วงจร Resonance

วงจร เรโซแนนท์ เป็นวงจรที่นำ C และ L มาต่อร่วมกัน สามารถต่อได้สองแบบคือ แบบอนุกรม และ แบบขนาน จะมีความถี่หนึ่งที่ทำให้ค่า XC และ XL เท่ากัน ค่าความถี่นั้นเราเรียกว่า Resonant Frequency

วงจรเรโซแนนท์ แบบ อนุกรม (series resonant)

คุณสมบัติของวงจรคือ จะมีค่า Impedance ต่ำที่ความถี่ เรโซแนนท์ ทำให้กระแสไหลได้สูงสุด

---

 

วงจรเรโซแนนท์ แบบ ขนาน (series resonant)

คุณสมบัติของวงจรคือ จะมีค่า Impedance สูงที่ความถี่ เรโซแนนท์ ทำให้กระแสไหลได้ต่ำสุด ตรงข้ามกับวงจรแรก

Q = QUALITY

คุณสมบัติหนึ่งของวงจร เรโซแนนท์ ก็คือ ค่า Q ของวงจร ค่านี้จะเป็นการบอกถึง bandwidth ของวงจร ถ้าค่า Q มีค่ามากแสดงว่าวงจรจะมี bandwidth น้อย มีความคมของสัญญาณสูงกว่า (ดูรูปประกอบ)

เปรียบเทียบระหว่าง วงจรที่มีค่า Q มากและ ค่า Q น้อย

ค่า Q สามารถคำนวณได้จาก
Q = resonant frequency/ bandwidth
ค่า bandwidth ในรูป เราจะนับจากจุด f-low ถึง f- high ซึ่งทั้งสองจุดนี้เป็นจุดที่สัญญาณตกลง 3 dB จากความแรงสูงสุด

ความถี่ เรโซแนนท์ สามารถหาได้จากสูตร

วงจร Active Filter สำหรับวงการวิทยุสมัครเล่น

วงจร Active Filter จะต้องประกอบด้วยวงจร amplifier อย่างน้อย 1 ชุด และจะมีส่วนประกอบ ของ RC เข้ามาเพื่อเป็นการกำหนดการตอบสนองของความถี่ สำหรับย่านความถี่เสียงแล้ว ถ้าเราใช้วงจร Filter แบบ passive จะต้องใช้ L,C ที่มีขนาดใหญ่ มีน้ำหนัก และใช้พื้นที่มากกว่า ส่วนวงจร Filter แบบ active จะตรงข้ามและจะมีข้อดีอีก หลายอย่าง เช่น มีอัตราการขยาย สามารถเลือกความถี่ได้ดีกว่า (good frequency - selection) ไม่จำเป็นต้องใช้ขดลวด (inductors) สามารถเปลี่ยนความถี่ได้ง่าย ๆ โดยการเปลี่ยนค่า R หรือ C แต่ที่นิยมโดยการใช้ R แบบปรับค่าได้ หรือโวลุ่ม
Op amps มักจะถูกนำมาใช้ในวงจร Active Filter เพราะว่ามีอัตราการขยายที่สูง การตอบสนองความถี่ที่ดี การเลือกความถี่ในการ Filter ก็ใช้แค่เพียง R และ C เพียงไม่กี่ตัว

ตัวอย่างวงจร Active Filter ใช้ RC multiple - Feedback Band Pass Filter ความถี่กลางอยู่ที่ 900 Hz ใช้สำหรับเลือกรับสัญญาณ CW ถ้าต้องการเปลี่ยนความถี่กลางสามารถเปลี่ยนได้โดยการเปลี่ยนค่าของ C1,C2

วงจรกรองความถี่ สำหรับวิทยุ (Filter Circuit)

