Det er ingen aldersgrense, verken ned eller opp!
Maksimalt tillatt sendereffekt i Norge er 1000 W. Denne effektgrensen gjelder imidlertid ikke alle bånd.
Du bør studere "Forskrift om radioamatørlisens" fra Post og Teletilsynet, der du finner en tabell med effektgrenser for de forskjellige bånd.
De klassiske radioamatørbåndene på kortbølgen (HF) er 80 m, 40 m, 20 m, 15 m og 10 m.
WARC står for World Administrative Radio Conference som fant sted i 1979 og som tildelte radioamatørene de nye 10, 18 og 24 MHz-båndene.
Du kan lett regne ut bølgelengden slik:
Bruk formelen
Formelen sier at produktet av bølgelengden og frekvensen er lik den elektromagnetiske bølgens hastighet, dvs. lysets hastighet .
Bølgelengden blir meter
Husk at dersom du setter inn , kan du bruke enhetene meter og MHz for henholdsvis bølgelengde og frekvens.
Lysets hastighet bare tilnærmet riktig. Korrekt verdi for lysets hastighet i vakuum er 299 792 458 m/s, men er imidlertid en god verdi å bruke for antenner der forholdet mellom trådens lengde og diameter er stort.
Husk at resonansfrekvens m.m. påvirkes av antennens høyde over jord.
Maksimalt tillatt sendereffekt på 2 m-båndet og på 70 cm-båndet er 300 W.
Når dempningen er 0,1 dB pr. meter kabellengde, kan vi tenke oss at vi har 30 stk. 1 m-kabler som er koplet i serie. Da kan vi addere dempningen for hver meter. Total dempning blir altså .
En av fordelene med å benytte dB til å angi forsterkning eller dempning, er at en kan addere tallet for hver seksjon som er koplet i serie. To forsterkere som er koplet i serie og som hver har en effektforsterkning på 2x (3 dB), får en samlet forsterkning på (eller ).
Forholdet mellom to effekter og angitt i dB, er gitt ved formelen (i dB) der og er angitt i watt.
Forholdet 2 tilsvarer 3 dB
Forholdet 4 tilsvarer 6 dB (, )
Forholdet 8 tilsvarer 9 dB (, )
Forholdet 10 tilsvarer 10 dB
Forholdet 100 tilsvarer 20 dB (, )
Ellers bør en merke seg at dempningen i en koaksialkabel er frekvensavhengig, slik at dempningen øker med frekvensen. Tykke kabler har som hovedregel mindre dempning enn tynne (unntak kan forekomme) og det lønner seg derfor å bruke tykkere kabel dersom dempningen i en tynn kabel blir for stor. Lange, tynne kabler og høy frekvens er en dårlig kombinasjon mht dempning. I stedet for å snakke om dempning, kunne vi gjerne ha brukt ordet tap (effekttap).
Her bruker vi ohms lov:
eller omformet:
Dette er det samme som 1,2 mA, og alternativ 3 er altså riktig svar.
Her har vi en seriekopling av to moststander, dvs. resultantmotstanden .
Med ohms lov regner vi ut strømstyrken i kretsen: .
Så bruker vi ohms lov til å regne ut spenningen over motstanden: .
Alternativ 1 er altså det korrekte svaret.
Her kunne vi i stedet ha brukt et enkelt resonnement:
Når resultantmotstanden er 11 k, må spenningen på 12 V fordele seg likt over hver
1 k motstand i koplingen (vi tenker oss at det er 11 stk. 1 k motstander i serie).
Spenningen over alle motstandene er 12 V, og spenningen over en enkelt motstand blir derfor .
Her har vi en parallellkopling av to motstander. Da må vi først regne ut resultantmotstanden, dvs. en "tenkt" motstand som kan erstatte de parallellkoplede motstandene uten at strømstyrken i kretsen forandres.
Da benytter vi formelen
eller
Strømstyrken blir derfor , som er det samme som 13 mA
Her er det verdt å legge merke til at to parallellkoplede motstander får en resistans som er mindre enn den minste motstanden. Dermed får kretsen en strømstyrke som er en størrelsesorden større enn i de to foregående oppgavene fordi resistansene for de to motstandene er en størrelsesorden i forskjell (ca. 10 ganger).
