Ronde 591
van de Onafhankelijke Radioamateurs Brabant “ORB” 02-11-2016
*
Goedenavond zend, en luisteramateurs,
U
kijkt weer naar de woensdagavond ronde.
En
wij proberen u, zoals bij elke ronde weer wat nieuws te brengen.
Elke
éérste dinsdag van de maand is er een “besloten” bijeenkomst
van
de vriendenkring.
Deze
worden gehouden in het scoutinggebouw van Rey de Carle,
Bladelstraat
2 in de wijk Reeshof te Tilburg.
Op
deze avonden is onze QSL manager aanwezig.
De
bijeenkomsten hebben een vriendschappelijk karakter, waar we
Ervaringen
kunnen uitwisselen, gewoon gezellig bij elkaar kunnen zijn.
Wat
bijkletsen, met af toe een lezing.
En….Dat
willen we graag zo houden
Onze
ronde leider.
is
vanavond Johan PD2JCW weer.
*Nieuws
: VERON lanceert ‘Techniek Forum’ 28/10/2016
door PH4X
De
VERON heeft een eigen forum gelanceerd.
Dit moet een alternatief bieden voor de ‘bewust kwetsende uitspraken in andere online communistisch’,
zo
valt te lezen op de website.
Leden
kunnen zich enkel met de roepletters (of NL-nummer) registreren.
Door
gebruikers uit de anonimiteit te halen, hoopt VERON op een goede sfeer op het
forum.
Volgens HB-lid Jean-Paul Suijs is het ook niet meer dan normaal bij een forum over onze hobby:
“Net
zoals iedereen zich op de amateurbanden kenbaar maakt met zijn/haar roepletters,
geldt dat ook voor het Techniek Forum.”
Het
forum is enkel voor leden van de VERON toegankelijk.
Registratie
moet gebeuren met de @veron.nl e-mail alias.
Na
activatie kan het account gebruikt worden.
In
het forum kunnen enkel technische zaken besproken worden en kan hulp van de medeamateur
ingeroepen worden.
Zo zijn er topics over de HF-banden, maar ook EMC-EMF komt uitgebreid aan bod.
Het is de bedoeling dat ‘VERON officials’, zoals leden van commissies en werkgroepen,
ook
zichtbaar worden op het forum en leden ondersteunen.
Ook
werkt het forum op mobiele apparaten zoals smartphones en tablets.
Het
forum heeft ook een afgesloten deel dat enkel voor bestuursleden van de
verschillende afdelingen actief is.
Hier kunnen afdelingen zaken bespreken over bijvoorbeeld lezingen,
maar
ook VR-voorstellen die ze willen indienen nader belichten.
Dit
forum is enkele weken geleden live gegaan en wordt inmiddels actief gebruikt
door enkele regionale afdelingen.
Veron
Forum: https://forum.veron.nl of het
nieuwsbericht op haar website.
Hamnieuws
PA3E
*Vademecum
2016 beschikbaar 28/10/2016 door PH4X
VERON
heeft een nieuwe versie van het Vademecum gereed voor verkoop.
Deze
zal op de Dag voor de radio Amateur in Apeldoorn te koop aangeboden worden.
Versie
2016 moet versie 2010 opvolgen en is behoorlijk geactualiseerd.
Het
Vademecum is een naslagwerk voor zendamateurs en bevat veel praktische
informatie over onze hobby.
Op
de website van VERON is een inhoudsopgave
te vinden van de vorige versie.
Het
Vademecum kost € 10 voor leden van de VERON.
Niet-leden
betalen € 12.50. Medio november is het Vademecum ook online te bestellen.
De
prijs wordt dan verhoogt met € 5 administratie en verzendkosten.
Hamnieuws
PA3E
*
DKARS magazine oktober 2016 28/10/2016
door PH4X
DKARS
brengt komend weekend de oktober uitgave van haar magazine uit.
Naast Nederland krijgt het magazine internationaal ook steeds meer aandacht
en
weten buitenlandse zendamateurs het magazine ook te vinden.
Donateurs
hebben het magazine inmiddels ontvangen.
Deze
uitgave van het digitale blad bevat 37 pagina’s.
Downloaden
is gratis en verspreiden wordt aangemoedigd door DKARS.
Donateurs
hebben het magazine inmiddels al ontvangen.
In
deze uitgave onder andere aandacht aan deze onderwerpen:
Welkom
op de Orlando HamCation
Mijn
ontdekking van SDR
Meetlab
op de Dag voor de Radio Amateur
De
Raspberry PI als eenvoudige HAM-transceiver
“Een
bijna vergeten meethulpje”
PA1T
– Verslag JO33JF september VHF-contest
Van
de hoofdredacteur
De oktober editie van het Magazine verschijnt helaas iets later dan u van ons gewend bent,
maar
goed, uiteindelijk is het toch weer gelukt en we kunnen uiteraard dan nog steeds
actueel nieuws meenemen.
Door wat onvoorziene omstandigheden hebben de nieuwe radio amateur-panel vragen wat uit moeten stellen,
maar de ‘hobbels’ zijn inmiddels overwonnen en we komen er nu toch echt binnenkort mee;
interessante
vragen en een pracht van een prijs gaan we onder de deelnemers verloten.
Houdt
onze publicaties in de gaten dus!
Toch is het blad weer goed gevuld dit keer met de bijdragen van onze vaste medewerkers,
met
dit keer ook veel VHF/UHF/ SHF nieuws.
Daarnaast wil ik ook graag vermelden dat we nu keer op Keer ook een heel interessante AM rubriek hebben,
hierin
wordt een combinatie van omroep en amateur AM besproken, in onze moderne tijden
hoeft AM nog steeds
Geen
antieke modulatie te betekenen zo blijkt iedere keer weer.
Het Bureau Ondersteuning Antenneplaatsing Nederland (BOAN) is nog steeds met erg veel succes bezig,
iedere
maand weten we weer vele amateurs aan een bouwvergunning of toestemming te
helpen dankzij onze bemiddeling.
Mede door dit enorme succes blijkt er een beetje sprake van een ’sneeuwbal’ effect;
als
je succesvol bezig bent dan verspreidt dat nieuws zich snel onder de
radioamateurs.
Om de ‘werkdruk‘ bij Jan, PA3FXB wat dragelijker te maken is nu John Beers,
PE1ATY
uit Bolsward bereid gevonden om hem te ondersteunen.
Wij danken John dat hij de DKARS gelederen zo weet te ondersteunen
en
wensen hem uiteraard veel succes met de BOAN activiteiten!
Zo
zien we toch weer waar een kleine stichting toch weer heel succesvol kan zijn!
En daarbij is iedere donateur natuurlijk ook van harte welkom,
klik even op de ‘Doneren’ link op deze pagina en via de website ziet u dan hoe u ons kunt steunen.
En tot slot: heb je kopij, een mening, gevraagd of ongevraagd advies:
dat
kan 24 uur per dag, 7 dagen per week via magazine@dkars.nl
73,
de Peter de Graaf PJ4NX/PA3CNX Secretaris en hoofdredacteur
Hamnieuws
PA3E
Wil
je in plaats van een PDF te downloaden het Magazine on-line doorbladeren?
Dat
kan ook, ga dan naar deze link: https://issuu.com/pj4nx/docs/dkars_magazine_201610
PA3E
*
De wintertijd handmatig controleren 30/10/2016 door PH4X
Bij
enkele transceivers moet de wintertijd handmatig gecontroleerd worden.
Dit is met name het geval bij digitale D-Star en DMR transceivers die een GPS-ontvanger hebben,
waaronder de Icom IC-2820 en ID-31, ID-51 , ID-5100 en IC-7100,
maar
ook de Hytera MD785G, X1p en de PD785G dienen gecontroleerd te worden.
De instelling dient op GMT+1 gezet te worden om ervoor te zorgen dat (GPS) data
die
verzonden wordt weer goed weergegeven kan worden op de verschillende dashboards.
Hamnieuws
PA3E
*
‘Hytera komt met amateur DMR portofoon’
28/10/2016 door PH4X
Hytera komt met een aangepaste DM-portofoons die zich op de amateurmarkt meld.
Dat
valt te lezen op de website HAMdigitaal.nl.
Het zou gaan om een aangepaste versie van de PD-685 waarbij enkele professionele functies
die
niet door zendamateurs gebruikt worden komen te vervallen.