วงจรกรองความถี่ในวงการวิทยุนั้นจะใช้สำหรับ กำหนดให้ความถี่ ผ่านไปได้ หรือผ่านไปไม่ได้ อาจจะเป็น เฉพาะช่วงใดช่วงหนึ่ง หรือช่วงกว้าง ๆ ก็ได้ ซึ่งจะประกอบขึ้นด้วย R (resistor) L (inductors) และ C (capacitors) โดยเอาคุณสมบัติประจำตัวของอุปกรณ์แต่ละชนิด คือ L จะยอมให้ความถี่ต่ำผ่านได้ง่าย ความถี่สูงผ่านยาก C ความถี่ต่ำผ่านยาก ความถี่สูงผ่านง่าย ส่วน R จะมีต้านทานทุกความถี่ให้มีระดับสัญญาณลดลง วงจรกรองความถี่ จะมีทั้งแบบ passive และ active คำว่า passive นั้นหมายถึงวงจร Filter ที่ไม่ต้องการไฟฟ้า ไม่มีการขยาย (Unpowered Components (R,L,C)) มีแต่การลดทอนสัญญาณลง การลดทอนนี้เราจะเรียกว่า insertion loss ส่วนวงจรแบบ active นั้นจะมีวงจรขยายสัญญาณอยู่ภายใน จำเป็นต้องใช้พลังงานไฟฟ้า มักจะใช้กันที่ความถี่ต่ำ ๆ เช่น ในวงจรเครื่องขยายเสียง

L (inductors) หรือว่า ขดลวด	C (capacitors) หรือว่า ตัวเก็บประจุ
R (resistor) หรือว่า ตัวต้านทาน แต่ในวงจรกรองสัญญาณนี้อาจจะเป็นความต้านทานของ ขดลวดก็ได้

ชนิดของวงจรกรองความถี่มี 4 แบบคือ

• low pass filter (ความถี่ต่ำกว่าผ่านได้) บางครั้งอาจจะเรียกว่าวงจร high-cut filter สำหรับ ความถี่วิทยุ และ treble cut filter สำหรับวงจรขยายเสียง

วงจร low pass filter มีลักษณะการต่อคือ ใช้ L อนุกรมกับวงจร และ C ขนานกับวงจร คุณสมบัติของวงจรก็คือ เมื่อเราป้อนความถี่ ต่ำเข้าวงจร L จะมีค่า XL ต่ำ C จะมีค่า XC สูง ทำให้ความถี่ ต่ำผ่าน L ได้สะดวก ระดับสัญญาณ Output จึงผ่านได้มาก แต่เมื่อความถี่สูงกว่าจุดที่กำหนด ค่า XL จะมากขึ้น ค่า XC จะลดลง ทำให้ความถี่ ผ่านขดลวดได้ลดลง บางส่วนที่ผ่านไปได้ก็จะถูก C ดึงลงกราวด์ ระดับสัญญาณ Output จึงผ่านได้น้อยมาก
วงจร low pass filter ยังสามารถแบ่งออกเป็น 2 แบบคือ

• T Type low pass filter การใช้ L หรือ C เพียงตัวเดียว ไม่สามารถกำจัดสัญญาณความถี่สูงได้หมด ตรงจุด Cut Off ทำให้ความถี่สูงผ่านไปได้ เราจึงแก้ปัญหาโดยการเพิ่ม L เข้าไปในวงจรอีกชุด เมื่อต่อแล้ว ลักษณะวงจรคล้าย ตัว T เราจึงเรียกว่า วงจรกรองความถี่ต่ำผ่าน แบบที การกรองความถี่ ถ้าต้องการประสิทธิภาพ เราอาจจะใช้วงจรนี้หลายชุด

• Pi Type low pass filter วงจรนี้จะใช้ C 2 ตัวและ L 1 ตัว ต่อกันดังรูป รูปร่างคล้ายตัว Pi (พาย) เราก็เรียกกันว่า วงจรกรองความถี่ต่ำผ่าน แบบพาย วงจรแบบนี้จะนิยมใช้ในภาคจ่ายไฟ และวงจร Regulator

ตัวอย่างวงจร low pass filter ในย่าน วิทยุ FM 88 -108 MHz สามารถทนกำลังส่งได้ 800 วัตต์ ใช้ขดลวดเบอร์ 8 Awg และใช้ C แบบ Metal clad silver teflon caps