80 m-båndet dekker frekvensområdet 3,5–3,8 MHz. Frekvensen midt i båndet er altså 3,65 MHz.
For å finne bølgelengden for 3,65 MHz, benytter vi formelen
Når , får vi
Dette er en hel bølgelengde. En halv bølgelengde er halvparten, dvs. 41,096 m.
Alternativ 2 er korrekt.
Når det gjelder bruk av formelen over, er det greit å huske at du kan benytte når frekvensen angis i MHz og bølgelengden angis i meter.
Ellers er det lett å resonnere seg fram til hva som må være riktig svar, uten å foreta en beregning. Forsøk å begrunne hvorfor!
En kvartbølgetransformator består av en kabel som elektrisk sett er en kvart bølgelengde lang. Fordi radiobølgene går vesentlig langsommere i en koaksialkabel enn i vakuum, blir bølgelengden tilsvarende redusert. Dersom kabelens hastighetsfaktor er 0,66 så må bølgelengden i vakuum multipliseres med 0,66 for å få riktig svar.
For 10 m-båndet er en kvart bølgelengde ca. 2,5 m, men inne i kabelen blir den bare , altså 1,65 m (som vi runder av til 1,7 m).
En kvartbølgetransformator kan tilpasse impedansen fra en 50 Ω mateledning til en 100 Ω antenne på en enkel og billig måte.
Dersom en kopler 50 Ω kabelen direkte til en antenne som har 100 Ω impedans i fødepunktet, får vi mistilpasning og effekttap pga at mye av signalet reflekteres fra antennen og forårsaker stående bølger i kabelen.
Impedansen i matepunktet på en delta-loop antenne er ikke nødvendigvis nøyaktig 100 Ω, men vanligvis ikke langt unna (kanskje i området 90–120 Ω). Dette er ikke kritisk, og vi får brukbar tilpasning likevel. Vi bør tilstrebe lavest mulig SWR ved senderen over det aktuelle frekvensområdet, og ikke mer enn SWR = 2,0 fordi moderne sendere begrenser utgangseffekten automatisk når SWR går over 2,0.
9 dB forsterkning tilsvarer
Dempningen i kabelen er (dvs. -3 dB)
Totalt forsterkes signalet
Tilsynelatende utstrålt effekt i antennens foroverretning blir altså 400 W, som er korrekt svar (alternativ 2).
Det er verd å merke seg at effekten på signalet som når antennen er bare 50 W fordi kabelen demper signalet 3 dB. Totalt utstrålt effekt blir derfor også 50 W (stråles ut i alle retninger, men mest i foroverretningen). Styrken på det utsendte signal i forkjellige retninger er gitt av antennens strålingsdiagram.
I en Yagi-antenne er direktoren det korteste elementet. Direktoren er plassert foran det drevne elementet i strålingsretningen. Reflektoren er det lengste elementet og er plassert bak det drevne elementet.
Dempningen i en koaksialkabel minker når frekvensen reduseres. Dette er en viktig egenskap ved koaksialkabler: dempningen er frekvensavhengig og øker med økende frekvens. På lavere frekvenser er derfor dempningen mindre, noe som gjør det enklere å bruke lengre kabler på lavfrekvente bånd som 160 m og 80 m sammenlignet med høyfrekvente bånd som 2 m og 70 cm.
En superheterodyn mottaker (også kalt supermottaker) er en mottaker med mellomfrekvenstrinn. Prinsippet går ut på å blande det mottatte signal med et lokalt oscillatorsignal for å konvertere signalet ned til en fast mellomfrekvens (IF - Intermediate Frequency). Dette gjør det mulig å ha effektiv filtrering og forsterkning på en fast frekvens.
Standbølgeforholdet uttrykkes som forholdet mellom impedansene (som er ):
SWR kan ikke være mindre enn tallet 1, slik at alternativ 2 åpenbart må være feil svar.
Alternativ 1 er et så stort tall at det rent intuitivt må være feil.
Alternativ 3 er korrekt:
Oscillatoren bestemmer frekvensen.
Blandetrinnet konverterer signalfrekvensen til mellomfrekvensen slik at det kan bli filtrert og forsterket videre.
Mellomfrekvenstrinnet har filterfunksjon som gir selektivitet (begrenset båndbredde) for å kunne skille ut ønsket signal blant mange signaler.