De
belangrijkste wijziging is wellicht de prijs:
Waar voor de PD-685 nog €453 betaald moet worden,
gaat
de aangepaste PD-AR685 voor €299 over de toonbank.
De portofoon beschikt over ingebouwde GPS
waardoor
een koppeling met ARPS.fi ook mogelijk is.
Over
de levertijd wordt niet gesproken.
Hamnieuws
PA3E
*
OORLOG IN DE 40M BAND Oct 26, 2016
Zal je net zo'n Bitx40 gekocht hebben: Volgens de ARRL gaat de oorlog in de 7 MHz amateur radio band
tussen Radio Eritrea en Radio Ethiopië onverminderd door,
waarbij
Radio Ethiopië probeert om Eritrea te storen met breedband witte ruis.
— 7.145 en 7.175 MHz — waarbij het stoorsignaal zoals door het IARU Regio 1 Monitoring Systeem (IARUMS) gemeld wordt,
zo'n
20 kHz breed is op elk kanaal.
Het ether-conflict duurt al jaren; Ethiopië heeft in 2008 nieuwe zenderlocaties gebouwd
en
gebruikt volgens zeggen twee of drie van die sites voor het storen.
De
stoorsignalen kunnen tijdens de donkere perioden gehoord worden tot in Noord
Amerika.
Volgens IARUMS Regio 1 coördinator Wolf Hadel, DK2OM,
zendt
Radio Eritrea aparte programma's uit op beide frequenties.
Hij zegt in de IARUMS nieuwsbrief van september dat de telecommunicatie autoriteiten in Duitsland,
Oostenrijk
en Zwitserland geïnformeerd zijn, dus die zouden officiële klachten in kunnen
dienen.
Het
hele verhaal vind je op:
http://www.arrl.org/news/broadcasters-jammers-wreak-havoc-on-amateur-radio-frequencies
IARU
Regio 1 Monitoring Systeem laatste nieuws:
http://www.iarums-r1.org/iarums/latest.pdf
pi4raz
PA3E
*ENGELSEN
WOEST OM SENSATIEPROGRAMMA Oct
31, 2016
Het is tegenwoordig de goedkoopste manier van avondvullende televisie maken:
Neem de ellende van een ander, giet er een empathisch sausje overheen
om te voorkomen dat je als sensatiezoeker wordt neergezet, en hop, weer een avond vol.
Dubbeltje op zijn kant, mijn vrouw jouw vrouw, help mijn man is klusser (of heeft een hobby, nou en?),
Samantha en Michael Enkeltje Torremolinos, Get the Fuck out of my house, etc. etc.
en heel Tokkie-Nederland heeft weer een avond brood en spelen.
Maar
vervelender wordt het als de waarheid geweld wordt aangedaan.
Het Engelse Channel 5 heeft ook zo'n pulpprogramma voor IQ-Nullers:
The
Nighmare Neighbour Next Door.
Hierin worden "verschrikkelijke" buurmannen aan de kaak gesteld
waarbij
je het gevoel moet krijgen dat het bij jou allemaal wel meevalt.
En op 27 oktober hadden ze weer zo'n vreselijke buurman: een zendamateur!
Armando
Martins M0PAM was de klos, vanwege het feit dat hij een zendmast van 10m in zijn
tuin heeft staan.
Eigenlijk heeft Armando Nightmare Neighbours,
want je zal zo'n stel hysterische malloten naast je treffen die hemel en aarde bewegen
om
aan te tonen dat ze ernstige gezondheidsrisico's lopen door zo'n zendmast van de
buurman.
Wel de hele dag een low power magnetron tegen hun hersens (of de ruimte waar die hadden moeten zitten),
maar vervolgens klagen over die paar QSO's van de buurman in het weekend
waardoor
ze de meest enge ziektes denken op te lopen.
Afijn, heel zendend Engeland over de pis,
want
het slachtoffer is hier feitelijk de zendamateur, niet de zeikende buren.
Petities en klachtenformulieren alom richting Ofcom (het Engelse AT),
maar
het kwaad is al geschiedt.
Door herhaaldelijk in het programma de aantijgingen van de klagende buren als waar te presenteren,
wordt
het beeld geschetst dat naast een zendamateur wonen gevaarlijk is voor de
gezondheid.
Niet door enige feiten of onderzoeken onderbouwd,
heeft deze uitzending ernstige schade aan het imago van de zendamateur aangericht,
en
daar is de Engelse vereniging RSGB op zijn zachtst gezegd "not amused"
over.
Gewraakte uitzending is HIER te zien (als het tenminste werkt buiten Engeland,
hier
op het QRL kon ik het niet zien vanwege firewall restricties.
Anders
Engelse proxy misbruiken :-))
pi4raz
PA3E
*EINDE
RADIO VATICAAN? Nov 01, 2016
De rol van Radio Vaticaan, traditioneel gerund door Jezuïeten,
zal minder prominent worden in de communicatie strategie van het Vaticaan,
zo
voorspelt de Vaticaanse journalist Sandro Magister van L’Espresso.
Radio
Vaticaan richt zich voornamelijk op kortegolf radio uitzendingen.
Maar Msgr. Dario Vigano, de prefect van het Secretariaat voor Communicatie,
is van plan om toekomstige inspanningen te gaan richten op nieuwe communicatie technologieën,
in
het bijzonder social media.
Naarmate het nieuwe secretariaat geleidelijk de verschillende media inspanningen gaat integreren —
die in het verleden onafhankelijk van elkaar werkten —
zal
de verschuiving naar social media duidelijker naar voren komen.
Radio Vaticaan, die veel mensen in dienst heeft om de verschillende taalsecties te ondersteunen,
is meteen ook de duurste communicatiedienst van het Vaticaan.
Zonder advertentie inkomsten leveren de omroep uitzendingen maar bar weinig op,
en
Radio Vaticaan kost daarmee €20- 30 miljoen per jaar.
Dus
ook die zal op termijn wel het loodje leggen.
pi4raz
PA3E
*
’SLECHT MOBIEL BEREIK KOST LEVENS’ Nov 02, 2016
Slecht mobiel bereik op sommige plaatsen in Nederland kost levens,
waarschuwt
de Hartstichting maandag.
„In bepaalde gebieden is het bereik zo slecht dat er soms te laat hulp komt bij een slachtoffer
dat
in levensgevaar is vanwege een hartstilstand.”
Dat
stelt de stichting naar aanleiding van onderzoek door de NOS naar mobiele
bereikbaarheid in Nederland.
„Cruciaal is dat iedere hulpvrager bij een hartstilstand direct toegang krijgt
tot
de 112-centrale en dat burgerhulpverleners in de buurt opgeroepen kunnen worden.
De Hartstichting doet dan ook een dringend beroep op telecomproviders
om
het mobiel bereik snel te vergroten en zo levens te redden.”
Om snel hulp te kunnen verlenen, is een landelijk netwerk opgezet van burgerhulpverleners
die
mensen bijvoorbeeld kunnen reanimeren voordat een ambulance ter plaatse is.
Cruciaal
bij een hartstilstand is dat er binnen zes minuten wordt gestart met reanimatie.
De
NOS onderzocht samen met regionale omroepen de tevredenheid van mensen over hun
bereik.
Daaruit kwam naar voren dat er nog altijd tientallen dorpen zijn
waar
inwoners veel problemen ervaren met mobiel bellen.
Het toont ook aan dat het gros van de mensen niet begrijpt hoe radio werkt.
100%
dekking is nooit te garanderen, en indoor (binnenshuis) al helemaal niet.
Het is tevens tekenend voor de tijdsgeest: niet bereikbaar zijn (of geen bereik hebben)
wordt al gelijkgesteld aan dodelijk gevaar,
en
"ze lossen het maar op" is de houding die daarbij aangenomen wordt.
Want stel je voor dat je een appje mist. Anyway, mijns inziens
(deze laatste alinea komt geheel voor rekening van Uw webmaster)
kan je nooit alle witte vlekken wegwerken - althans niet tegen reële kosten,
en
alleen al om die reden zullen providers dat niet doen.
Overigens: uit mijn BHV cursus: bij een hartstilstand
heb
je een kans van 10% om te overleven als omstanders niets doen.
Is
er iemand die kan reanimeren in de buurt, dan loopt dat op naar 20%.
Is
er een AED aanwezig (zo'n automatische defibrillator) dan wordt dat 70%.