วงจร low pass filter ที่กล่าวมาข้างต้น จะนำมาใช้ในวิทยุรับส่ง เมื่อ ไม่ต้องการให้สัญญาณความถี่ harmonic (ความถี่ harmonic จะสูงกว่าความถี่ที่ใช้งาน เป็นเท่าตัว เช่น 2 เท่า 3 เท่า เป็นต้น) จากเครื่องส่งของเราไปรบกวนระบบอื่น ๆ

---

• high pass filter (ความถี่สูงกว่าผ่านได้) บางครั้งอาจจะเรียกว่าวงจร Low-cut filter สำหรับ ความถี่วิทยุ และ bass-cut filte สำหรับวงจรขยายเสียง

วงจรนี้จะยอมให้ความถี่ที่สูงกว่ากำหนดผ่านไปได้ ส่วนควาถี่ที่ต่ำกว่าจะโดนจับลง กราวด์ จากรูปจะเห็นว่า C ต่ออนุกรมกับวงจร ส่วน L ต่อขนานกับวงจร เมื่อป้อนความถี่ต่ำกว่าเข้ามา C จะมีค่า XC สูง ทำให้สัญญาณผ่านไปได้น้อย ส่วน L จะมีค่า XL น้อย ทำให้สัญญาณที่ผ่านมาจาก C ลงกราวด์ได้หมด แต่เมื่อความถี่สูงขึ้น C จะมีค่า XC ลดลง สัญญาณจะผ่านได้มากขึ้น ส่วน L จะมีค่า XL มากขึ้น สัญญาณก็จะลงกราวด์น้อยลง สัญญาณที่ออกไปยัง Output ก็มากขึ้น จนถึงระดับความแรงของสัญญาณประมาณ 70.7 % ของความแรงสูงสุด ระดับนี้เองที่เราเรียกว่า ช่วงความถี่ Cut off เมื่อความถี่สูงกว่า ความถี่ นี้ C จะยอมให้สัญญาณผ่านได้สะดวกและค่า XL จะต้านสัญญาณไม่ให้ลงกราวด์ ความถี่จึงผ่านไปที่จุด Output ได้ทั้งหมด
วงจรกรองความถี่สูงผ่าน ก็มี 2 แบบเช่นกัน

วงจรกรองความถี่สูงผ่านแบบที

วงจรกรองความถี่สูงผ่านแบบพาย

ตัวอย่างวงจร high pass filter ตัดความถี่ย่าน วิทยุ AM ออกไป สามารถทนกำลังส่งได้ 200 วัตต์ ใช้ C แบบ high voltage NPO ceramic capacitors

วงจร high pass filter ที่กล่าวมาข้างต้น จะนำมาใช้ในวิทยุรับส่ง เมื่อ ไม่ต้องการให้สัญญาณจากสถานีส่ง ที่มีความถี่ต่ำกว่า เข้ามารบกวน เช่น ที่บ้านผมอยู่ใกล้สถานีส่งวิทยุ AM ผมใช้วิทยุ ย่าน HF อยู่ คลื่นวิทยุ AM เข้ามารบกวนมาก ผมเลยใช้วงจร high pass filter กำจัดสัญญาณ AM ทิ้งไป

---

• band pass filter (ช่วงความที่กำหนดผ่านได้)

วงจรกรองความถี่แบบ band pass filter จะยอมให้ความถี่เฉพาะช่วงที่กำหนดให้ผ่านได้ควาถี่นอกจากนี้จะโดนตัดลงกราวด์ เราสามารถสร้างวงจร band pass filter โดยการใช้วงจร Resonance

