バランのはなし

バランとは
インピーダンスを変換したり、位相の180°違う信号を作ったりするトランスですが、高周波ではセミリジッドケーブルなどで比較的簡単に構成します。Nさんからメールで質問もありましたので、ついでに書いてみます。
ハード的には
　右図のようにだいたい1/4λの長さ（セミリジッドケーブルの短縮率がありますので、60%から70%の長さですが）のケーブルを曲げて、５０Ω側から半分の２５Ωにする構成を示しています。1本で構成する場合がほとんどですが、厳密にはバランスを合わせるため、もう1本２５Ω側の芯線・外皮を逆に繋げたケーブルを対照的に配置し、反対側をGNDに接続します。プッシュプルの出力側など効率を追究したりする場合有効に働くようですが、構成が複雑になるのであまり使われません。
　一番下の例はPolyFet の製作例などに見られる、同様な働きを期待したものと考えられます。プリントパターンで 1/4λのストリップラインを構成して２５Ω側からGNDに接続しています。1/4λなのでインピーダンス的には中心周波数でハイインピーダンスになるため動作的には問題ありませんが、他の周波数　特にMOS-FETなどがゲインが上がりやすい低周波ではショートする働きがあるので、低周波発振などには効果があると考えられます。また、セミリジッドでバランを作る際、ケーブルの下側のプリントパターンを削って避けなければなりませんが、この場合ストリップラインに半田付け出来るので、製作が簡単になるかと思われます。
ソフト的には
数MHｚ以下ではセミリジッドケーブルでは長すぎますので、トロイダルコアを使いますが、大出力ではコアが発熱したりするので注意が必要ですね。セミリジッドケーブルで広帯域にしたい場合などにもケーブルをフェライトコアに通して使います。