En "dobbeltsuper" har to mellomfrekvenstrinn.
Dette er en lureoppgave, der det først og fremst gjelder å forstå et enkelt koplingsskjema.
De to kondensatorene til venstre som er koplet til A og B, er koplet i serie. De andre kondensatorene i kretsen har ingen innvirkning på kapasiteten mellom A og B fordi de er kortsluttet gjennom den vertikale forbindelsen til venstre i skjemaet.
For to like kondensatorer i serie, blir resultanten halvparten av kapasiteten for den ene. Resultanten blir da 125 pF og alternativ 2 er altså riktig svar på oppgaven.
Som en ekstra øvingsoppgave kan du fjerne den vertikale forbindelsen til venstre og deretter regne ut kapasiteten mellom A og B.
Svaret finner du her
Alternativ 2, superheterodynmottaker, er korrekt svar.
Oscillatoren (F) brukes til å avstemme mottakeren til riktig frekvens, og er den funksjonen som er viktigst for frekvensstabiliteten.
Dette er mottakeren HF (høyfrekvens) forsterkertrinn, som er avgjørende for mottakerens følsomhet.
På lavere frekvenser er HF-trinn ofte unødvendig fordi støyen som kommer inn via antennen er mye kraftigere enn støyen som genereres av elektronikken i mottakerens blandetrinn og etterfølgende trinn (mottakergenerert støy). På høyere frekvenser blir mottakergenerert støy dominerende fordi støyen i det mottatte signal er mindre enn på lave frekvenser. Derfor er det viktig at signalet (pluss den støyen som følger med) forsterkes gjennom en forforsterker (HF-trinn) til et så høyt nivå at mottakergenerert støy ikke får betydning.
HF-trinnet har også en annen funksjon: Det har en bredbånds filterfunksjon som filtrerer bort (demper) signaler utenfor det båndsegmentet en lytter på. Dette reduserer intermodulasjon og signalforvrengning forårsaket av kraftige signaler utenfor båndsegmentet, og filtrerer også bort speilfrekvenssignaler.
Selektivitet er mottakerens evne til å skille ut ønskede signaler fra uønskede signaler.
Mellomfrekvenstrinnet C har filterfunksjon med fast eller variabel båndbredde som fjerner uønskede signaler (de som ligger utenfor filterets passbånd) og slipper igjennom de ønskede signaler (de som ligger innenfor filterets passbånd).
Produktdetektoren (D) er en form for blandetrinn som blander mellomfrekvenssignalet ned til en hørbar frekvens (lavfrekvens). Denne type detektor benyttes ved mottak av SSB (enkeltsidebånd) og CW (telegrafi). Beatfrekvensoscillatoren (G) gir det nødvendige signalet som kreves for denne blandingen. Dette signalet er tilnærmet likt mottakerens mellomfrekvens. På noen mottakere er det justerbart.
B er mottakerens blandetrinn (mixer) og vil kunne generere mange uønskede signaler når uønskede signaler på inngangen blir sterke. Derfor er det viktig for en mottakers storsignalegenskaper at det ikke kommer for sterke signaler inn på mottakerens blandetrinn. Dette forklarer hvorfor mottakere ofte har mulighet for å redusere følsomheten på inngangen, ved f. eks. å kople ut HF-trinnet med en bryter og/eller ved å kople inn et dempeledd foran HF-trinnet.
BFO-frekvensen ligger på oversiden av filterets passbånd og er derfor korrekt for behandling av et LSB (nedre sidebånd) signal i mellomfrekvenstrinn og produktdetektor. Et 3,7 MHz LSB signal på inngangen må blandes additivt for at signalet fortsatt skal være et LSB signal etter blanding.
Generelt:
Dersom oscillatorfrekvensen ligger over mellomfrekvensen, blir LSB-signalet blandet subtraktivt slik at de
høyeste frekvensene i det
opprinnelige signal blir til de laveste i det blandede signal (diskant blir
konvertert til bass, høye toner blir konvertert til lave toner). Et LSB-signal
blir da konvertert til et USB-signal ved blandingen, og det passer i dette
tilfellet dårlig med den kombinasjonen av BFO frekvens og filterfrekvens som vi
har her.