• ในรูปวงจรด้านซ้าย เราจะใช้วงจร วงจรเรโซแนนท์แบบอนุกรม คุณสมบัติของวงจรนี้คือ ความต้านทานต่ำที่ความถี่เรโซแนนท์ ทำให้สัญาณผ่านไปได้ง่าย แต่สำหรับความถี่อื่น ๆ ทั้งสูงกว่าและต่ำกว่าจะไหลผ่านได้ยาก
• ในรูปวงจรด้านขวา เราจะใช้ วงจรเรโซแนนท์แบบขนาน ต่อสัญญาณลงกราวด์ คุณสมบัติของวงจรนี้คือ ความต้านทานสูงที่ความถี่เรโซแนนท์ ความถี่อื่น ๆ จะถูกดึงลงกราวด์ (เพราะมีความต้านทานต่ำ) ส่วนความถี่เรโซแนนท์ จะผ่านไปได้ (ไม่ถูกดึงลงกราวด์ เพราะความต้านทานสูง)

ตัวอย่าง band pass filter ย่านความถี่ 144 MHz +/- 7 MHz ทนกำลังส่งได้ 100 วัตต ์

วงจร band pass filte ที่กล่าวมาข้างต้น จะนำมาใช้ในวิทยุรับส่ง เช่น เราใช้ความถี่ วิทยุสมัครเล่น 145 MHz แต่เราโดนสัญญาณรบกวนจาก สถานีวิทยุ ต่าง ๆ (ที่ใช้ความถี่อื่น) เราจำเป็นต้องใช้ตัว band pass filte ให้รับเอาเฉพาะความถี่เฉพาะที่ต้องการจริง ๆ

---

• band stop (หรือ notch) filter (ช่วงความที่กำหนดผ่านไม่ได้)

วงจรกรองความถี่แบบ band stop filter จะยอมให้ความถี่อื่น ๆ ผ่านไปได้สะดวก แต่สำหรับความถี่ Resonance (ความถี่ที่จะกำจัด) จะโดนดึงลงกราวด์

• ในรูปวงจรด้านซ้าย เราจะใช้วงจร วงจรเรโซแนนท์แบบอนุกรมต่อลงกราวด์ คุณสมบัติของวงจรนี้คือ ความต้านทานต่ำที่ความถี่เรโซแนนท์ ทำให้สัญาณผ่านลงกราวด์ได้ง่ายจึงไม่มีสัญญาณออกทาง Output แต่สำหรับความถี่อื่น ๆ ทั้งสูงกว่าและต่ำกว่าวงจรจะมีความต้านทานสูง สัญญาณจะไม่ถูกดึงลงกราวด์ สามารถผ่านวงจรนี้ไปได้อย่างสบาย
• ในรูปวงจรด้านขวา เราจะใช้ วงจรเรโซแนนท์แบบขนาน แต่มาต่ออนุกรมกับวงจร คุณสมบัติของวงจรนี้คือ ความต้านทานสูงที่ความถี่เรโซแนนท์ สัญญาณจึงไม่สามารถผ่านไปได้ แต่พอความถี่อื่น ๆ จะมีความต้านทานต่ำ สัญาณสามารถผ่านไปได้

ตัวอย่าง band stop filter ใช้กับ ระบบทีวีรวม สำหรับ ป้องกันความถี่บางช่องของทีวีออกไปเลย สามารถเลือกช่องได้

Low Pass Filter	High Pass Filter
Band Pass Filter	Notch Filter

จากรูป f_co (ย่อมาจาก Cutoff frequency) เป็นจุดที่กำลังไฟฟ้าลดลงเหลือครึ่งหนึ่ง Band Pass Filter จะมีจุด f_co 2 จุดทั้งด้านความถี่สูง และความถี่ต่ำ ส่วน Notch Filter หมายถึง วงจร Filter แบบ band stop filter ที่มี band แคบมาก ๆ (very narrow)

Crystal Filter

วงจรภาคขยาย IF ต้องการ วงจรกรองที่มีคุณภาพ และมี band ที่แคบ (Narrow bandwidth) เพื่อจะแยกสัญญาณที่ต้องการออกจากสัญญาณอื่น ๆ ที่มีความถี่ใกล้เคียง เราไม่สามารถที่จะใช้วงจรกรองความถี่แบบ L,C ธรรมดาได้ วงจรที่เราเลือกใช้คือวงจรกรองความถี่แบบ Crystal Filter ซึ่งจะมีค่า Q และ band ที่แคบกว่าวงจรแบบอื่น ๆ

