Conception d’un balun 1 : 1

L’intérêt d’un choke balun 1:1 dans un shack radioamateur

🔌 Qu’est-ce qu’un choke balun 1:1 ?

Un choke balun 1:1 (aussi appelé balun de courant) est un dispositif utilisé principalement en radiofréquence (RF), notamment dans les installations d’antennes radioamateurs, pour empêcher les courants parasites de remonter sur la gaine extérieure du câble coaxial.
Le mot « balun » est la contraction de « balanced to unbalanced ». Cela signifie qu’il sert d’interface entre un système symétrique (comme un dipôle) et un système asymétrique (comme un câble coaxial).
Le « 1:1 » indique que l’impédance d’entrée est la même que celle de sortie (souvent 50 ohms), donc il ne transforme pas l’impédance : il est utilisé uniquement pour étouffer les courants de mode commun.
C’est un très bon complément au filtrage EMI de son shack radio.

🎯 À quoi sert un choke balun 1:1 ?

Le choke balun 1:1 a plusieurs utilités majeures :
1. Éliminer les courants de mode commun
Lorsque vous alimentez une antenne (comme un dipôle) avec un câble coaxial, il peut arriver qu’une partie du courant RF se propage sur la gaine extérieure du câble.
Ce phénomène s’appelle le courant de mode commun.
Cela peut provoquer :
Des perturbations électromagnétiques (EMI/RFI),
Des déséquilibres dans le rayonnement de l’antenne,
Une augmentation du TOS (SWR),
Des problèmes de réception ou d’émission,
Des interférences dans les appareils électroniques proches (TV, ordinateurs, etc.).
Le choke balun agit comme un obstacle à haute impédance pour ces courants indésirables, tout en laissant passer les courants normaux du signal.
2. Maintenir la symétrie du rayonnement
Une antenne dipôle ou une antenne en V inversé fonctionne mieux lorsque les deux branches rayonnent de manière équilibrée.
Si des courants parasites circulent sur la tresse du coaxial, cela peut déséquilibrer le système et fausser le diagramme de rayonnement.
Le choke balun permet de préserver cette symétrie et donc les performances de l’antenne.
3. Réduire le bruit reçu (QRM)
En bloquant les courants indésirables sur la gaine, on réduit la captation de parasites électromagnétiques qui pourraient remonter du shack radio vers l’antenne.
Cela peut améliorer la qualité de réception (meilleur signal/bruit).

📍 Où doit-on placer un choke balun 1:1 ?

Le positionnement du choke balun est crucial pour qu’il soit efficace. Voici les deux cas les plus courants :
✅ 1. À la base de l’antenne, à l’alimentation du dipôle
C’est l’endroit le plus recommandé.
Exemple : si vous utilisez un dipôle ou une antenne en V inversé alimentée au centre, le choke balun doit être placé exactement à la jonction entre le câble coaxial et le point d’alimentation de l’antenne.
Cela empêche les courants de mode commun d’entrer sur le coaxial dès l’origine.
✅ 2. À l’entrée du câble dans la station (shack)
Il est parfois utile d’ajouter un second choke balun à l’entrée du câble dans le shack pour stopper les courants de mode commun qui seraient tout de même présents malgré un premier balun.
Cela peut aider à éviter les interférences dans les équipements proches (PC, haut-parleurs, etc.).

Le choix de la ferrite du tore se fera en fonction de la fréquence visée.
Ces recommandations sont basées sur 12 tours sur un seul tore FT240.

Tableau : bandes métriques vs FT240-mix (12 tours)
G = good | F = fair
Datasheet FTXXX-31
Datasheet FTXXX-43

Mix	2200m	630m	160m	80m	60m	40m	30m	20m	17m	15m	12m	10m	6m	4m
31	F	F	G	G	G	G	G	G	G	G	G	G	F	F
43	F	F	F	F	F	F	F	G	G	G	G	G	G	G
52	F	F	F	F	F	F	F	G	G	G	G	G	G	G
61	F	F	F	F	F	F	F	G	G	G	G	G	G	G
77	G	G	G	G	G	F	F	F	F	F	F	F	F	F

Le choix de la taille du tore se fera en fonction de la puissance émise.
Ces valeurs de puissance sont données pour un tore , si vous voulez augmenter la puissance on rajoute un tore en parallèle du premier.
J’ai choisi le AWG 18 wire PTFE bifilar car c’est facile à enrouler et ça encaisse 1 kW.