En annen mulighet er å flytte BFO-signalet til den andre siden av mellomfrekvensens passbånd. Ved å ha to BFO-frekvenser, kan vi på denne måten bytte sidebånd uten å måtte endre oscillatorfrekvensen vesentlig. Kun en liten korreksjon i oscillatorfrekvens er nødvendig. Alternativt kan vi ha to mellomfrekvensfiltre sentrert omkring en og samme BFO frekvens, slik at en velger sidebånd ved å velge filter. Dette gjøres sjelden i mottakere fordi krystallfiltre er dyre i innkjøp.
Til forskjell fra den forrige oppgaven, er signalet på inngangen et USB-signal. Mellomfrekvensen og produktdetektoren er innrettet til å behandle LSB signaler. Følgelig må vi blande subtraktivt for å "snu" signalfrekvensene fra USB til LSB.
Husk:
Speilfrekvensen er den uønskede frekvensen på inngangen som (blandet med oscillatorsignalet) gir et signal som faller innenfor mellomfrekvensfilterets passbånd.
Et signal på 32,2 MHz på inngangen vil blande seg subtraktivt med lokaloscillatorens 23,2 MHz til et signal på 9 MHz.
Speilfrekvensen bør ligge lengst mulig unna den ønskede frekvens fordi den da blir lettere å filtrere bort på mottakerens inngang (HF-trinnet). Best speilfrekvensdempning får en når en velger en første mellomfrekvens som ligger langt over frekvensen for det ønskede signal.
Første mellomfrekvens bør ligge langt over høyeste signalfrekvens (lyttefrekvens) i mottakeren. For en kortbølgemottaker betyr det at første mellomfrekvens bør ligge langt over 30 MHz (typisk ca. 70 MHz).
QSO betyr "forbindelse" eller "radiokontakt". Når du sier "QSO med LA1XYZ" betyr det at du har hatt en radioforbindelse med den stasjonen. Q-kodene er internasjonale forkortelser som gjør kommunikasjon enklere på tvers av språkbarrierer.
Med spørsmålstegn etter betyr det: Skal jeg vente? Eller du kan si: Please QRX (vennligst vent).
Filtre kan lages ved å vikle høyttalerledningene rundt ferrittstaver eller ferrittringer, så nært opptil stereoforsterkeren som mulig. Samme teknikk kan benyttes for nettledningen. Metoden egner seg for de fleste elektriske apparater med nettdrift som blir utsatt for høyfrekvensinnslag.
Et lavpassfilter demper harmonisk utstråling over filterets cut-off frekvens og gir effektiv dempning av harmonisk utstråling.
Et høypassfilter demper frekvenser under cut-off frekvensen
En antennetuner vil ikke nødvendigvis dempe harmonisk utstråling tilstrekkelig til at det har noen hensikt.
Dersom høypassfilter ikke er tilstrekkelig, kan årsaken til forstyrrelsene være høyfrekvensinnslag i TV-apparatet. Da kan du prøve å vikle nettledningen rundt en ferrittstav eller annen ferrittkjerne, og evt. også sette inn høypassfilter i antenneledningen til TV-apparatet.
For en transformator (trafo) skal det overføres samme effekt i begge viklingene (ideell trafo uten tap).
Dersom vi kaller effekten på primærsiden for og effekten på sekundærsiden for , kan vi sette opp følgende ligning:
og altså
Altså: Produktet av strøm og spenning skal være det samme på begge sider av trafoen.
Hver halvperiode slipper gjennom vekselvis i den øvre og den nedre dioden, men med samme polaritet. Frekvensen blir da den dobbelte av frekvensen på inngangssignalet, som i dette tilfellet er sinusformet.
En kondensator i parallell lades opp av kretsen i hver halvperiode, og fungerer som likestrømskilde for strømforbrukere som tilkoples kretsen. Når strømforbrukere øker strømforbruket, vil rippelspenningen over kondensatoren øke.
Filteret består av to resonanskretser med spole og kondensator, og med en koplingskondensator imellom. De to resonanskretsene kan ha samme resonansfrekvens (smalbåndet filter) eller litt forskjellig resonansfrekvens (bredbåndet filter).
Filteret har serieresonans og lavest dempning for resonansfrekvensen. Alle andre frekvenser blir dempet.