ตัวอย่างวงจร Crystal Filter แบบ Half-lattice Crystal Filter นิยมใช้ในเครื่องรับ SSB โดยต่อหลังจากวงจร Balnced Modulator ทำหน้าที่กำจัดสัญญาณ Sideband ที่ไม่ต้องการออกไป

ตัวอย่างวงจร Crystal Filter แบบ Ladder filter นิยมใช้ในวงจรเครื่องรับ CW

Active Filter

การ matching สายอากาศในย่าน VHF และ UHF

สำหรับย่านความถี่ HF (หรือต่ำกว่า) สามารถทำหม้อแปลง บาลันให้มีความถี่ใช้งานกว้างได้ง่าย แต่พอมาถึงย่าน VHF/UHF มันจะเริ่มทำยากขึ้นแล้วครับ ต่อไปจะมาดูการ matching สายอากาศกัน

• Coaxial balun โดยทั่วไปสำหรับย่าน VHF/UHF เราจะใช้หม้อแปลงบาลันแบบ 4:1 coaxial balun จะใช้สายนำสัญญาณสองส่วน ส่วนแรกในรูป ก็คือส่วน A

รูป หม้อแปลงบาลัน แบบ 4:1
ส่วนนี้เราสามารถใช้ความยาวเท่าไรก็ได้แล้วแต่ความสะดวก พอเหมาะระหว่าง เครื่องวิทยุ รับ - ส่ง และสายอากาศ ค่า impedance แทนด้วย Zo ส่วนที่สอง หรือส่วน B ส่วนนี้จะมีความยาว 1/2 ของความยาวคลื่น (ตรงความถี่กลาง ของช่วงความถี่ใช้งาน เช่น ใช้งานที่ 144 - 146 MHz ความถี่กลาง ก็คือ 145 MHz)
เราสามารถคำนวณ หาความยาวของสายนำสัญญาณ B ได้จากสูตร

• L คือความยาวของสาย B มีหนวยเป็น นิ้ว
• FMHz ความถี่กลางที่ใช้งาน มีหน่วยเป็น MHz
• V คื่อค่าตัวคูณความเร็วของสายนำสัญญาณ

ค่าตัวคูณความเร็วของสายนำสัญญาณ จะขึ้นอยู่กับฉนวนของสาย โดยมีค่าประมาณดังนี้

• ฉนวนที่เป็น polyethylene จะมีค่าตัวคูณความเร็วเท่ากับ 0.66
• ฉนวนที่เป็น Polyethyleneโฟม จะมีค่าตัวคูณความเร็วเท่ากับ 0.80
• ฉนวนที่เป็น Teflon จะมีค่าตัวคูณความเร็วเท่ากับ 0.72

รูปแบบการต่อ โดยใช้ขั้วต่อแบบ SO-239 จำนวน 3 ตัวยึดไว้บนแผ่นโลหะ เพื่อทำหน้าที่ต่อ Ground เข้าด้วยกัน

---

• Delta match คำว่า Delta เป็นตัวอักษรกรีก ซึ่งมีลักษณะเป็นรูปสามเหลี่ยมจากรูป เป็นการแสดง การ match แบบ Delta

เราสามารถคำนวณ ระยะของ A และ B ได้จากสูตรต่อไปนี้
ระยะความกว้างของส่วน A

ระยะความสูงของส่วน B

สายนำสัญญาณที่ต่อไปยัง จุดป้อนสัญญาณของ Delta match จะเป็นสายแบบสมดุล (balanced line) เราต้องใช้ หม้อแปลงบาลันช่วย ในการ matching

ส่วนที่เป็น Metal rods สามารถทำจาก ทองเหลือง ทองแดง หรือท่ออลูมิเนียม ข้อเสีียของการ matching แบบนี้ก็คือ ระยะ A และ B อาจจะยาวไปหน่อย เมื่อเทียบกับการ matching แบบอื่น ๆ และอาจจะมีการแพร่กระจายคลื่นออกจากส่วนนี้ด้วย (radiation from the delta) ทำให้ประสิทธิภาพลดลง หรือไม่ก็เพิ่มลำคลื่น ด้านหลังมากขึ้น สำหรับสายอากาศ ยากิ

