通常射頻輸出端或輸入端常為非平衡式(unblanced)或是單端輸出(signal-end output/input)，而天線有可能使用平衡式(balanced)或是差動形式(differential)天線，這樣一來就需要balun來做兩者之間的橋樑了。
在一般類比或是數位電路中也常常看到balun的身影，晶片有可能需要平衡式或稱差動式的輸入，較常看到的有晶片參考時鐘(reference clock)的輸入有可能就需要差動式的輸入，一般而言晶體振盪器(crystal oscillator)大多都是單端輸出，所以需要balun將此震盪信號轉成一個大小相等但相位相反的一組差動訊號了。
除了將單端信號轉成差動訊號之外，balun還可以做阻抗匹配使用，一般來說單端訊號之特徵阻抗多為50歐姆，但是差動信號有可能是100歐姆或是200歐姆，這要看晶片本身的阻抗而定。所以也需要balun來作阻抗轉換。
現在舉minicircuit這家公司所生產的ADT2-1T balun來作例子，可以在網路上蒐尋這顆元件的規格書(data sheet)。
第一：要決定使用的範圍。這裏可以得知其使用的範圍在0.4~450 MHz之間。
第二：pin腳定義及foot print。要注意一下該元件腳位的定義及大小是否符合需求。
第三：電性規格。這是最重要的一部份了。
首先可以看到阻抗的比例(secondary/Primary)為2，這表示單端為一次側(Primary)為50歐姆，差動端為二次側(Secondary)為一次側阻抗的兩倍，即100歐姆，這裡要注意一下，有些廠商會用線圈繞的匝數來表示。再來就是要看一下balun本身的損耗。
損耗部份包括了insertion loss、input return loss、amplitude unblance、phase unblance。這些參數對於balun來說都是相當重要的。
insertion loss及input return loss是用來描述單端或是非平衡端的損耗或是匹配性。
amplitude unblance及phase unblance是指差動端或是平衡端的信號是否平衡的參考指標，amplitude unblance代表兩差動信號是否大小相等，所以愈接近0dB，表示這兩信號大小愈接近。phase unblance代表兩差動信號是否相位相反(差180度)，所以愈接近0dB，表示這兩信號相位差愈接近180度。
第四：極限。這表示這元件可容忍的最大條件。包括操作溫度及可耐受之電壓電流等。
經過這樣基本的介紹後，能夠給初學者一些幫助。
沒有留言:
張貼留言