Nu maar wachten tot de hartstichting de overheid gaat oproepen
om
aan elke 25e boom in afgelegen gebieden een AED op te hangen...
pi4raz
PA3E
*
De zomertijd is voorbij, dus is het rond etenstijd al weer donker.
Dat nodigt weer uit om lekker in de shack te knutselen,
want
verbindingen maken is zo goed als onmogelijk.
De kritische frequentie van de F2-laag ligt momenteel 's-avonds onder de 80m band,
dus
lokaal verkeer is zo goed als uitgesloten.
De
7MHz MUF ligt zelfs op meer dan 1 500km!
Nee,
dan maar de soldeerbout opgestookt.
Er zijn nog een paar projecten te doen: allereerst is mijn Spoetnik overleden
doordat
door de ventilatiesleuven wat afgeknipte draadeinden in het binnenwerk terecht
waren gekomen.
Daardoor
is kortsluiting ontstaan en een van de eindbuisjes overleden.
Die
had ik nog wel, maar na vervanging werkte de zaak nog steeds niet.
Er
is iets in het gloeidraadcircuit niet goed, maar dat is lopend onderzoek.
Daar kom ik vast wel uit. Verder moet ik nog een prototype van de onweerdetector opbouwen,
zodat
Robert wat vergelijkingsmateriaal heeft.
Niet
ingewikkeld, maar kost gewoon tijd en ik wil het toch meteen wel in een mooi
kastje zetten.
En als laatste heb ik nog een volledig kaal gesloopte KFL1-2 module voor mijn K1
waar nog de onderdelen voor een 80m en 60m bandfilter op gezet moeten worden;
meteen
stof voor een volgend artikel.
Je ziet wel, er is weer genoeg te doen en binnenkort over te schrijven.
Hopelijk
kunnen jullie ook wat met al deze ideeën.
pi4raz
Razzies PA3E
*
Terminated inverted U antenne Chris Moulding, G4HYG
Ik
verkoop veel actieve antennes aan radio amateurs die last hebben van lokale
storingen.
Onlangs ben ik verhuisd naar een woning waar maar weinig ruimte is voor antennes
en
daarnaast heb ik last van storing op HF.
Dat heeft me er toe gezet om te gaan werken aan een antenne met laag storingsniveau
die
ook geschikt is om te zenden.
Ik realiseerde me dat het een soort loop antenne zou moeten worden om te voorkomen
dat de hoge impedantie aan de uiteinde van een antenne elektrische velden van stoorbronnen
uit
de buurt op zouden pikken.
Daarnaast zou er een goede stroom balun nodig zijn om de antenne te isoleren
van de voedingskabel waar mogelijk common mode HF signalen
op
de afscherming aanwezig kunnen zijn.
Ik herinnerde me van mijn opleiding elektrotechniek jaren geleden
dat je niet veel ruimte nodig hebt tussen twee aardpennen om een schone,
storingsarme verbinding te realiseren dus zou een vorm van
een
afgesloten lopende golf antenne niet de oplossing kunnen zijn?
Antennes die gewoonlijk door radio amateurs gebruikt worden
zijn
resonante staande golf types zoals dipolen, yagi's en quad loops.
Deze
zijn gebaseerd op een specifieke afgestemde lengte zodat een staande golf
ontstaat op het antenne element.
Dat
is efficiënt maar smalbandig en werkt alleen op de grondfrequentie en oneven
harmonischen.
In een lopende golf antenne zijn er geen staande golven op het antenne element
aangezien de energie die normaal gereflecteerd wordt
vanaf
het uiteinde van de antenne nu geabsorbeerd wordt door de afsluitweerstand.
Normaal
gesproken is dat 25% van het vermogen dat aan de antenne toegevoerd wordt.
Een lopende golf antenne zoals de Beverage of Rhombic
ziet eruit als een transmissielijn met een afsluitweerstand
aan
het einde van de antenne, gerekend vanaf het voedingspunt.
Lopende golf antennes zijn daardoor breedbandig
omdat
er geen resonantie in de antenne optreedt.
Ik deed eerst een test waarbij ik 390 Ohm weerstanden en 1m aardpennen verbond
met de uiteinden van een inverted V dipool voor 40m
en
deze voedde met 800 Ohm via een 1 6:1 transformator.
Dat
werkte erg goed.
Het bewees dat het stoorniveau teruggebracht kon worden tot het niveau
dat
ik normaal alleen aan zee gewend was, ver van alle stoorbronnen.
De
antenne was breedbandig en had verder geen aanpassing nodig.
Nu het principe bleek te werken modelleerde ik de antenne
met de 4NEC2 antenna modeler and optimizer tool geschreven
door
Arie Voors welke van onze website gedownload kan worden .
Het
stralingspatroon was niet erg goed dus ging ik op zoek naar alternatieven.
Ik besloot een afgesloten geïnverteerde U te maken,
gevoed
aan één kant en afgesloten aan de andere kant.
Op de afmetingen en vorm na was het principe gelijk aan een Beverage antenne
en ik modelleerde 'm met een techniek die door ON4UN ontwikkeld is voor Beverage antennes,
en
die gebruik maakt van gebalanceerde halvegolf radialen om een aardpen te
simuleren in NEC-2.
Het
uiteindelijke antenne ontwerp heeft een bruikbaar stralingspatroon van 1 60 tot
10m en leek de moeite van het bouwen waard,
ook
al was de versterking maar beperkt ten opzichte van verticale antennes.
Het
NEC bestand van de Terminated Inverted U antenne is eveneens te downloaden .
De
hoogte van de masten en de onderlinge afstand kan in het model makkelijk
aangepast worden.
Ik
maakte de antenne met twee vishengels van 1 0m die op 5m afstand gezet werden.
25m dun 7 x 0.2mm geïsoleerd draad omhoog de ene mast in,
oversteken
naar de andere en daar weer naar beneden.
Aan
de voedingskant werd een 9:1 stroom balun gebruikt met een enkele 1 m aardpen
als aarde.
Aan de andere kant werd een 390 Ohm 50W dikke film weerstand in
een aluminium kastje geplaatst dat meteen als koelplaat dienst doet,
en
verbonden met een tweede 1 m lange aardpen.
De
kosten vallen mee.
De vishengels zijn algemeen verkrijgbaar, de 1 m lange aardpennen kosten weinig
(€5 bij een bouwmarkt) en Cross Country Wireless kan de 9:1 stroom balun
en
390 Ohm weerstand in behuizing leveren.
Ik
moet natuurlijk wel ergens mijn handel slijten!
Tijdens
gebruik was de SWR erg laag, oplopend tot 1,8:1 op 1 60m en 4m.
Op
de overige banden is dat onder de 1,5:1.
De
ruisvloer bij ontvangst is bijzonder laag vergeleken met hoe het eerst was.
De
achtergrondruis is terug naar zeer lage waarden.
Op
1 7m en hoger moet ik de voorversterker inschakelen om de achtergrondruis te
horen.
Bij
zenden lijkt de zaak beter te werken dan het antenne model suggereert.
Ik
werk veel meer stations inclusief DX pileups op 20 en 1 7m.
Misschien
dat ik doordat ik stations nu beter kan horen, mijn aanroepen beter kan timen?
In de vijf dagen dat ik de antenne heb, heb ik heel Europa gewerkt op 1 60, 80, 40, 60, 30, 20
en 1 0m, Amerika op 40, 30, 20 en 1 7m, Venezuela op 1 7m,
Zuid
Afrika op 20m en voor het eerst riepen Japanse stations me aan op 1 7m.
En
tenslotte kreeg ik de beste rapporten ooit van het lokale Bolton Wireless Club
net op 160m.
Sinds
ik de antenne ontworpen heb, heb ik op internet gezocht of deze al eerder
uitgevonden is.
Wat
het dichtst bij kwam, was de EWE antenne van Floyd Koontz, WA2WVL uit het QST
blad van 1995.
Dat
was een kleinere en lagere versie, alleen voor ontvangst op 160 en 80m.
Ik heb ook een scala aan tactische antennes voor militair gebruik gevonden, gebaseerd
op
hetzelfde principe, dus ik ben ervan overtuigd dat zoiets jaren geleden al eens
gemaakt is.
Conclusie:
Het
is een blijvertje.
Ik
bouw er nog een voor mijn werkplaats en ik verkoop mijn ATU's.
Hij
is breedbandig en gebruikt slechts twee korte aardpennen als aardsysteem.