---

• Folded Dipoles ที่จุดป้อนสัญญาณจะมี impedance ประมาณ 300 โอห์ม (4 เท่าของสายอากาศ ไดโพลแบบ 1/2 lambda จริง ๆ แล้วมันคือประมาณ 4 x 72 = 288 ohms) สามารถต่อโดยตรงกับสายนำสัญญาณ แบบ twin-lead โดยไม่ต้องมีการ ใช้ ขดลวด หรือสายนำสัญญาณอื่น ๆ มาประกอบการ match นิยมใช้กับเครื่องรับโทรทัศน์ แต่ก็มีบางครั้ง ที่นำมาใช้กับเครื่องรับ ส่ง วิทยุ Folded Dipoles จะมีข้อดีคือช่วงความถี่ใช้งาน กว้างกว่าไดโพล ธรรมดา

Folded Dipoles มันจะไม่สามารถ ใช้กับความถี่ harmonic ที่ 3 ได้ ถ้านำมาใช้กับวิทยุย่าน HF มันจะไม่สะดวกเท่าที่ควร ยกตัวอย่างเช่น สายอากาศไดโพล 1/2 lambda สามารถใช้งานที่ความถี่ 7 MHz ก็จะใช้งานได้ดีที่ความถี่ harmonic ที่ 3 คือ 21 MHz ได้ดีเช่นกัน สาเหตุที่ Folded Dipoles ใช้ได้ไม่ดี ฝรั่งเขาบอกว่า "Because the feed-point resistance is not greatly "

---

T Match และ Gamma Matches

• T match เป็นที่นิยม ในสายอากาศยากิ ย่าน VHF และ UHF ที่มี impedance ประมาณ 200 โอห์ม (balanced) แปลงลงมาเป็น 50 โอห์ม (unbalanced) เพื่อให้ match กับสาย coaxial เราสามารถปรับ input impedance โดยการปรับระยะของจุด A โดยถ้า ระยะ A มากขึ้น input impedance ก็จะมากตาม (แต่ก็ไม่ได้หมายความว่า จะเพิ่มขึ้นไปตลอด เมื่อระยะ A ห่างออกมาจนถึงจุดที่ input impedance มากที่สุด จากนั้น input impedance ก็จะค่อย ๆ ลดลงอีกครั้ง)

• Gamma Matches ก็คือ T matches ในเวอร์ชั่นของสายอากาศแบบไม่สมดุล หรือ unbalanced เป็นการแก้ปัญหา เพื่อให้สาย Coaxial สามารถต่อกับสายอากาศได้โดยตรง โดยสายสองจุดคือ จุดกึ่งกลาง และข้างใดข้างหนึ่งของสายอากาศ โดยทั่วไปการ match แบบนี้ จะทำให้เกิดค่า reactance ในส่วนของวงจร matching เราสามารถแก้โดยการลดความยาวของสายอากาศลง หรือใช้ capacitor หรือ C ร่วมเข้าไปดังรูป

หม้อแปลง Balun ในสายอากาศ

หม้อแปลง Balun ในสายอากาศ

balun (ย่อมาจาก balanced-unbalanced) หม้อแปลงบาลันเป็นอุปกรณ์ อิเล็คทรอนิกส์ ชนิด passive (คือไม่มีการขยายสัญญาณ ไม่ต้องการไฟเลี้ยง) ทำหน้าที่เป็นแปลง ระหว่าง ระบบสมดุล (balanced) กับ ระบบไม่สมดุล (unbalanced) และบ่อยครั้งที่เราใช้ หม้อแปลง บาลัน ในการแปลง impedance ของสายอากาศ และสายนำสัญญาณให้เหมาะสมกัน

