Krótkofalowiec
Korespondencyjny Kurs Krótkofalarski (5)
1,5V typu R6) w obwodzie pomiaro-
W tym odcinku Korespondencyjnego Kursu
wym (jest jeszcze potencjometr do ze-
Krótkofalarskiego zajmujemy się pomiarami oraz rowania).
Przed pomiarem należy omomierz
zakłóceniami radiowymi.
analogowy każdorazowo  wyzerować .
Po zwarciu końcówek pomiarowych za
Podstawowego podziału przyrzą- pośrednictwem potencjometru sprowa-
dów pomiarowych można dokonać we- dza się wskazówkę na podziałkę 0&!.
dług sposobu wskazań wyników po- Do pomiaru mocy (P) wykorzystuje
miaru na: się watomierze (metoda bezpośrednia)
- przyrządy analogowe (wskazówko- lub woltomierze i amperomierze (meto-
we), da pośrednia). Wartość mocy prądu sta-
- przyrządy cyfrowe (LED, LCD, mikro- łego wyznacza się z zależności P=U*I.
procesorowe). Przy pomiarze mocy w.cz., np. mocy
Podstawowym przyrządem wska- wyjściowej nadajnika, można mierzyć
zówkowym jest miernik magnetoelekt- napięcie skuteczne w.cz. na znanej re-
Rys. 2.
ryczny z ruchomą cewką, w którym zystancji i następnie wyznaczyć moc
Pomiar
ruch wskazówki jest wywołany wza- ze wzoru:
napięcia
jemnym oddziaływaniem dwóch pól P=U2/R
magnetycznych: pola magnesu trwałe- gdzie R - sztuczne obciążenie, np. re-
go i pola wytworzonego przez prÄ…d zystor 50&! o odpowiedniej mocy.
płynący w cewce umieszczonej w polu
tego magnesu (im większy prąd, tym Pomiar współczynnika fali stojącej
większe wychylenie). (WFS, SWR)
Najprościej mówiąc, przyrządy cyf- Do pomiarów antenowych (pomiar
rowe działają na zasadzie zliczania fali padającej, pomiar fali odbitej,
impulsów przepuszczanych przez a w konsekwencji współczynnika fali
bramkÄ™ w czasie proporcjonalnym do stojÄ…cej) wykorzystuje siÄ™ reflektomet-
wartości analogowego sygnału mie- ry, które włącza się pomiędzy nadajnik
rzonego. Impulsy wychodzące z bram- a linię antenową. Za jego pomoc moż-
ki są zliczane, a następnie po zdeko- na również zestroić nadajnik na maksy-
dowaniu ich liczba jest wyświetlana malną moc wyjściową.
na wskaz
niku. Rys. 3. Pomiar rezystancji
Pomiar częstotliwości (f)
Pomiary: I, U, R, P ny z włączonym rezystorem (w przy- Do pomiaru częstotliwości po-
Do pomiaru natężenia prądu (I) sto- padku woltomierza - szeregowo, ampe- wszechnie wykorzystuje się cyfrowe
suje się amperomierze, które włącza się romierza - równolegle. mierniki częstotliwości. Sygnały pomia-
szeregowo ze z
ródłem i odbiornikiem Pomiaru napięcia zmiennego dokonu- rowe w.cz., po wzmocnieniu oraz
energii (rys. 1). je się woltomierzem z prostownikiem. ukształtowaniu do przebiegu prostokąt-
Z kolei do pomiaru napięcia (U) sto- Podziałkę woltomierza (amperomie- nego, są bramkowane sygnałem wzor-
suje się woltomierze (rys. 2), które włą- rza) cechuje się w wartościach skutecz- cowym, a następnie zliczone i wy-
cza się równolegle do odbiornika lub nych napięcia (prądu). świetlone.