(Noot
van de redactie: dan moet wel de grond redelijk geleiden!)
Ik kan het iedereen met weinig ruimte voor 1 60m of HF antennes van harte aanbevelen,
in
het bijzonder vanwege de lage ruis bij ontvangst.
Tot
zover Chris' verhaal.
Nou heb ik in de loop der jaren een enorm wantrouwen ontwikkeld tegen wonderantennes,
en
deze komt daar weer dicht bij.
Fantastische prestaties op alle banden met maar 25m draad - dat wil er bij mij niet in.
Ik
downloadde dan ook maar eens 4NEC2 en speelde een beetje met het door Chris
opgegeven model.
En
dan komt de aap uit de mouw.
Kijk
maar eens naar het far field diagram voor 1 60m hier rechts.
Richtinggevoelig,
met een maximale gain van -20dB.
Ofwel:
dezelfde prestatie als een vermogen van 1 W in een full size dipool.
Het gebrek aan elektrische storing zal ongetwijfeld bijdragen aan goede verbindingen op 160m,
maar
wel bij de gratie van het tegenstation.
Maar
het werkt.
Laten
we eens kijken wat 80m doet.
Je
ziet weer het far field plaatje hier rechts.
Nog steeds een gemene lob in één richting, maar de gain is inmiddels opgelopen
naar
-9.5dB en dat is nog altijd een factor 1 0 beter dan op 160.
Inmiddels zitten we dan op 10W in een dipool (niet helemaal waar,
want
er is sprake van dBi en wij vergelijken met een dipool, dus zit ik er 2.15dB
naast.)
Maar
dat is voor 80m helemaal geen slechte score.
Menig
amateur doet het geen haar beter met zijn huidige antenne.
Vanaf
40m verbetert de zaak.
De
richtingsgevoeligheid neemt af: het verschil is nu nog circa 7dB, iets meer dan
een S-punt.
De versterking is nu -3,7dB en dat betekent dat je nog maar iets meer
dan
een half S-punt verliest ten opzichte van een dipool.
En
daar is prima mee te werken.
Op
de volgende bladzijde zie je de diagrammen voor 30, 20, 1 5 en 1 0m.
In
alle gevallen is de gain beter dan -2dB, alleen zie je bij 10m het
stralingspatroon weer richtingsgevoelig worden.
De slotconclusie is dat het zeker voor kleinbehuisden een prima antenne is voor 40m en hoger,
zonder
dat je een tuner nodig hebt. 80 en 160m werken, maar verwacht daar niet teveel
van.
[2]
http://www.pi4raz.nl/download/4nec2.zip
De slotconclusie is dat het zeker voor kleinbehuisden een prima antenne is voor 40m en hoger,
zonder
dat je een tuner nodig hebt. 80 en 160m werken, maar verwacht daar niet teveel
van.
Alle
schema’s en foto’s zijn te zien op razzies
van nov 2016
pi4raz
Razzies PA3E
* Opa Vonk stond met verbazing naar zijn kleinzoon Pim te kijken, die druk in de weer was
met
een antenne tuner die hij aan zijn communicatieontvanger had aangesloten.
"Wat
ben jij nou aan het doen?" vroeg Opa belangstellend.
"Ik kijk of ik de ontvangst kan verbeteren door mijn draadantenne af te stemmen",
antwoordde
Pim met een verhit hoofd.
"Maar
ik heb niet de indruk dat het veel uitmaakt". Opa grinnikte.
"Dat
is ook zo.
Bij
een zender maakt het wel veel uit, maar een ontvanger is veel minder kritisch.
Er gaan een hoop mythische verhalen rond over wat tuners allemaal niet kunnen.
Laat
er geen misverstand over bestaan: het zijn nuttige apparaten bij de juiste
toepassing.
De
kunst is om te bepalen wanneer die juiste toepassing is.
De impedantie van een antenne is afhankelijk van een aantal factoren, zoals lengte,
werkfrequentie, hoogte boven de grond, nabijheid van metalen objecten
en
zelfs het weer (zoals ijs op de antenne).
De impedantie van de antennekabel hangt weer af van hoe de kabel gefabriceerd is.
Maar
je antennekabel doet meer dan je radio met de antenne verbinden.
Hij
fungeert ook als impedantietransformator.
Dat betekent dat de impedantie van je antenne omgevormd wordt tot de waarde
die
je radio "ziet" als je 'm met de kabel verbindt.
Deze systeem impedantie gedraagt zich als een belasting voor de energie
die
je radio kwijt wil, zoals een lamp een belasting is voor de batterij waar hij op
aangesloten wordt.
De meeste radio's zijn ontworpen om te werken met een impedantie van 50 Ohm.
Ziet
je radio 50 Ohm of iets wat daar dichtbij ligt, dan heb je geen probleem.
Knijp
in je microfoon, druk op de morsesleutel of type op je toetsenbord en de wereld
ligt aan je voeten.
Maar
wat als de impedantie geen 50 Ohm is?
Dan
heb je een situatie die bekend staat als mismatch.
En heb je een mismatch, dan wordt een deel van de energie die je radio afgeeft,
gereflecteerd,
net als licht gereflecteerd wordt door een spiegel.
Deze
gereflecteerde energie komt terug door de kabel naar je radio.
En
als het daar aankomt, wordt het weer terug gereflecteerd naar de antenne.
De gereflecteerde energie telt op bij de Forward energie van de zender
en
creëert zo staande golven op de antennekabel.
Door een staande golf meter te gebruiken (in het Engels Standing Wave Ratio,
vandaar
SWR) kan je zowel de Forward (richting antenne) als de Reflected (richting de
radio) energie meten.
Een SWR van 1:1 betekent dat geen energie gereflecteerd wordt. En dat is goed.
Aan de andere kant, een energie van 3:1 of meer betekent
dat
een behoorlijk deel van de zendenergie gereflecteerd wordt.
En
dat is doorgaans niet goed.
Eenvoudig,
nietwaar?
Een hoge SWR kan flinke spanningen tot gevolg hebben
op
de antennekabel en de uitgang van je radio.
En
dat is gevaarlijk voor je set, zeker voor de moderne solid-state apparaten.
Om dat te voorkomen hebben de meeste fabrikanten de afgelopen tien jaar
wel
een of andere beveiligingsschakeling ingebouwd voor te hoge SWR's.
Loopt de SWR te hoog op, dan regelt de set het vermogen terug
of
schakelt 'm in sommige gevallen zelfs helemaal uit.
De
meeste transceivers verwachten een impedantie van het antenne systeem van
50Ω.
Heeft het antennesysteem een andere impedantie,
dan ontstaat een misaanpassing aan het antennesysteem
en
een deel van de HF energie wordt gereflecteerd richting de radio.
Er
ontstaan staande golven op de antennekabel en er kunnen hoge spanningen
optreden.
Wordt
de SWR hoger dan 3:1, dan kan schade aan je radio ontstaan.
Oudere buizenradio's zijn wat vergevingsgezinder als het gaat om misaanpassing,
maar
ook die kunnen beschadigd raken bij hoge SWR's.
Wat
kan je doen als je antennesysteem een serieuze misaanpassing heeft aan je radio?
Knoop je in zo'n geval je radio toch aan het antennesysteem,
dan
zakt je uitgangsvermogen als een kaartenhuis in elkaar.
In
het ergste geval wordt je geconfronteerd met een flinke reparatie rekening.
Je
radio wil gewoon 50Ω zien, ongeacht wat de antenne impedantie echt is.
Een
manier om dat te realiseren is de antenne tuner.
En
hoe werkt zo'n tuner?
In de meest eenvoudige opzet is een antennetuner
niet
meer dan een verzameling instelbare spoelen en condensatoren.
Door aan die condensatoren en spoelen te draaien compenseer je de capacitieve
of
inductieve effecten van de reactantie aan de transceiver kant.
Door
dat compenseren verbouw je de impedantie naar de 50Ω die de transceiver
graag wil zien.
Voor zover de transceiver het ziet is de belasting dan netjes aangepast
en
er is geen enkele belemmering meer om het volledige vemogen in de belasting te
dumpen.
En ik hoor je al denken", bezwoer Opa, die Pim aanstalten zag maken om te protesteren,
"dat de impedantie aan de set nu wel 50Ω is,
maar
dat het aanpassingsprobleem nu alleen maar verplaatst is van de zender naar de
tuner.
En
dat klopt.