เราสามารถสร้างหม้อแปลงบาลันได้หลายรูปแบบ

• choke balun อัตราส่วน 1:1 สามารถทำได้โดยใช้สายนำสัญญาณ ขดเป็นวงกลม ก่อนที่จะเข้าไปยังสายอากาศ (แบบ balanced ในรูปคือสายอากาศ ไดโพล) ประมาณ 6-8 รอบ (เส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 20- 30 เซนติเมตร สำหรับย่านความถี่ 14 - 30 MHz)

ถ้าหากนำไปใช้ในความถี่ต่ำกว่านี้ อาจจะต้องใช้จำนวนรอบมากกว่า หรือใช้ แกน ferrite ช่วย ดังรูปด้านล่าง

• collins balun อัตราส่วน 1:1 เป็นหม้อแปลงบาลันที่มี bandwidth กว้างมาก (่สามารถใช้ได้ในช่วงความถี่ที่กว้างกว่า) สามารถทำจากสายนำสัญญาณ เช่นเดียวกับแบบแรก

สำหรับ ย่านความถี่ 3 - 28 MHz เราสามารถใช้ สายนำสัญญาณยาว 130 เซนติเมตร จำนวน 2 เส้น ( A และ B) พันเป็นวงกลม ประมาณ 7-8 รอบ บนเส้นผ่านศูนย์กลาง 11 เซนติเมตร

COLLINS BALUN แบบอัตราส่วน 4:1 มีลักษณะคล้าย ๆ กับแบบ 1:1 แต่้ใช้สาย นำสัญญาณยาว 130 เซนติเมตร จำนวน 4 เส้น ( A B C D)

• transmission line balun ประกอบด้วย สายนำสัญญาณ 2 ชนิด (หรือมากกว่า) โดยที่สายนำสัญญาณชุดแรก ต่ออนุกรมกับปลายสาย ด้านหนึ่งของ สายชุดที่สอง ซึ่งขนานกัน ทำให้สายนำสัญญาณชุดนี้ ทำหน้าที่คล้าย ขดลวด (coil) มีค่า impedance สูง สำหรับคลื่นวิทยุ ความยาวของสายนำสัญญาณเราจะใช้ 1/4 lamda ของความถี่ต่ำสุดที่ใช้งาน และสามารถใช้แกน ferrite ช่วยได้ เพื่้อให้ขนาดของ หม้อแปลง บาลัน ลดลง

transmission line balun อัตราส่วน 1:1

transmission line balun อัตราส่วน 4:1

transmission line balun อัตราส่วน 9:1

• bazooka balun อัตราส่วน 1:1 จะมีท่อตัวนำขนาด 1/4 lamda วางรอบ ๆ สาย coaxial หม้อแปลงบาลันแบบนี้จะมี bandwitdh แคบ มักนิยมใช้กันในย่าน VHF และในย่าน VHF จะใช้เป็นท่อโลหะ แต่ย่าน HF จะใช้ โลหะเป็นแผ่น มาห่อหุ้มไว้

• VHF balun อัตราส่วน 4:1 เป็นที่นิยม และใช้กันโดยทั่วไปในย่าน VHF และ UHF เช่น ใช้กับสายอากาศ folded dipole มีค่า impedanc 300 โอห์ม สำหรับความยาวของสายนำสัญญาณ L ที่นำมาใช้ต้องมีค่าเท่ากับ 1/2 lamda (1/2 lamda คูณด้วย ค่าความเร็วของสาย velocity-factor) ยกตัวอย่างเช่น ที่ความถี่ 145 MHz ใช้สายนำสัญญาณเบอร์ RG-58A (velocity factor = 0.66) ค่า 1/2 lamda = 1035mm. เราก็เอา 1035 มาคุณกับ 0.66 ก็จะได้ เท่ากับ 683mm

หม้อแปลงแบบนี้จะมี bandwitdh ที่แคบมาก

Class of emission

การสื่อสารกันด้วยสัญญาณวิทยุ โดยการผสมสัญญาณหรือข่าวสารไปกับคลื่นวิทยุ หรือเรียกอีกอย่างว่า การมอดูเลต ตามระเบียบวิทยุสากลนั้น ได้มีการกำหนดแบบการส่งสัญญาณวิทยุและสัญลักษณ์ ไว้ดังนี้