z
ródła prądu, na którym mierzy się na- Do pomiaru rezystancji (R) stosuje
pięcie (różnicę potencjałów dwóch się omomierze (rys. 3). Działanie omo- Przyrządy uniwersalne
punktów obwodu). Najprostszym wol- mierza jest oparte na prawie Ohma Podstawowym przyrządem radio-
tomierzem bÄ…dz
amperomierzem prądu i z tego względu najprostszy układ skła- amatora jest wielozakresowy przyrząd
stałego jest miernik magnetoelektrycz- da się z amperomierza z baterią (np. uniwersalny. Składa się on z opisanych
Rys. 4. Sposób
Rys. 1. Pomiar natężenia prądu włączania mierników
40
Maj 2003 Åšwiat Radio
Krótkofalowiec
już wyżej przyrządów (najczęściej wol- i pomiary elementów. Oscyloskopu
Spośród wielu multimetrów ofe- tomierza, amperomierza, omomierza) można użyć również do pomiarów ob-
zebranych w jedną całość. wiedni kształtu sygnału wyjściowego
rowanych na rynku, między innymi
Nie wszystkie przyrzÄ…dy posiadajÄ… nadajnika, a zarazem wyznaczania
dostępnych w sieci handlowej AVT
(sprzedaż wysyłkowa), przedstawia- układy zabezpieczające przed przecią- współczynnika głębokości modulacji
żeniem czy niewłaściwym włączeniem nadajnika AM.
my dwa multimetry cyfrowe.
Pierwszy to prosty multimetr fir- (przekroczeniem wartości mierzonej), Warto wspomnieć o jeszcze jednym,
z tego względu podczas wykonywania uniwersalnym przyrządzie pomiaro-
my Velleman DV850BL, który może
być przydatny w pracowni radio- pomiarów należy przestrzegać następu- wym radioamatora, którym jest falo-
jÄ…cych podstawowych zasad: mierz-generator (dip meter). Pozwala
amatora.
a) Podczas pomiarów należy zacho- on na pomiar parametrów obwodów
wać dużą ostrożność, aby nie ulec rezonansowych (L, C, f), linii przesyło-
porażeniu prądem. Końcówki po- wych i anten oraz na strojenie poszcze-
miarowe powinny być dobrze izo- gólnych stopni nadajnika czy odbiorni-
lowane (oryginalne, będące na wy- ka. Sposób wykonania takiego przyrzą-
posażeniu przyrządu spełniają takie du wraz z dokładną zasadą jego działa-
warunki). Wskazane jest dokony- nia był opisywany w ŚR.
wać pomiarów tylko jedną ręką Do pomiarów w radiokomunikacji
(druga nie powinna dotykać masy). są również stosowane radiotestery.
b) Podczas pomiarów napięć i prą- Radiotestery są złożonymi przyrzą-
dów, jeżeli nie możemy oszacować dami pomiarowymi, umożliwiającymi
rzędu ich wartości, należy zawsze całościowe sprawdzenie i pomiar
rozpoczynać pomiary od najwyż- wszystkich parametrów nadajnika oraz
szego zakresu, a dopiero potem odbiornika (transceivera, radiotelefo-
ustalić optymalny zakres (na 2/3 po- nu). Najkrócej mówiąc, są to swego ro-
działki). dzaju kombajny zastępujące kilka lub
DV850BL to nowoczesny multi- c) Nie należy używać zakresów omo- kilkanaście przyrządów pomiarowych.
mierzowych do pomiarów w obwo-
metr cyfrowy o dużym wyświetlaczu
dach z napięciem. Przed pomiarem Zakłócenia
LCD 3,5 cyfry wyposażonym w na-
wskazane jest rozładowanie kon- Radioamator podczas pracy ma do
stępujące zakresy pomiarowe:
densatorów elektrolitycznych. czynienia z zakłóceniami utrudniający-
- napięcie stałe i zmienne: 2V, 20V,
d) Do sprawdzania przejścia w obwo- mi mu odbiór oraz z zakłóceniami wy-
200V, 600V,
dach można wykorzystywać omo- wołanymi u innych (np. w odbiorni-
- prąd stały i zmienny: 200uV,
mierz ustawiony na najmniejszÄ… re- kach radiowych oraz telewizyjnych)
2mA, 20mA, 200mA, 10A,
zystancję, a przy sprawdzaniu dużej spowodowane jego pracą w eterze. Za-
- rezystancja (R): 200, 2k, 20k,
rezystancji (przerwa, izolacja) usta- kłócenia utrudniające odbiór mogą po-
200k, 2M,
wić na pomiar dużej rezystancji. chodzić z następujących z
ródeł:
- tester diod i tranzystorów (TR
Uniwersalnym przyrządem pomiaro- - zakłócenia od innych pobliskich radio-
hFE): NPN, PNP,
wym jest również oscyloskop, którym stacji pracujących dużą mocą w okoli-
- tester połączeń elektrycznych
można wizualnie obserwować przebie- cy jego częstotliwości odbioru,
(sygnalizacja dz
więkowa 2,5kHz),
gi elektryczne na ekranie lampy oscylo- - zakłócenia od innych radiostacji pra-
- tester diod (prÄ…d testujÄ…cy 1,5mA).