De misaanpassing is er nog steeds, maar die is nu verplaatst
naar
de uitgang van de tuner in plaats van de transceiver.
Door de tuner te gebruiken, beschermen we de zender tegen misaanpassing
waardoor
hij zijn maximale vermogen kan leveren.
En als de tuner goed ontworpen is, is deze bestand tegen de hoge spanningen
en/of
stromen die gepaard gaan met een hoge SWR.
Uiteraard kaatst de gereflecteerde energie nog steeds heen
en
weer tussen de antenne en de tuner.
Een
deel van dit vermogen gaat verloren in de antennekabel.
Gebruik je kabel met minimale verliezen, dan gaat het meeste alsnog de lucht in.
Transceiver
blij, jij blij, wat wil je nog meer.
Wanneer
gebruik je een antennetuner?
Nou, als je een gebalanceerde voedingslijn wilt gebruiken, zoals een kippenladder.
Zo'n
voedingslijn heeft bijzonder lage verliezen, veel minder dan bijvoorbeeld een
coaxkabel.
Maar
zo'n kabel is gebalanceerd, terwijl je transceiver ongebalanceerd is.
Bij
een gebalanceerde lijn hebben beide geleiders dezelfde capaciteit, opbouw,
afstraling etc. naar de omgeving.
Bij een ongebalanceerde lijn is er een verschil tussen de heen- en de teruggaande geleider,
zoals
de binnenader en buitenmantel van een coax.
De antennetuner vormt in dit geval de schakel tussen de ongebalanceerde zenderuitgang
en
de gebalanceerde antenneleiding.
Intern
zit dan een Balun, wat de samentrekking is van de woorden BALanced en UNbalanced.
Deze Balun doet ook vaak nog een impedantietransformatie van een factor 4 (1:4)
zodat de vaak hoogohmig voedingslijn getransformeerd wordt
naar
een waarde waar de tuner beter mee overweg kan.
Maar ook als je je antenne wilt gebruiken op een andere frequentie
als
waar hij voor ontworpen is, is een tuner een oplossing.
Als je bijvoorbeeld je 40m dipool wilt gebruiken op 10m,
heb
je een enorme misaanpassing en bijbehorende hoge SWR.
Met
een tuner kan je de SWR misschien 1:1 krijgen voor de zender.
Ik zeg met opzet "misschien", omdat de SWR zó hoog kan zijn,
dat
de tuner het niet aan kan passen.
Die hoge SWR zorgt dan wel voor een substantieel verlies in de coaxkabel
(als je geen open lijn gebruikt), maar er gaan tenminste meer vermogen de lucht in
dan
als je geen tuner zou gebruiken.
Ook zijn er multiband antennes met een beperkte bandbreedte,
waardoor
ze niet over de hele band een lage SWR hebben.
Een multiband trap dipool bijvoorbeeld, kan een SWR van minder dan 1:2
hebben
tussen 3600 en 3800kHz.
Maar als je CW wil doen op 3505kHz bijvoorbeeld, dan loopt de SWR te hoog op.
Met een tuner kan je de antenne dan zodanig aanpassen
dat
toch het hele vermogen naar het antennesysteem gaat.
Hier
is een waarschuwing wel op zijn plaats.
Resonante antennes, die meestal klein zijn ten opzichte van hun golflengte,
kan
je niet met een tuner afstemmen.
Weliswaar krijg je de SWR van het antennesysteem 1:1,
maar
de antenne straalt dan niet meer.
Hooguit
de kabel.
Voorbeelden
daarvan zijn een loop, die buiten zijn resonantie niets meer doet.
Of
EH-antennes, die eveneens op resonantie gebaseerd zijn.
Maar
er zijn ook situaties waarbij je géén antennetuner moet gebruiken.
Bijvoorbeeld
als je SWR minder dan 1:2 is op de frequenties waar je wilt werken.
Dat is nog niet zodanig dat je een antennetuner nodig hebt:
er
komt slechts 11 % van de energie retour.
De meeste sets kunnen dat prima aan, en de tuner kan in zo'n geval
wel
eens meer verlies veroorzaken dan je wint door het antennesysteem 1:1 te tunen.
Ook
op VHF/UHF heeft een antennetuner weinig zin.
Er zijn wel tuners voor VHF/UHF,
maar bedenk nogmaals dat een antennetuner het antennesysteem afstemt,
niet
de antenne.
Vooral bij deze hoge frequenties zijn de verliezen in een coaxkabel bij hoge SWR enorm,
en
ook al ziet de zender 50Ω, de meeste energie zal nooit bij de antenne
aankomen.
De beste oplossing is om het probleem bij de antenne op te lossen
en
daar te kijken of je de antenne kunt afstemmen.
Lukt dat niet, controleer dan je kabel op beschadigingen,
onderbrekingen
of andere defecten.
VHF/UHF antennes passen doorgaans prima aan, dus als je daar een hoge SWR hebt,
dan
is een tuner in dit geval een verkeerde benadering van het probleem.
Een tuner inzetten tegen storingen op TV of andere apparatuur is
ook
niet de juiste benadering.
Hoewel er de meest wilde verhalen de ronde doen over tuners,
lossen
ze geen storingsproblemen op.
Het is waar dat tuners de ongewenste harmonischen enigszins beperken,
en
als harmonischen het probleem veroorzaken, dan is er een kans op verbetering.
In de meeste gevallen echter treedt storing op doordat de HF energie opgepikt wordt
door
kabels aan de apparaten, of door het apparaat zelf.
Omdat een tuner ervoor zorgt dat je zender zijn maximale vermogen kan leveren,
is
er zelfs een kans dat een tuner het probleem alleen maar verergert...
Dus
uiteindelijk heb je besloten om een tuner toe te gaan passen.
Waar
moet je dan op letten.
Om
te beginnen op een ingebouwde SWR meter.
Dan
zie je tenminste wat je doet.
Het is immers de bedoeling om het gereflecteerde vermogen zo klein mogelijk te maken,
dus
kijk je naar de Reflected power bij het instellen van je tuner.
Gebruik
bij het tunen een zo klein mogelijke zelfinductie.
De
meeste verliezen in een tuner treden namelijk in de spoel op.
Hoe
kleiner de zelfinductie, hoe lager de verliezen.
De meeste tuners hebben wel een ingebouwde meter,
maar
ook de set is vaak al van een SWR indicator voorzien.
Een
rolspoel vind je vaak in de wat luxere tuners.
Bij het draaien aan de zelfinductie draait dan de spoel, en een metalen wieltje loopt
dan
mee over de windingen, waardoor de zelfinductie groter of kleiner wordt.
Het
voordeel is natuurlijk dat je de spoel elke waarde tussen zijn minimum en
maximum kunt geven.
Goedkopere
tuners hebben geen rolspoel, maar een spoel met aftakkingen.
Op
de voorkant zit dan een meerstanden schakelaar waarmee een aftakking op de spoel
gekozen wordt.
Beide
systemen hebben hun nadelen en voordelen.
Een
nadeel van de rolspoel is de mechanica.
De
spoel en het wieltje kunnen corroderen en daardoor worden de elektrische
prestaties minder.
Bovendien
moet je bij het wisselen van band heel wat aan de spoel zwengelen om deze op de
juiste inductie te krijgen.
Een
stappenschakelaar is dan een stuk sneller, maar daarmee zit je aan een aantal
vaste inductiewaarden vast.
En
het kan zomaar zijn dat je een bepaalde misaanpassing dan toch niet binnen de
limieten krijgt.
Kijk
of je tuner voorzien is van een Balun.
Als hij de mogelijkheid biedt tot het aansluiten van een gebalanceerde voedingskabel, dan zit er een Balun in,
want
die is daar voor nodig.
Die
kunnen best heet worden, dus als je de keuze hebt: neem dan een tuner met een zo
groot mogelijke Balun.
Sommige
tuners bieden de mogelijkheid om meerdere antennes aan te sluiten
Dat
is in veel gevallen handig: stel je hebt een verticale antenne voor 40-10m en
een draadantenne voor 80m.
Dan kan je die allebei aansluiten en op de tuner de gewenste antenne kiezen.
Ingebouwde
dummyloads zijn ook erg handig.
Een dummyload is een weerstand, of een groep weerstanden,
waar
het vermogen van je zender in opgestookt wordt met minimale uitstraling.
Heel
handig om zenders af te regelen.