Du må bruke formelen (kvadratroten av )
Med og får vi:
Altså ca. 100 MHz, og alternativ 3 er korrekt svar.
En NPN-transistor har pil som peker utover fra sentrum av symbolet, mens PNP-transistor har pil som peker inn mot sentrum av symbolet.
Sirkelen omkring symbolet kan være utelatt på mange skjemaer, og representerer som regel kapslingen. Funksjonelt har dette liten betydning.
Ringen rundt symbolet er vanligvis utelatt (men er tatt med her fordi symbolet var tilgjengelig i et tegneprogram).
En zenerdiode brukes vanligvis til spenningsstabilisering.
Det forekommer at zenerdioder benyttes til overspenningsbeskyttelse. Det er laget spesielle zenerdioder som kan tåle svært høye strømmer (kortvarig) og som reagerer svært hurtig. Disse er effektive som spenningsbegrensere.
De to seriekoplede spolene (induktansene) på 5 mH og 7 mH kan erstattes med en spole på 12 mH.
Da får vi en parallellkopling av to like spoler på 12 mH hver, noe som halverer verdien, - altså 6 mH for parallellkoplingen.
Den er igjen koplet i serie med spolen til venstre på 6 mH. To seriekoplede spoler på 6 mH hver gir til sammen 12 mH.
Induktans i "mH" betyr "millihenry", dvs. 0,001 H.
En tetrode er et radiorør (vakuumrør) med 4 (tetra=4) elektroder: Katode, gitter 1 (styregitter), gitter 2 (skjermgitter) og anode.
Tilsvarende er en triode et rør med 3 elektroder (trio=3).
I symbolet er det vist en indirekte oppvarmet katode med glødetråd. Glødetråden regnes i slike tilfeller som en del av katoden.
Løsning: R2 og R3 er seriekoplet. Da går det samme strøm gjennom dem. Fordi de er like store, utvikles det også like stor effekt i de. Det utvikles altså 1 W i R3 også.
Det utvikles altså 2 W i en seriekopling av to motstander med resultant 200 Ω.
Vi kan nå beregne strømmen gjennom denne motstanden ved hjelp av effektformelen
dvs.
altså
Så kan vi beregne spenningen over samme 200 Ω motstand:
Denne motstanden er koplet i parallell med R1, og det er derfor 20 V spenning over R1.
Vi kan da beregne strømmen gjennom denne motstanden, som blir
Effekten som utvikles i R1 blir da:
Alternativt kan du løse oppgaven slik:
Viktige formler å huske:
Løsning:
Her har vi en krets med serie- og parallellkoplede motstander. Her vå vi første regne ut hva resultanten av parallellkoplingen blir, og deretter regne ut hva resultanten av seriekoplingen blir.
En ser straks at her er det to like motstander på 10 k i parallell. Fordi de er like store, kan de erstattes med en motstand med halve verdien av motstandsverdien, dvs. 5 k (de andre motstandene holder vi foreløpig utenfor betraktningen).
Da får vi to motstander på 5 k i parallell (vi ser foreløpig bort fra resten). De kan erstattes med en motstand på 2,5 k.
Da får vi to motstander på 2,5 k i parallell. Disse kan erstattes med en motstand på 1,25 k. Resultanten av de parallellkoplede motstandene er altså 1,25 k.
Problemet er nå redusert til en krets bestående av to motstander på 1,25 k i serie. Summen blir 2,5 k.
Løsning:
Her må vi først beregne resultanten av de parallellkoplede komponentene. Fordi det er snakk om kondensatorer, kan vi summere verdiene av de tre kondensatorene i parallellkoplingen. Det gir til sammen 2500 pF.
Problemet er nå redusert til tre kondensatorer i serie, med verdiene 2500 pF, 2500 pF og 5000 pF. To av dem er like, og slik at resultanten av disse to blir 1250 pF (husk at for seriekopling av kondensatorer må du bruke tilsvarende formel som med parallellkopling av motstander, se tabellen mellom oppgave 46 og 47).
Da står du igjen med to seriekoplede kondensatorer på 1250 pF og 5000 pF. For å beregne resultanten av disse må du benytte riktig formel:
eller
Bruker vi den siste formelen, får vi:
Svaret blir 1000 pF, og alternativ 2 er riktig.