skopowej. Umożliwia on przeprowa- cujących sygnałem o złej jakości (częs-
dzenie pomiarów podstawowych: na- totliwości pasożytnicze, kliksy...),
pięcie, natężenie prądu, moc, przesu- - z sieci energetycznej (z
ródła zakłóceń
nięcie fazowe, częstotliwość, badanie iskrowych, np. silniki komutatorowe),
Przykładowe pytania egzaminacyjne (KKK 5)
1. Do czego służy amperomierz i jak się go włącza do układu?
2. Do czego służy woltomierz i jak się go włącza do układu?
3. W jaki sposób dokonuje się pomiarów rezystancji?
4. W jaki sposób dokonuje się pomiarów pojemności?
5. W jaki sposób dokonuje się pomiarów mocy nadajnika?
6. W jaki sposób dokonuje się pomiarów częstotliwości wyjściowej nadajnika?
7. Czy do nadajnika można podłączyć żarówkę w celu sprawdzenia mocy wyj-
ściowej?
8. Do czego służy reflektometr?
9. W jaki sposób skontrolować dopasowanie anteny do wyjścia nadajnika?
Drugim ciekawym przyrzÄ…dem
10. Wymień znane ci z
ródła zakłóceń radiowych.
do pomiarów indukcyjności oraz
11. Wymień z
ródła zakłóceń nadajnika amatorskiego.
pojemności jest multimetr Velleman
12. Podaj przyczyny zakłóceń w sprzęcie elektronicznym.
typ DVM6243, wyposażony w na-
13. Wymień dodatkowe urządzenia przeciwzakłóceniowe.
stępujące podzakresy:
14. Omów sposób postępowania w przypadku zakłóceń TV.
- L: 2mH, 20mH, 200mH, 2H,
15. W jakim celu stosuje siÄ™ filtry dolnoprzepustowe?
- C: 2nF, 20nF, 200nF, 2µF, 20µF,
16. W jakim celu stosuje się filtry górnoprzepustowe?
200µF.
17. Omów wpływ amatorskich częstotliwości na pasma RTV.
Obydwa multimetry są zamknięte
w estetycznej, mocnej obudowie Odpowiedzi na zaznaczone pytania prosimy przesłać na adres redakcji ŚR do
plastikowej. końca maja br.
41
Åšwiat Radio Maj 2003
Krótkofalowiec
Rys. 5.
- zakłócenia atmosferyczne, np. pod-
czas wyładowań atmosferycznych,
- zakłócenia od innych urządzeń domo-
wych i przemysłowych, np. od kompu-
terów, odbiorników telewizyjnych, za-
płonów silników spalinowych.
Zakłócenia wywołane przez pracę
nadajnika amatorskiego mogą być spo-
wodowane następującymi przyczynami:
1. przez bezpośrednie oddziaływanie
sygnału o częstotliwości podstawo-
wej lub wysoki poziom częstotliwoś-
ci harmonicznych pokrywajÄ…cych
się z częstotliwościami pracy od-
biorników radiofonicznych oraz te-
lewizyjnych (rys. 5),
2. przez pośredni wpływ sygnału wyj-
ściowego nadajnika na wejście od-
biornika radiowego lub telewizyjnego,
3. bezpośrednie oddziaływanie przez
pracÄ™ nadajnika nawet o popraw-
nym sygnale na różne odbiorniki
niepracujące na częstotliwości wyj-
ściowej nadajnika: odbiorniki radio-
we, telewizyjne, gramofony, magne-
tofony, magnetowidy...
Do pierwszej grupy załóceń należy
zaliczyć harmoniczne częstotliwości
fal krótkich docierających wprost na
wejście odbiornika radiofonicznego,
np. druga harmoniczna pasma 3,5MHz
może powodować zakłócenia w pas-
mie 41m lub piÄ…ta harmoniczna w pas-
mie 16m. Podczas analizy sygnałów
zakłócających należy również
uwzględnić sygnały lustrzane odbiorni-
ka radiofonicznego odległe od częstot-
liwości wejściowej o podwójną war-
tość częstotliwości pośredniej. Dla spo-
tykanych częstotliwości pośrednich
455 lub 465kHz ich częstotliwość lust-
rzana będzie przesunięta o 910 lub
930kHz. Z tej prostej przyczyny trzecia
harmoniczna z 3,5MHz może wywołać
zakłócenia w odbiorze radiowym
w pasmie 31 lub 25m.