Heeft
je tuner geen ingebouwde dummyload, dan kan je die altijd nog los kopen.
Een
bijzonder type tuner is de automatische antennetuner.
Vaak zijn deze ingebouwd in de radio zelf, maar ze zijn ook los te koop.
Automatische
tuners zijn handig als je vaak van band moet wisselen.
Je
drukt op een knopje en alle spoelen en condensatoren worden automatisch
ingesteld op de laagste SWR.
Sommige automatische tuners detecteren zelf als je van frequentie verandert,
je
hoeft nog geen vinger op te tillen!
Het
nadeel is dat automatische tuners meestal erg duur zijn, en maar een beperkt
afstembereik hebben.
Als je echt vaak en snel van band moet veranderen,
bijvoorbeeld
contesten is zo'n situatie, dan kan je overwegen om een automatische tuner te
kopen.
Zoniet,
besteed het geld liever aan iets anders en koop een handmatige tuner.
En
dan nog een woord over vermogens.
Als je nooit met meer dan 50-100W werkt,
dan
is een tuner met een specificatie van 200-300W voldoende zou je denken.
Maar
weet je nog wat ik vertelde over de hoge spanningen die ontstaan bij
misaanpassing?
Bij
hoge SWR's kan daarbij vonkoverslag optreden.
Het
lukt Opa zelfs met zijn MFJ949.
Dat klimt de HF energie letterlijk over de ruimte tussen de condensatorplaten of spoelwindingen,
wat gepaard gaat met een knetterend geluid, wild heen en weer zwaaiende SWR meters,
een
fikse storing op radio en TV en zelfs lichtflitsen uit het binnenwerk van de
tuner!
Vonkoverslag
is slecht nieuws voor je tuner.
Het
is zijn manier om te zeggen: Stop!
Ik
kan dit niet aan!
Er zijn twee mogelijkheden om vonkoverslag tegen te gaan:
je
uitgangsvermogen verminderen of een zwaardere tuner kopen.
Tuners
voor hoge vermogens hebben grote condensatoren en spoelen.
De
afstand tussen de platen en windingen is groter, waardoor overslag minder
makkelijk ontstaat.
Als
je het geld ervoor hebt, koop dan een tuner voor 1,5kW of meer.
Behalve
als je een QRP liefhebber bent, want dan word je tuner waarschijnlijk groter dan
je set.
Een
forse tuner kost meer, maar uiteindelijk heb je er ook meer aan.
En
dan de laatste afweging: Kopen of bouwen?
In
de advertenties van de grote radio leveranciers vind je veel nieuwe antenne
tuners te koop.
Maar
ook op marktplaats of zendamateur.tweedehands vind je regelmatig tuners
aangeboden.
Als
een oude tuner in redelijke conditie is, kan er eigenlijk weinig mis aan zijn.
Maar
vind je bouwen leuk, en welke amateur vindt dat niet, overweeg dan een antenne
tuner als je volgende project.
Antenne
tuners zijn relatief eenvoudig te bouwen.
Op
vlooienmarkten vind je condensatoren en spoelen voor redelijke prijzen.
Zelfs
rolspoelen zijn te vinden voor onder de €40, als je een beetje zoekt.
En
anders zijn ze nieuw ook nog wel te koop, zie de RAZzies van vorige maand.
Je
kansen op succes bij het bouwen van een antenne tuner zijn uitstekend.
Je
zal nog erg je best moeten doen om een slechte tuner te maken!
Maar
het mooiste is natuurlijk de voldoening van een eigen gebouwd apparaat.
Er zijn diverse configuraties mogelijk, maar daar vertelt Opa later nog wel eens wat over",
besloot
Opa zijn verhaal.
"Ik
snap 'm", zei Pim. "
Aanpassen
van een antenne voor alleen ontvangst geeft alleen maar verlies.
Ik
haal 'm er tussenuit".
Opa
knikte goedkeurend.
"Inderdaad,
zo is het.
Voor
zenders voegt het iets toe, voor ontvangers niet".
Alle
schema’s en foto’s zijn te zien op razzies
van nov 2016
pi4raz
Razzies PA3E
*De
Return Loss Bridge Mans Veldman, PA2HGJ
Een tijdje geleden, februari 201 4 om precies te zijn,
heb
ik in de RAZzies een stukje geschreven over een magnetische loopantenne voor
ontvangst.
Aan
het einde van dat stukje beloofde ik nog eens een artikel te wijden aan de
Return Loss Bridge.
Het woord Loss suggereert dat we hier verliezen meten en dat heeft een negatieve klank,
niets
is echter minder waar.
Meer
Loss is beter!
Return
Loss is in dit geval het gedeelte van het toegevoerde vermogen dat wordt
opgenomen door een belasting.
Hoe
groter de Return Loss des te kleiner het gereflecteerde vermogen en des te beter
de SWR.
Bij
een 1:1 SWR is de Return Loss oneindig!
Return Loss en SWR zijn blijkbaar aan elkaar gerelateerd
en
het moet dus mogelijk zijn om te converteren tussen RL en SWR.
Eerst
maar wat uitleg over de begrippen.
Transmissielijn ,
Transmissielijn
is de algemene naam voor het geleiden van elektromagnetische golven.
Bij de radioamateur bekende transmissielijnen zijn b.v. coax
en
lintlijn maar er zijn nog vele andere vormen.
Bij een transmissielijn geldt dat als de lengte niet meer verwaarloosd kan worden
ten
opzichte van de golflengte van het signaal er faseverschillen optreden tussen
begin en einde.
In dat geval kunnen de conventionele wetten voor elektrische netwerken
niet meer gebruikt worden en wordt toepassing van transmissielijntheorie noodzakelijk.
Karakteristieke
impedantie
Een van de eigenschappen van een transmissielijn is de karakteristieke impedantie.
Dit
is de impedantie die een aangesloten bron ziet bij een oneindig lange
transmissielijn.
De
karakteristieke impedantie is frequentie afhankelijk.
Reflectie
Wanneer een spanningsbron wordt aangesloten
zal de transmissielijn zich op het moment van aansluiten gedragen
als een oneindige lijn en de verhouding tussen spanning en stroom
op
de lijn wordt dan bepaald door de wet van Ohm uitgaande van de karakteristieke
impedantie.
Als de spanning het einde van de lijn bereikt geldt opnieuw de wet van Ohm
maar als de lijn is afgesloten met een belasting ongelijk aan de karakteristieke impedantie
dan
ontstaat een conflict.
Een schijnbare tweede spanningsbron zal nu ter plaatse van de afsluiting
een
spanning opwekken die de wet van Ohm op dat punt weer kloppend maakt.
Dit
verschijnsel heet reflectie.
We
kunnen in wezen 3 toestanden onderscheiden.
Een
transmissielijn is aan het einde open of onbelast.
Een
transmissielijn is aan het einde kortgesloten.
Een
transmissielijn is afgesloten met een willekeurige impedantie.
Bij een open of kortgesloten lijn wordt er geen energie afgestaan
aan
de belasting en treedt er volledige reflectie op.
Reflectie bij open transmissielijn Indien een aangelegde spanning
het
open einde van een transmissielijn bereikt dan zal de stroom op dat punt naar
nul gaan.
Omdat
een transmissielijn een zelfinductie L heeft zal er door deze stroomverandering
een inductiespanning ontstaan.
Deze
inductiespanning is in fase met de heengaande spanning en hierdoor zal de
spanning over de belasting stijgen.
Deze
spanning keert vervolgens terug naar de bron (gereflecteerde spanning)
Bij een open of onbelaste transmissielijn wordt de spanning in fase gereflecteerd.
Reflectie
bij kortgesloten transmissielijn
Over
een kortsluiting kan geen spanning ontstaan.
De
resultante van de heengaande en gereflecteerde spanning is dan ook nul.
Door
reflectie keert nu een spanning in tegenfase terug.
Bij een kortgesloten transmissielijn wordt de spanning in tegenfase gereflecteerd.
Reflectiecoëfficiënt
Bij
een open of kortgesloten lijn treed volledige reflectie op.
In andere gevallen zullen er staande golven ontstaan als gevolg van interferentie
tussen
heen en teruggaande golven.
De verhouding tussen heen en teruggaande golven noemen we de reflectiecoëfficiënt
en
duiden we aan met hoofdletter Gamma (Г).
