Skriv i debatforum

Annuller indlæg

Re: Pa trin
Søren
6. oktober 2011 kl. 14:44.

Hej Karsten,

Jeg vi gerne hjælpe dig så godt som muligt. Jeg er dog i tvivl om, hvad dit vidensniveau er? Jo bedre jeg kender det, jo bedre kan jeg svare dig.
Eksempel: er du ny på walkien og uden anden viden om elektronik end en gennemsnitsdansker? Eller er du "hardcore walkie-mand", med 30 års walkie-erfaring?
Eller er du licenseret radioamatør med fuldtidsjob i elektronik-branchen??

Jeg vil gerne svare dig så konkret som muligt, og jo bedre jeg kender baggrunden for dine spørgsmål, jo mere præcist kan jeg svare dig :-)

Mere viden om dit radio-setup er også interessant:
Sidder antennen højt og helt frit, eller står den på jorden i en lille baggård? Hvilken radio er det? Hvilket PA-trin er det?


Så til svar på dine to spørgsmål - så håber jeg, at niveauet passer dig:

Dit watt-meter og SWR-meter indbygget i radioen er (formentligt) nogenlunde præcist. Men det viser kun korrekt, såfremt dit antennesystems impedans holder 50 ohm.

Din tuner er formentligt i ”mismatch” (altså justeret "forkert") og ændrer antennesystemets impedans. Derved giver SWR_meteret/tuneren en udlæsning – og radioens SWR-meter en anden udlæsning.

Netop på grund af de udfordringer, som jeg vil redegøre for efterfølgende, så skal du ikke have tuneren slået ”til” – den vil intet godt gøre for dig. Formentligt vil den blot fortsat snyde dig og give dig ”underlige” udlæsninger på dine metre.
Det er altså min holdning, at dit SWR-forhold på 1:1,2 (målt med 30 watt) IKKE kalder på brug af antennetuner.


SAMMENLIGNING:
Betragt radiosystemet som din krop: Alle dine organer er i perfekt harmoni med hinanden. Du er løber og bliver forpustet efter 5 km. Du implanterer derfor en 3. lunge i kroppen og regner med, at du nu kan løbe 7,5 km før du bliver forpustet.
Nej, for kroppen er et kompleks system, der er tunet til hinanden. Endnu en lunge kan ikke ”bare” lige skydes ind i systemet, - faktisk vil den gøre alting værre og du kan nu kun løbe 300 meter, før du bliver forpustet.
Dit radiosystem (walkien, kablerne, antennestik, SWR-meter, antenne) er også et komplekst system af komponenter, der er afpasset og i harmoni med hinanden. Ved at indføre en antennetuner i systemet, så kan man få misvisninger på alle instrumenterne – i værste fald kan man ødelægge walkien.

Betragt en antennetuner således:
Har du et problem med dine vigtige organer, så kan en svær operation måske løse problemet. Ting kan indsættes, udtages eller justeres (f.eks. en pacemaker, der kan justere hjerterytmen)

Ligeså er det med antennesystemet. Er der en alvorlig fejl eller mismatch på antennesystemet, så er det netop en antennetuner, der kan løse problemet. Tuneren kan gøre, så walkien tror, at alting er OK og derved ikke brænder sammen.


Lad mig prøve at forklare dig problemet, uden at blive alt for teknisk:
For at walkien virker bedst/korrekt, så skal både antennekabel, stik, antenne, PA-trin, SWR-meter mv. (= antennesystemet) være designet til at passe til hinanden – og til senderen.
Man benytter impedansen (modstand overfor vekselstrøm) 50 ohm, som ”aftalegrundlag” – så virker alting som det skal – walkiens sender (eller PA-trinet) bliver ikke for varmt og går derved ikke i stykker. Tillige opnår man den bedste rækkevidde.
Når det samlede system overholder aftalegrundlaget, så er der ingen ”stående bølger” i systemet – og man siger, at standbølgeforholdet er 1:1 (eller slet og ret: 1,0).

Et målt standbølgeforhold passer til netop den kanal (frekvens) som senderen sender på. Ændrer man kanal, så svinger radiobølgerne anderledes og komponenterne i antennesystemet opfører sig anderledes.
Er der en lille ændring af kanalskift (f.eks. fra kanal 1 til kanal 10), så betyder det mindre – og skifter man fra f.eks. kanal 1 til kanal 40, så betyder det mere.
Med andre ord: Standbølgeforholdet er unikt for en given kanal (men ændrer sig overordnet kun lidt over 40 kanaler) .

Mange walkie-ting (bl.a. instrumenter fra Zetagi) er lavet og tunet med udgangspunkt i kanal 20. De er så ”bredbåndede” at de også virker fint på kanal 1 og kanal 40 – ja, tilmed på kanaler under kanal 1 og over kanal 40. Men alligevel, for jo længere væk man kommer fra kanal 20, jo dårligere virker de, eller jo mere forkert viser de – og her skal du sondre mellem teori og praktik. I praksis, så virker din antenne jo fint på både kanal 1 og kanal 40 – men du kan sikkert måle en lille forskel i standbølgeforholdet mellem de 2 kanaler….

Der er flere grunde til, at man skal overholde standarden på 50 ohm:
For det første, så sikres at senderen eller PA-trinet ikke brænder sammen. Dernæst så sikres den bedste rækkevidde.
Når alle dele af antennesystemet (altså alt andet end walkien) har en impedans på 50 ohm, så er standbølgeforholdet 1:1,0, altså det bedste som kan opnås.