Innym przykładem może być tutaj
przypadek, kiedy w nadajniku o częs-
totliwości 144MHz, uzyskanej z po-
dwajacza częstotliwości, sygnał
Rys. 6.
72MHz powoduje zakłócenia pasma
42
Maj 2003 Åšwiat Radio
Krótkofalowiec
FM - OIRT oraz w 11 kanale telewizyj- stalację antenową, zarówno u krótkofa-
nym. lowca, jak i odbiornika radiowego czy
W drugiej grupie zakłóceń chodzi telewizyjnego. Podstawowym warun-
o modulację skrośną występującą na kiem wyeliminowania wpływu oddzia-
wejściu odbiornika radiofonicznego ływania anten jest odsunięcie ich jak
lub mieszanie sygnału stacji amators- najdalej od siebie (często jest to kłopot-
kiej z harmonicznymi oscylatora od- liwe czy niemożliwe, szczególnie
Rys. 7. Pomiar rezystancji
biornika radiofonicznego. W wyniku w wielopiętrowych domach).
takiego mieszania może wystąpić syg- Jedną z metod na wyeliminowanie
nał różnicowy, leżący w zakresie częs- częstotliwości harmonicznych oraz ich prostszy filtr przeciwzakłóceniowy
totliwości pośredniej odbiornika. różnych kombinacji jest zastosowanie można uzyskać poprzez kilkakrotne
W bliskim sąsiedztwie nadajnika filtru dolnoprzepustowego na wyjściu przełożenie przewodu anteny telewi-
amatorskiego, na skutek oddziaływania nadajnika amatorskiego lub filtru gór- zyjnej czy przewodu sieciowego przez
silnego pola w.cz., może wystąpić po- noprzepustowego na wejściu odbiorni- otwór ferrytowego rdzenia toroidalnego
wstanie na nieliniowej części charakte- ka telewizyjnego. Konstrukcja filtru dol- o średnicy ponad 20mm.
rystyki elementu wejściowego (podob- noprzepustowego, wypróbowanego Zakłócenia we wzmacniaczach ma-
nie jak w diodzie) demodulacji sygna- praktycznie przez autora, była już opi- łej częstotliwości można często wyeli-
łu, który następnie powoduje wystąpie- sywana w naszym miesięczniku. minować poprzez zblokowanie wejścia
nie odbioru sygnałów niepożądanych, Oczywiście można stosować inne (tak samo wyjścia oraz zasilania) dodat-
czyli zakłóceń wymienionych w grupie filtry KF, w których następuje tłumienie kowym dobranym kondensatorem
trzeciej. sygnału dla częstotliwości leżących po- o wartości rzędu 1...10nF (im większa
Specyficznym rodzajem zakłóceń, wyżej 30MHz. W przypadku filtru na wartość kondensatora na wejściu, tym
szczególnie występujących w starego pasmo 2m najlepiej stosować filtr pas- większe tłumienie wyższych częstotli-
typu odbiorników telewizyjnych, bar- mowoprzepustowy 140...150MHz lub wości akustycznych).
dzo wrażliwych na wahania napięcia dolnoprzepustowy, o tłumieniu powy- Jeżeli żaden ze sposobów nie roz-
sieci, może być zrywanie obrazu lub żej 150MHz. wiąże problemu zakłóceń, pozostanie
inne jego zmiany wywołane modulacją Na rysunku 7 przedstawiono sche- zmniejszyć moc wyjściową nadajnika
napięcia sieci podczas pracy nadajnika mat prostego filtru górnoprzepustowe- bądz
ograniczyć nadawanie choćby do
telegraficznego. Przypadek taki może go. Filtr ten jest na tyle prosty, że czasu znikomej oglądalności TV.
wystąpić przy sieci przeciążonej w przypadku zauważenia zakłóceń TV Bardzo pożyteczny algorytm postę-
w rytm kluczowania nadajnika. pochodzących od sąsiada krótkofalow- powania w przypadku zakłóceń TV
Wyeliminowanie wielu zakłóceń po- ca można własnoręcznie zlutować przedstawiono na rysunku 6.
chodzących od nadajnika amatorskiego układ, który z dużym prawdopodobień-
można osiągnąć poprzez właściwą in- stwem wyeliminuje zakłócenia. Jeszcze
43
Åšwiat Radio Maj 2003