做射频设计，有一个器件几乎从第一页原理图就出现了——天线后面、功分器前面、ADC前面、功放前后……到处都是它的身影。
它就是巴伦（Balun）。
本文从最基础的电磁概念出发，系统讲解了巴伦的工作原理与性能指标。内容覆盖从入门认知到工程应用的关键知识点，旨在为不同阶段的工程师提供一份可读性强、理论扎实的参考资料。
01Balun这个名字，本身就是答案
Balun这个词，来自两个英文单词的缩写：Balanced to Unbalanced。
翻译过来就是“平衡-不平衡的转换器”。平衡信号是差分信号——两根线，幅度相等、相位差180°。不平衡信号是单端信号—— 一根信号线加一个地。
天线输出信号为差分或单端，取决于其辐射结构；而后端接收机（LNA/混频器/ADC）的输入形式则随应用场景而异——通信与消费领域常见单端输入，高速采集与高性能接收中差分输入亦日益普及。因此，巴伦的需求需依据天线与后端之间的实际接口匹配决定。巴伦就架在这两者之间，把差分转成单端，或者反过来。
除了平衡-不平衡转换，它还顺带做一件事：阻抗匹配。天线可能是100Ω差分，但系统是50Ω单端。巴伦在转换信号形式的同时，把阻抗也匹配好，让信号能量尽可能多地传递过去，减少反射。
02巴伦的核心指标，搞懂这4个就够了
最常见的阻抗比：1:1和1:2。
1:1：50Ω单端转50Ω差分，纯做平衡转换，不改阻抗
1:2：50Ω单端转100Ω差分，适合驱动高阻抗差分负载，比如ADC输入、推挽放大器
选阻抗比就看前后级的阻抗：前端50Ω、后端100Ω差分，就选1:2；前后都是50Ω，选1:1。
除以上所述，阻抗比还有1:4、2:3、3:4、1:8、1:16等。
巴伦不是在任何频率都能正常工作的。低频受限于磁芯的感抗，高频受限于寄生电容。选型时必须确保系统的工作频段完全落在巴伦的频率范围内，且两端都留有余量。
超宽带巴伦能做到10MHz到20GHz以上，一颗覆盖多个倍频程。
信号通过巴伦时产生的功率损失。巴伦本身不消耗能量——理想情况下是0dB，但实际上总会有一些损耗，一般在0.5dB到3dB之间。插损越小，信号能量损失越少。
这是衡量巴伦“转换质量”的最关键指标。
幅度平衡：两路差分输出的幅度差，越小越好，一般要求≤1dB
相位平衡：两路差分输出偏离理想180°的程度，越小越好，一般要求≤10°
相位平衡差了，差分信号就不是真正的“差模”，会引入共模噪声，直接影响ADC的失真性能。高速通信和精密测量场景对这两个指标尤其敏感。
03巴伦在射频链路中的位置
巴伦不是“用在哪一个地方”，而是“很多地方都在用”。顺着信号链路来看：
天线馈电：天线通常是差分输出，巴伦转成单端给后级
功放级间匹配：推挽放大器两路需要180°相位差的差分驱动，巴伦把单端转差分
ADC/DAC前端：高速ADC的模拟输入通常是差分，巴伦完成单端到差分的转换
混频器端口：很多混频器的RF和LO端口是差分，巴伦做匹配
可以说，只要信号形式需要切换、阻抗需要匹配，巴伦就会出现。
04本章总结
问题
答案
巴伦是什么
平衡-不平衡转换器，把差分信号和单端信号互转
为什么需要它
当信号源端（如天线、差分PA、差分ADC）与负载端（如单端LNA、混频器）的平衡性不一致时，直接连接将导致共模电流激增、阻抗失配与性能恶化，巴伦正是为解决这一跨层级接口失配问题而存在的桥梁器件。
选巴伦看什么
阻抗比、频率范围、插入损耗、相位/幅度平衡
常用阻抗比
1:1（50Ω转50Ω）和1:2（50Ω转100Ω）
END
成都恒利泰科技有限公司于2015年创立于全球微波射频基地成都。在射频和微波元件及集成组件的研发、设计、制造和分销地域优势大环境中，以中国芯、中国梦为初心，实现射频无源器件全国产化！
在研发、制造和销售上提供 20多条产品线包括：LTCC/LC滤波器、功分器、巴伦变压器、耦合器、射频转接头、射频连接器、射频负载、射频衰减器、电缆组件、宽带锥形电感、微带功分器和射频玻璃绝缘子等 2000多个活跃型号。产品广泛用于商业、工业、医疗仪器、蜂窝无线、CATV/宽带、RFID、测试仪器、诊断成像等。
国产品牌<<恒利泰HenryTech>> 的全球通用两大系列及其余特殊类别产品：
系列一PIN-PIN原位替代美国Mini-Circuits厂牌、MACOM厂牌、Marki厂牌的4类主流产品：
1. LTCC滤波器（LTCC RF Filters）：
①低通Low-Pass RF Filters，包括LFCN、LFCG、LFCW、LFCV等系列
②高通High-Pass RF Filters，包括HFCN、HFCG、HFCW等系列
③带通Band-Pass RF Filters），包括BFCN、BFCG、BFHK、BFHKI等系列
2. 巴伦变压器（RF Transformers And Baluns）,包括LTCC和磁芯类的多种系列
3. 功率分配器/合路器（RF Power Splitters/Combiners）,包括LTCC类和磁芯类、模块类的多种系列
4. 定向耦合器（RF Directional Couplers）包括ADC、SYDC、ACP、MACP等系列产品、混频器、倍频器、90°/180°电桥
系列二RF射频连接器/转接器系列，对标品牌包括：
Rosenberger（罗森伯格-德国）
TE Connectivity（泰科电子-美国）
Amphenol（安费诺-美国）
Molex（莫仕-美国）
Hirose（HRS广濑电机-日本）
主要对标产品：
① １.０毫米、１.８５毫米、２.４毫米、２.９２毫米、３.５毫米毫米波连接器；
② SMA、SSMA、N 型、BNC、TNC、QMA、SMP、SSMP、MCX、MMCX、IPEX 第 1-5 代、F 型、BMA、SMB、SMC、QN、UHF、MHV、SHV、ZLC、L29/Din、4.3-10、SAA 等常规接口射频连接器／转接器；
③ 射频电缆组件、射频同轴负载、射频同轴固定衰减器。
1.宽带锥形电感、宽带空心电感
2.射频、馈电双用途，模块化/模组化专用“超小型特殊连接器”：
①射频单芯玻璃绝缘子
②馈电（导电）单芯玻璃绝缘子
③馈电（导电）联排（单联排/多联排）玻璃绝缘子
④SMP型玻璃绝缘座
⑤射频绝缘子专用2孔/4孔法兰安装毫米波连接器
3.穿心电容器/馈通滤波器（具有“滤波”作用的小型化，模块化/模组化专用EMI电源滤波器）
4.盘式电容、高Q电容、高压电容、脉冲电容、芯片电容器
5.机器人关节驱动电机、伺服电机等有刷和无刷类别的电机