Som radioamatør kan du benytte telegrafi (CW - Continuous Wave) på alle amatørbånd. Mange bånd har likevel tradisjonelle CW-segmenter der de fleste telegrafister samles.
AM-signalet består av et øvre og et nedre sidebånd symmetrisk plassert omkring en bærebølge. Høyeste frekvens av signalet er summen av bærebølgens frekvens og høyeste frekvens i talesignalet. Laveste frekvens av signalet er differensen mellom bærebølgens frekvens og høyeste frekvens av talesignalet.
Et SSB signal er som et AM signal, men uten bærebølge og med bare ett sidebånd (det andre er filtrert bort). Båndbredden på det utsendte signal er lik talesignalets båndbredde, som er lik differensen mellom høyeste og laveste frekvens i talesignalet: 2500 Hz - 250 Hz = 2250 Hz
Q-faktor (Q-verdi) er definert som forholdet mellom senterfrekvensen f og båndbredden BW slik: Q = f / BW
Se læreboka kap. 3.4 side 12-13.
En klasse A forsterker er den type forsterker som har best linearitet og som derfor forsterker SSB-signalet med minst forvrengning.
Kallesignalet sendes ved begynnelse og slutt av hver radioforbindelse og ved passende intervaller under en radioforbindelse. "Passende intervaller" kan variere avhengig av situasjonen, men generelt bør kallesignalet sendes ofte nok til at andre stasjoner kan identifisere deg.
Det var tidligere påbudt å føre logg, men dette kravet er falt bort i de nye forskriftene. Det er likevel praktisk for en radioamatør å føre logg, både for å holde rede på hvilke kontakter en har hatt, men også for å kunne legge fram dokumentasjon på hvilke frekvenser en har brukt på et gitt tidspunkt dersom det av en eller annen grunn skulle bli spørsmål om det (f. eks. ved innslag i naboenes elektroniske utstyr). En skikkelig ført logg er utgangspunktet for dokumentasjon av radioforbindelser ved utsending av QSL-kort eller ved overføring på elektronisk format til Logbook of the World (LOTW).
Lavpassfilter på senderens utgang demper overharmoniske i det utsendte signal og hjelper derfor ikke mot denne typen problem.
HF innslag på stereoanlegg skyldes vanligvis at HF-signalet fanges opp av tilledninger som virker som antenne(r) og ledes inn i forsterkeren. Et filter i form av en induktans (spole) plassert tett inntil stereoforsterkeren, kan effektivt fjerne HF som ellers ville krøpet inn i stereoforsterkeren fra nettledning og høyttalerledninger. Enkleste og sikreste måte å få til dette på, er å vikle ledningen omkring en ferrittstav a passende lengde. Dette filtrerer vekk "common mode" hf som kryper utenpå ledningene.
Det er verd å merke seg at denne teknikken kan benyttes for de fleste elektriske apparater der HF-innslag skaper problemer.
Bruk aldri avkoplingskondensatorer på utgangen av stereoforsterkere fordi dette kan føre til alvorlige oscillasjoner som kan skade forsterkeren.
Gjør aldri inngrep i naboens elektroniske utstyr uten å være klar over det ansvar du da tar på deg.
Felteffekttransistoren er spenningsstyrt og oppfører seg omtrent som et radiorør med hensyn på inngangsimpedans og forsterkeregenskaper.
Dersom du har jordingsfeil i nettdelen i et elektrisk apparat i "shacken", kan det være livsfarlig å kople fra en antennekabel som er jordet (ute eller inne).
En radioamatørstasjon kan opereres av alle radioamatører med gyldig tillatelse.
En Yagi-uda antenne har forsterkning i hovedretningen og dempning i andre retninger. Den forsterker både utsendt signal i hovedretningen, og mottatt signal fra stasjoner i hovedretningen. Ditt signal vil derfor bli sterkere i hovedretningen, og du får bedre signalstyrke på mottatte signaler i hovedretningen. Du får derfor både "i pose og sekk".
Dette er en generell regel for antenner, men gjelder ikke alltid. Spesielle mottakerantenner kan være spesielt gode på mottaking av svake signaler, men mindre gode som senderantenne (eksempel: "Beverage" antenner, eller små loop antenner).