1.ชนิดของการมอดูเลตบนพาหะหลัก (type of modulation of the main carrier) แบ่งเป็น

1.1	Emission of an unmodulated carrier N	N
1.2	Emission in which the main carrier is amplitude-modulated (including cases where sub-carriers are angle-modulated)
1.2.1	Double-sideband	A
1.2.2	Single-sideband, full carrier	H
1.2.3	Single-sideband, reduced or variable level carrier	R
1.2.4	Single-sideband, suppressed carrier	J
1.2.5	Independent sidebands	B
1.2.6	Vestigial sideband	C
1.3	Emission in which the main carrier is anglemodulated
1.3.1	Frequency modulation	F
1.3.2	Phase modulation	G
1.4	Emission in which the main carrier is amplitude- and angle-modulated either simultaneously or in a pre-established sequence	D
1.5	Emission of pulses 2
1.5.1	Sequence of unmodulated pulses	P
1.5.2	A sequence of pulses
1.5.2.1	modulated in amplitude	K
1.5.2.2	modulated in width/duration	L
1.5.2.3	modulated in position/phase	M
1.5.2.4	in which the carrier is angle-modulated during the period of the pulse	Q
1.5.2.5	which is a combination of the foregoing or is produced by other means	V
1.6	Cases not covered above, in which an emission consists of the main carrier modulated, either simultaneously or in a pre-established sequence, in a combination of two or more of the following modes: amplitude, angle, pulse	W
1.7	Cases not otherwise covered	X

2.ชนิดของการส่งข่าวสาร (nature of signal(s) modulating the main carrier) แบ่งเป็น

2.1	No modulating signal	0
2.2	A single channel containing quantized or digital information without the use of a modulating sub-carrier3	1
2.3	A single channel containing quantized or digital information with the use of a modulating sub-carrier3	2
2.4	A single channel containing analogue information	3
2.5	Two or more channels containing quantized or digital information	7
2.6	Two or more channels containing analogue information	8
2.7	Composite system with one or more channels containing quantized or digital information, together with one or more channels containing analogue information	8
2.8	Cases not otherwise covered	X

3.ลักษณะอื่น ๆ เพิ่มเติม (type of information to be transmitted ) แบ่งเป็น

3.1	No information transmitted	N
3.2	Telegraphy - for aural reception	A
3.3	Telegraphy - for automatic reception	B
3.4	Facsimile	C
3.5	Data transmission, telemetry, telecommand	D
3.6	Telephony (including sound broadcasting)	E
3.7	Television (video)	F
3.8	Combination of the above	W
3.9	Cases not otherwise covered	X

การระบุแบนด์วิดท์ของคลื่น

• ความถี่ตั้งแต่ 0.001 ถึง 999 Hz มีหน่วยเป็น Hz (แทนด้วยตัวอักษร H)
• ความถี่ตั้งแต่ 1.00 ถึง 999 kHz มีหน่วยเป็น kHz (แทนด้วยตัวอักษ K)
• ความถี่ตั้งแต่ 1.00 ถึง 999 MHz มีหน่วยเป็น MHz (แทนด้วยตัวอักษ M)
• ความถี่ตั้งแต่ 1.00 ถึง 999 GHz มีหน่วยเป็น GHz (แทนด้วยตัวอักษ G)

ตัวอย่างเช่น

• 0.002 Hz = H002
• 6 kHz = 6K00
• 1.25 MHz = 1M25
• 0.1 Hz = H100
• 12.5 kHz = 12K5
• 2 MHz = 2M00
• 25.3 Hz = 25H3
• 180.4 kHz = 180K
• 10 MHz = 10M0
• 400 Hz = 400H
• 180.5 kHz = 181K
• 202 MHz = 202M
• 2.4 kHz = 2K40
• 180.7 kHz = 181K
• 5.65 GHz = 5G65