Type de tore	Câble	Max. puissance SSB (20% duty cycle)
FT140-xx	RG-174 coax	100 W
FT140-xx	RG-316 PTFE coax	250 W
FT140-xx	AWG 22 wire PTFE bifilar	250 W
FT240-xx	RG-316 PTFE coax	500 W
FT240-xx	RG-58 coax	500 W
FT240-xx	RG-303 PTFE coax	1000 W
FT240-xx	RG-400 PTFE coax	1000 W
FT240-xx	AWG 18 wire PTFE bifilar	1000 W

Utiliser un boîtier métallique ; non, attendez…

Si vous installez votre balun dans un boîtier métallique, gardez à l’esprit que le boîtier ne doit pas entrer en contact direct avec les deux connecteurs SO-239. Dans ce cas, les courants de mode commun circuleront sur le boîtier métallique. Votre balun ne fonctionnera pas.

✅ Conclusion

En résumé, le choke balun 1:1 est un élément essentiel pour les installations radioamateurs utilisant des antennes alimentées en coaxial. Son rôle principal est de bloquer les courants de mode commun qui peuvent provoquer des déséquilibres dans le rayonnement, augmenter le TOS et générer des interférences. Placé idéalement à la base de l’antenne – voire en complément à l’entrée du shack –, il garantit de meilleures performances d’émission, une réception plus propre et une réduction des parasites. En bref, un petit dispositif pour un grand confort d’exploitation !

📌 Son emplacement idéal est à la jonction entre le câble coaxial et l’antenne, mais un second choke en entrée de station peut aussi être utile pour un filtrage renforcé.

Conception

Conçu pour préserver la pureté de vos signaux et garantir des performances optimales, ce choke balun 1:1 bloque efficacement les courants parasites, assurant une alimentation propre et un rayonnement parfaitement symétrique de votre antenne. »

Liste des composants

– TORE FT240-31 (je n’avais plus de 43)
Lien ZENITH ANTENNES
– 1 connecteur SO239 femelle
Lien Aliexpress
– 1 connecteur N femelle
Lien Aliexpress
– 1 boitier étanche transparent 110x90x55mm
Lien Aliexpress
– Du fil double 18 AWG
Lien Aliexpress

⚙️ Étapes de fabrication :

1. Préparer les fils
Coupe deux longueurs égales de fil (environ 80 cm chacune).
Attacher une extrémité au tore
2. Enrouler les fils sur le tore
Passe les deux fils ensemble à travers le tore pour former environ 10 à 12 spires (dépend de la bande visée ; 12 est une bonne base pour HF).
Assure-toi que les spires sont bien serrées et réparties uniformément.
Tu peux fixer les fils avec des colliers nylon ou du chatterton pour éviter qu’ils bougent.
3. Câblage interne
Entrée coaxiale (connecteur N) : tu connectes la tresse du coaxial à une extrémité d’un fil, et l’âme centrale à l’autre extrémité du second fil.
Sortie symétrique (SO-239) :
Chaque broche du SO-239 est connectée à une des extrémités opposées des fils du tore (sortie équilibrée).
Vérifie bien que les connexions croisent les bonnes extrémités pour respecter le couplage : les fils doivent créer un chemin symétrique entre entrée et sortie.
4. Fixation dans le boîtier
Fixe solidement le tore dans le boîtier (avec une entretoise ou collé avec du silicone/colle chaude).
Fixe les deux connecteurs au boîtier (serrage mécanique).
Raccorde les fils comme décrit ci-dessus avec vis et cosses ou directement soudé.
5. Isolation et étanchéité
Isole les connexions avec de la gaine thermo ou du chatterton.
Ferme soigneusement le boîtier avec son couvercle et assure-toi que le joint est bien en place pour éviter l’humidité.
Vérifie que les connecteurs sont bien serrés et que le câble ne tire pas sur les soudures.

Résultat en images :

Photo du tore fini avec les enroulement du fil autour

Photo du balun fini, boite PVC transparente avec le tore et les connexions dedans

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