Omdat er faseverschillen tussen heen en teruggaande golven kunnen ontstaan
zal de reflectiecoëfficiënt een complex getal zijn waarvan de absolute waarde
ligt
tussen 0 (geen reflectie) en 1 (totale reflectie).
Om vermogensverlies en reflecties te voorkomen dient men een transmissielijn
dus af te sluiten met een weerstand gelijk aan de karakteristieke impedantie.
Reflectiecoëfficiënt
(Г) is een complex getal (grootte + fase) .
VSWR
Bij
een sinusvormige spanning zal de reflectie ook sinusvormig zijn.
Als gevolg van het faseverschil zullen heengaande en gereflecteerde signalen
elkaar
kunnen versterken of verzwakken.
De verhouding tussen de maximale en minimale amplitude
noemen we de Voltage Standing Wave Ratio
en
is een maat voor de aanpassing tussen bron, kabel en belasting.
De VSWR is de verhouding tussen de hoogste en de laagste spanning op een transmissielijn
en
kan dus als maat voor de reflectie gebruikt worden.
Maar
de VSWR kan ook een misaanpassing aangeven .
Kies
de deling waarbij Om VSWR uit de reflectiecoëfficiënt te berekenen volstaat de
grootte.
Om de fase uit te sluiten wordt er gerekend met de absolute waarde van Г
Omgekeerd geldt Return Loss RL wordt uitgedrukt in dB en wordt bepaald
door
het deel van het ingangssignaal dat wordt gereflecteerd door de belasting en
terugkeert bij de bron.
Een
belasting gelijk aan de karakteristieke impedantie geeft geen reflectie.
De
return loss is in dat geval oneindig (∞ dB).
Je
kunt met een RL waarde niet terugrekenen naar een impedantie want daarvoor
ontbreekt de fase-informatie.
De
RL kan berekend worden uit de VSWR Omgekeerd geldt
Met
een beetje wiskunde kun je dus converteren tussen VSWR, Return Loss en
reflectiecoëfficiënt.
Gelukkig
bestaan er ook tabellen die men eenvoudig kan aflezen.
Of
gebruik een van de vele calculators op internet .
Return
Loss Bridge Zo, dat was een stuk theorie, nu het leuke deel.
In plaats van berekenen kun je de Return Loss namelijk ook gewoon meten
en daar is geen hoogdravende apparatuur voor nodig alleen een z.g.
Return Loss Bridge.
Met een RLB in combinatie met een HF signaalbron
en
een geschikte detector kan nu een misaanpassing worden bepaald.
Zoals
de naam al doet vermoeden is de RLB een brugschakeling.
In fig. 1 zie je een Wheatstone brugschakeling en we weten uit de theorie
dat
als de brug in balans is er geen spanningsverschil tussen de punten A en B
bestaat.
Dit
noemt men brugevenwicht.
Dit brugevenwicht ontstaat als de verhouding tussen R1 en R2 gelijk is
aan
de verhouding tussen R3 en Rx.
De brug wordt gevoed uit een spanningsbron en als voor de weerstanden
geldt R1 = R3 en R2 = Rx dan zal de stroom die door tak R1-R2 loopt
gelijk
zijn aan de stroom door tak R3-Rx.
De spanning die over R2 valt is dan gelijk aan de spanning die over Rx valt
en
tussen de punten A en B zal geen spanning staan.
Indien
Rx < R2 dan zal de spanning op punt A hoger zijn dan op B.
Is
Rx > R2 dan zal de spanning op A lager zijn dan op B.
We
noemen R2 nu onze referentie en kiezen hiervoor een waarde van 50Ω.
Als we vervolgens voor R1 en R3 willekeurige maar gelijke weerstanden kiezen
dan
zal bij een Rx van 50Ω een brugevenwicht ontstaan.
Omdat we in onze shack echter graag in een 50 Ω systeem meten zou het wenselijk zijn
als
onze RLB ook een ingangsweerstand van 50 Ω heeft.
Dit
bereiken we door voor R1 en R3 ook 50 Ω weerstanden te kiezen.
Wil je ver in het VHF/UHF gebied meten kies dan SMD weerstanden voor R1 t/m 3.
Voor
HF voldoen ¼ Watt kool of metaalfilm weerstanden.
Ze
mogen 1 % zijn maar met 5% gaat het ook.
De RLB wordt gevoed uit een HF wisselspanningsbron en het is belangrijk
dat alle weerstanden in het meetsysteem (Ri signaalbron,
Ri
detector en R1 t/m R3) gelijke waarde hebben (meestal 50 Ω ).
Wijkt dit af dan kan er niet nauwkeurig gemeten worden,
middels
de wet van Ohm is dit eenvoudig in te zien.
In fig. 2 zien we een schematische weergave van het meetsysteem bestaande
uit
een generator met inwendige weerstand Ri.
Een detector met een ingangsweerstand Rd en de RLB bestaande uit R1 t/m R3.
Alle weerstanden zijn 50 Ω en bij een open of kortgesloten Rx
zal
de spanning over de detector (Rd) gelijk moeten zijn.
Kortgesloten Rx Het schema met kortgesloten Rx ziet er uit als in fig.3
en
kan worden omgevormd tot fig.4
Stel
in fig.4 alle weerstanden op 50Ω.
We
kunnen nu met de wet van Ohm eenvoudig de spanning over Rd berekenen.
De parallelschakeling van R2 en Rd is 25Ω, de vervangweerstand van R1, R2
en
Rd is 75Ω parallel hieraan staat R3 en de totale vervangweerstand is nu
30Ω.
Stel
de EMK van de generator op 1 0V.
Over
de Ri valt dan (1 0 V / 80 Ω) x 50 Ω = 6,25 V.
Op
punt A staat nu een spanning van 1 0 - 6,25 = 3,75V.
De
spanning over Rd is dus gelijk aan (3,75 V / 75 Ω) x 25 Ω = 1,25 V
Open Rx
Het schema met open Rx ziet er uit als in fig.5 en kan worden omgevormd tot fig.6
waarbij
R4 de serieschakeling van R3 en Rd voorstelt.
Ook
nu zijn de weerstanden 50Ω en kunnen we weer de berekening uitvoeren.
R1 (50) en R4 (1 00) vormen een vervangweerstand met
een
waarde van (50x1 00) / (50+1 00) = 33,3Ω.
In serie met R2 geeft een totale weerstand van 83,3Ω
De EMK van de generator is weer 1 0V en over Ri valt
dan
een spanning van (1 0V / 1 33,3Ω) x 50Ω = 3,75V.
Op
punt A staat nu een spanning van 1 0 – 3,75 = 6,25V.
Over R4 valt nu (6,25 / 83,3) x 33,3 = 2,5V. R4 bestaat in werkelijkheid uit de serieschakeling
van R3 en Rd en aangezien beiden gelijke waarde hebben
valt
over Rd de helft van de spanning te weten 1,25V
Bij zowel open, als kortgesloten Rx is de spanning aan de detectoruitgang van de RLB dus gelijk
(in
het voorbeeld 1,25V).
Indien je de berekeningen nu uitvoert met voor Ri of Rd een waarde anders dan 50 Ω
dan
zal je zien dat de detectorspanning bij open of kortgesloten Rx verschillend is.
Er
is geen goede aanpassing en de RLB is niet bruikbaar voor metingen.
Detector
We hebben in de voorbeelden steeds gerekend met een gelijkspanning van 10V
maar een RLB wordt gevoed uit een HF-wisselspanningsbron
en
het uitgangssignaal van een RLB is dus ook een HF-signaal.
Onze detector kan dan ook geen eenvoudige voltmeter zijn maar
moet
geschikt zijn om HF-signalen te meten.
In
wezen is elk instrument dat een indicatie kan geven over het niveau van een
HF-signaal bruikbaar.
De meest eenvoudige detector is een diodemeetkopje met een analoog metertje,
wil je het wat luxer dan kun je met een AD8307
een
leuke logdetector bouwen die bruikbaar is tot 500MHz.
De meest complexe detector is ongetwijfeld een spectrum analyzer
maar ook een eenvoudige scoop met 50Ω afsluitweerstand
of
ontvanger met 50Ω ingang en S-meter is al bruikbaar.
Zelf
gebruik ik meestal een analoge RF millivoltmeter of een spectrum analyzer.
Het grote voordeel van de spectrum analyzer is dat je zonder omschakelen
een
afleesbereik van 70dB of meer hebt.