Der er ikke meget, som skal ændre sig, før standbølgeforholdet ændrer sig lidt eller meget. Flytter man f.eks. på antennen, eller gør den kortere eller længere, så ændrer impedansen sig også. Indsætter man ”ting” i antennesystemet (SWR-meter, PA-trin, antennetuner mv.), som ikke overholder standarden (50 ohm), så ændrer man også på standbølgeforholdet.
Der er altså mange faktorer, der ændrer det samlede systems impedans (=standbølgeforhold) – antenne systemet er meget følsomt over for ændringer.

Det er desværre ikke så let at sikre, at alle dele af antennesystemet holder 50 ohm. Hver enkelt del af antennesystemet skal være på 50 ohm, for at den samlede modstand giver 50 ohm.
**Er blot en enkelt komponent ikke 50 ohm**, så ændres det samlede ”regnskab”, som så ikke giver 50 ohm – og derved i værste fald kan ødelægge senderen i walkien eller PA-trinet. Jo længere væk fra 50 ohm at systemets samlede værdi er, jo værre er det.

BERENINGEN:
Man beregner standbølgeforholdet som forholdet mellem 2 ting, f.eks. (a) senderen/PA-trinet og (b) resten af antenne systemet, beregnet som en division med den øverste værdi over brøkstregen (således at svaret altid er større end 1):
Er senderens (a) impedans 50 ohm (hvad den er for en walkie) og resten af antennesystemets samlede impedans (b) 100 ohm, så siger man, at standbølgeforholdet ( 100(b) / 50(a) ) = 2,0.
Er senderens (a) impedans 50 ohm (hvad den er for en walkie) og resten af antennesystemets samlede impedans (b) 17 ohm, så siger man, at standbølgeforholdet ( 50 (a) / 17(b) ) = 3,0.

TUNEREN:
Skulle man have et antennesystem, som samlet set ikke overholder 50 ohm, og man ikke kan rette dette ved at rette den eller de dele, der er i mismatch!!!, så kan man indskyde endnu en ”komponent” i antennesystemet, nemlig en antennetuner.

En antennetuner kan justeres, så antennetunerens impedans ændrer sig ved at dreje på en eller flere knapper. Det kan få impedansen til at ændre sig mellem f.eks. 15 ohm om 300 ohm, dvs. 3-4-5 gange de 50 ohm, som er udgangspunktet.
Ved at dreje på knapperne justeres en eller flere komponenter inden i tuneren (typisk indeholder den en eller flere spoler og kondensatorer – det er normalt kondensatorerne, som kan justeres).

Pointen er så, at antennesystemets *samlede* impedans, ved hjælp af justeringen fra antennetuneren, kan justeres til 50 ohm – og altså få standbølgeforholdet til at være 1,0
Nok er tunerens impedans alene nu ”lige pludselig” f.eks. 150 ohm – men samlet set er antennesystemets impedans 50 ohm, og det er det, som gør at walkien ikke går i stykker.

Men: det gør ikke rækkevidden bedre!! – og justeringen gælder kun for en enkelt kanal. En antennetuner er ret ”smalbåndet” i forhold til systemets andre elementer, så det betyder, at skifter man kanal, f.eks. fra 1 til 40, så holder justeringen ikke mere – man må så justere igen – for at det samledes antennesystems impedans igen er 50 ohm.


Der er mange andre faktorer, som har indflydelse på din SWR-måling, bl.a. hvor på fødeledningen, at man måler:
SWR-meteret på walkien måler (teoretisk) mellem senderens 50 ohm og resten af antennesystemet. Er resten af systemet f.eks. 70 ohm, så giver det altså en visning på 1,4.
Tuneren måler på den ene side walkiens og mellemkablets samlede impedans (f.eks. 55 ohm) og resten af antennesystemets samlede impedans, f.eks. 72 ohm. Derved giver en visning på 1,3.

Desuden gælder, at dit SWR-meter måler spænding (volt) og ikke ”SWR”, som jo er en beregnet værdi. Afhængigt af, hvor på fødeledningen (antennekablerne) du måler, så får du forskellige spændingsværdier – og altså forskellige tal til beregning af SWR-forholdet. Dette kan give nogen måleusikkerhed, da de 2 SWR-metre jo netop er forskellige steder på fødeledningen.

Indsætter du en tuner, som er tunet til at være på f.eks. 150 ohm i et system, som ellers er i orden (dvs. ca. 50 ohm), som dit system jo er, så vil tuneren klart nok ødelægge antennesystemets samlede impedans – altså dit SWR-forhold set fra walkiens side.


Jeg må slutte nu – jeg håber, at dette giver dig en fornemmelse for kompleksiteten i dit spørgsmål.
Hvis dette emne interesserer dig, så er de massere af litteratur om det på biblioteket og her på internettet.
Desuden er der også masser af hjælp at hente i mange af EDR’s lokalforeninger, - mange af foreninger tilbyder undervisning vinteren igennem – og bruger du dette tilbud frem for mig, så stiger sandsynligheden tilmed for, at det du lærer er helt rigtigt. :-)
Lad det samtidig være en opfordring til andre – og mere kyndige – om at forklare teorien bag disse spørgsmål på en letforståelig måde, det er mange år siden jeg sidst har læst om dette, så der medfølger ingen garanti :-)

Hilsen Søren