De meeste analoge RF millivoltmeters hebben een volle schaal bereik van 10dB
en naarmate het detectorsignaal kleiner wordt zal je dus de bereikschakelaar
van
de meter op een gevoeliger stand moeten instellen.
Hier
een voorbeeld van een eenvoudige diodedetector.
De
diode is een germanium of Schottky type.
Het nadeel van een diodedetector is dat we een vrij groot signaal
moeten
insturen willen we in het lineaire deel van de diodekarakteristiek blijven.
Detector
aansluiten
Als we een diodedetector of ander type detector direct aansluiten
op de brug dan geeft dat een onbalans omdat de uitgang van de brug
(de
punten A en B) symmetrisch is en de ingang van de detector asymmetrisch.
Door een kleine 1:1 trafo te gebruiken kunnen we eenvoudig
van
symmetrisch naar asymmetrisch gaan (balun).
De trafo is eenvoudig zelf te maken en bestaat uit 10 windingen bifilair
op
een FT37-43 kern of varkensneusje.
Onze brug heeft nu al twee aansluitingen (RF in en Detector)
welke
we voorzien van een BNC connector.
Indien we nu ook Rx vervangen door een BNC connector dan kunnen
we
daar externe belastingen met een 50Ω kabel op aansluiten.
Een
RLB heeft dus 3 aansluitingen en deze noemen we poorten.
1.
de source poort of RF in, hier sluit je een signaalbron op aan.
2.
de Load poort, hier wordt de (onbekende) belasting op aangesloten.
3.
de Detector poort waarop je een RF meetinstrument aansluit.
Directivity
Een van de belangrijkste eigenschappen van een RLB is de zogenaamde directivity.
Hiermee
bedoelt men de isolatie tussen de source en de detector poort.
Slechte directivity uit zich in het verschijnen van het RF ingangssignaal
op
de detector poort zelfs als de RLB perfect is afgesloten.
Het ingangssignaal zal dan interfereren met het door de load gereflecteerde signaal.
De directivity wordt uitgedrukt in dB en met een directivity van b.v. 30dB
kun
je dus maximaal 30dB Return Loss meten.
De
directivity is frequentie afhankelijk.
Een commerciële RLB van hoge kwaliteit heeft een directivity van zo’n 50dB
maar
ook met een zelfbouw RLB is een goede isolatie te behalen.
Een
zelfgebouwde RLB kan een isolatie van 35dB of beter hebben.
Dat
komt overeen met een SWR van 1,036 : 1
De
directivity van een RLB is als volgt te bepalen.
Het
gaat het eenvoudigst met een spectrumanalyzer of een in dB geijkte RF
millivoltmeter.
Een onbelaste of kortgesloten RLB geeft maximaal signaal af op de detectorpoort.
We sluiten een signaalgenerator aan en meten het uitgangsniveau
op
de detectorpoort met open of kortgesloten Load poort.
Regel
het niveau van de generator bij zodat de detector een mooie ronde waarde
aangeeft (b.v. -1 0 dB).
Vervolgens
sluiten we de RLB af met een goede 50Ω load, het uitgangssignaal zal nu
een heel stuk zakken.
Het
verschil tussen beide signalen is de directivity.
Meten we dus met open load -10dB en belast met 50Ω -45dB
dan
is de directivity gelijk aan 45 – 10 = 35dB.
Zoals al eerder aangegeven is het ook van belang dat de uitgangsimpedantie
van
de gebruikte signaalbron goed aanpast op de ingang van de RLB source poort
(meestal 50Ω).
Afwijkingen hierin beperken de nauwkeurigheid van de brug.
Indien de generator niet exact 50Ω is dan kun je dat verbeteren
door
tussen generator en RLB een -3 of -6dB verzwakker te schakelen.
De directivity gaat hiermee omhoog, het uitgangssignaal voor de detector
wordt
minder maar dat kun je weer compenseren door de generator 3 of 6 dB meer output
te laten geven.
RLB
versus SWR-meter
Een
RLB heeft enkele voordelen t.o.v. een SWR meter.
Hij werkt al met hele kleine signalen en je kunt bijvoorbeeld de misaanpassing
aan
de ingang van een ontvanger meten of met een paar milliwatt een antenne
afstemmen (stille afstemming).
Hierbij
is vrijwel elke signaalgenerator bruikbaar als RF bron.
In tegenstelling tot een SWR meter kun je een RLB niet in het signaalpad laten zitten.
De
RLB geeft namelijk 6dB demping tussen source en load poort.
75%
van het toegevoerde vermogen wordt in de weerstanden in de RLB gedissipeert.
Een
RLB wordt dus gevoed met klein vermogen uit b.v. een signaalgenerator en niet
uit je 100W set.
Een
RLB werkt nauwkeurig over een veel breder frequentiegebied dan een SWR meter.
De
meeste SWR meters gebruiken twee korte gekoppelde geleiders om forward en
reflecteerde spanningen te meten.
Op
hogere frequenties zal de koppeling en dus de gevoeligheid van de SWR meter
toenemen.
De
output van mijn zelfbouw RLB is over een bereik van 1 - 50MHz recht.
Toepassingen
Met
een RLB bepaal je heel eenvoudig de demping van een stuk coax.
Sluit een signaalgenerator aan en stel in op een comfortabel niveau op de detector.
Sluit
nu de open of kortgesloten coax aan op de RLB, stuur signaal in en lees de
Return Loss af.
De demping is de helft van de RL waarde
(het
signaal gaat heen en terug door de coax, daarom de waarde door 2 delen).
Een RLB werkt over een heel breed frequentiegebied, met een sweepgenerator
als
bron kun je over een breed gebied misaanpassingen meten.
Het Sweeperino ontwerp uit de RAZzies van juni 2016 is hier bij uitstek geschikt voor,
het
bevat zowel de sweepgenerator als de log.detector.
Je
kunt de aanpassing direct in een grafiek aflezen op je computer.
Gebruik de RLB om je antenne zonder vermogen af te stemmen (stille afstemming).
Stel hiervoor de signaalgenerator in op de gewenste frequentie,
sluit
de uitgang van de antennetuner aan op de RLB en stel de tuner in op de hoogste
Return Loss.
Als je kijkt naar het schema van een Hybrid Combiner dan zal opvallen
dat
dit identiek is aan dat van een RLB.
We
kunnen onze RLB dus ook als combiner gebruiken.
Een combiner mengt twee ingangssignalen naar één uitgangssignaal
waarbij
de beide ingangssignalen van elkaar worden geïsoleerd.
De beide signaalgeneratoren beïnvloeden elkaar dus niet
en
zo kun je een SSB twee-toon test doen met een intermodulatievrij HF-signaal.
Zelfbouwen Je kunt zo’n RLB natuurlijk kopen, ze zijn in de handel
onder
de naam Hybrid Combiner te koop maar je kunt hem ook zelf bouwen.
Met
3 weerstanden en een balun-trafo ben je al in business.
Voor
de beste directivity gebruik je korte verbindingen en go
De
foto’s onder aan de vorige bladzijde tonen hoe een en ander is opgebouwd.
Veel
plezier met het bouwen en gebruiken van dit eenvoudige maar erg handige
meetinstrumentje.
Bronnen:
[1]
Transmissielijnen: http://bit.ly/2dHaIeu
[2]
RL Calculator: http://bit.ly/2fegVPD
Alle
schema’s en foto’s zijn te zien op razzies
van nov 2016
pi4raz
Razzies PA3E
*Mop
van de week.
Ik hoop dat wat ik nu lees de JOKE of the week is:
Tot
in de Tweede Kamer is er verbazing en woede over de plasregels in verpleeghuis
Grootenhoek in Hellevoetsluis.
RTV Rijnmond sprak gisteren een familielid dat met een formulier liet zien
dat
een bewoner drie keer per dag mag plassen: 11.00, 14.00 …
Bron
AD
PA3E
*Te
koop kijkt a.u.b. voor meer informatie bij TE-KOOP
*Heeft
ook u iets te koop.
Of
weg te geven of u zoekt iets.
Misschien
hebt u informatie nodig?
Laat
het weten via het ORB e-mailadres wij nemen het dan op in de ronde.
Misschien
kan een medeamateur u helpen
*Zo
nu zijn we weer aan het einde gekomen van deze 591e
ronde.
Johan
PD2JCW,
en
onze vast copy leveranciers
wensen
u nog een prettige avond verder.
Tot
de volgende Ronde maar weer.
Terug
naar de Ronde
