Műszaki-technikai kérdések, problémák, megoldások

Figyelem!

A "Rádiótechnika" menü 6. pontjában új írásom olvasható a rádiókészülékek vételi zajának kérdéseiről.

A 7. pontban pedig a többszörös transzponálásról fejtem ki a véleményemet.

Megnéztem a honlap Visitor számlálóját, és örömmel tapasztaltam, hogy a látogatói szám elérte a 39.000-ik látogatót.

Minden amatőrnek köszönöm, akik meglátogatták a honlapomat.

 

 

KID-nek KIT-et!  

Mindenféle téveszmék, koncepciós elméletek keringenek arról, hogy miért is csökken a rádióamatőrök száma, nincs utánpótlás, a fiatalokat inkább a számítógép köti le, mintsem az „elavult, ósdi” rádiózás. 

Nos, mindez csak féligazság, mint sok minden. 

Nekem szilárd meggyőződésem az, hogy minden fiatal „rádióamatőrt” az érdeklődése szintje és témája szerint kell segíteni a rádiózás megszerettetésében. 

Azonban a leghatásosabb az, ha forszírozzuk a technikai oldal felől való megközelítést. Ha a fiatal kezébe elektronikus alkatrészeket, szerszámokat és műszereket adunk – sokkal mélyebben megalapozódik benne az érdeklődés, állandóan keresi mindennek az okát, s az újabb és újabb technikai feladatok elvégzésére ösztönzi őket. Emellett persze csepegtetni kell a rádiózás egyéb szükséges ismereteit is, módjával. Az egyes tudnivalók arányait a mindenkori érdeklődési irányultság határozza meg. A valamikori rádióklubokban, iskolai szakkörökben élénk munka folyt, onnan kerültek ki a ma működő rádióamatőrök többsége is. 

Nem egy fiatalnak egész életpályáját határozta meg a rádiótechnika, még ha nem is közvetlenül e témában tanultak, vagy voltak foglalkoztatva. 

Szerintem még nem késő fordítani a helyzeten, de ehhez sajnos a jelenlegi politikai rendszer hozzáállása (inkább közömbössége), a természettudományos oktatás elsilányulása, a technikusi, mérnöki pályák iránti vonzalom csökkenése – sokban túlmutat a rádióamatörizmus helyzetén. 

Az értékrend megváltozott, a megélhetés, a foglalkoztatás válsága szinte taszítja a fiatalokat a műszaki pályáktól, mert ha már nem lehet mindenkiből jogász, akkor leginkább a szubkulturális csillogás lehetőségeiben mélyülnek el, annak minden társadalmi és erkölcsi következményével együtt. 

Ha az oktatás keretein belül ismét támogatást élveznének az iskolai szakkörök, a gyártók különféle moduláris, összeszerelhető készleteket, KIT-eket gyártanának, aminek elérhető árai lennének – sokban megfordulna a hanyatló tendencia. 

Nem kell messzire menni, külföldön sok kiváló példa létezik e tárgyban – nálunk az emberi gondolkodást uraló provinciális szemléletmód mindennek az akadálya. 

Persze, nem kell mindent felülről, kívülről irányítani, erőltetni. Ha a társadalomban újra felértékelődik a műszaki pályák renoméja, akkor az automatikusan megindítja az érlelődési folyamatokat. 

Ebben rejlik ma az internetes információterjesztés roppant jelentősége. 

A műszaki tudás iránti érdeklődés elég korán felébreszthető, erre a legalkalmasabb a gyermekkor. 

 

 

A rádióamatőr találkozókról

 

Nagyon régóta szerettem volna gondolataimat kifejteni – de vagy nem volt megfelelő ihletem, vagy írás közben „összetéptem” a papírlapot... 

Első alkalommal 1989-ben voltam rádióamatőr találkozón, még a Budapesti Műszaki Egyetemen. Mivel nem volt más alkalom, nem tudtam mivel összehasonlítani. Visszagondolva: inkább volt igazi rádióamatőr találkozó, mint sekélyes giccsparádé, agyonbörzézett, sokszor méltatlan és bizonytalan környezetben megrendezett izé… 

Nem lehet elvonatkoztatni a rádióamatőr találkozók színvonalát megjelenítési formáját a mai magyar rádióamatőr társadalomtól – magán viseli a devalváció, a válság minden bélyegét. 

Először is, nem kellene annyi helyen rádióamatőr találkozókat rendezni, mert egyértelműen elsekélyesedik, unalmassá és érdektelenné válhat – már csak emiatt is.

Az Alföldön túltengés van a találkozókból, míg a Dunántúlon jószerivel kettő van évente. A soproni találkozó sorsa látványosan megmutatta, ha elmennek a lelkes amatőrök, ellaposodik az egész. A hazai jövedelmi viszonyok, a közlekedés magas költségei sem járulnak hozzá a tömeges látogatottsághoz. A Burabu tündöklése és bukása külön történet, ami a MRASz jelenlegi állapotának a kórképe is egyben. 

De hol vannak az amatőrök? Az utóbbi tíz évben rohamosan hallgatnak el az állomások, "dobálják el" billentyűiket az amatőrök, utánpótlás hiányában elöregedett a rádióamatőr közösség, az utánpótlás a helytelenül értelmezett politika miatt (is) elsorvadt. A legfrissebb engedéllyel rendelkező állomások többsége – tisztelet a kivételnek – kritikán aluli ismeretekkel és tudással rendelkezik. 

A teljesen alulról történő szerveződés elve a rádióamatőr mozgalom esetében sajnos csődöt mondott. Ott, ahol a rádióamatőröket az ország műszaki hajtóerejének tekintik, polgári és katonai utánpótlását állami eszközökkel is segítik - ott bizony továbbra is virágzik a mozgalom. Irigykedve és fájó szívvel figyelem az orosz rádióamatőr mozgalom töretlen fejlődését – nálunk éppen az ellenkező folyamat zajlik. 

Nagyon jók (jók lennének) ezek az amatőr találkozók, ha a helyük, idejük és a szervezettségük jól sikerül. Hiszen itt ismerhetik meg az eddig csak az éteren keresztül, hangjuk alapján ismert amatőröket személyesen is. Rendkívül felháborodtam azon is, hogy úgy mennek el egymás mellett az amatőrök a találkozókon, hogy feltűnően látható megjelölés hiányában egyszerűen fel sem ismerik az éterben már évek óta ismert társaikat - mivel „szégyellve” a hívójelüket, még arra is lusták, hogy egy egyszerű papírfecnire felírják a hívójelüket, és kitűzzék az ingükre, hajtókájukra. Külföldön több helyen tapasztaltam, hogy a bejáratnál, ha nincs kijelölve az amatőr hívójele, csak belépődíjjal engedik be. Aki kéri, ott a helyszínen csinálnak neki egy kitűzőt, és azzal közlekedhet a találkozó egész területén. Nálunk valami ostoba szemlélet uralkodik e téren. Némely amatőr azt is hangoztatta, hogy: „engem kitűző nélkül is illik ismerni” - na, ez a nagyképűség netovábbja… 

Az is bosszant, hogy a találkozók többségében nem működtetnek legalább egy "hivatalos" rádióamatőr állomást, amely folyamatosan tudatná az éterben, hogy ott éppen egy találkozó zajlik, akit érdekel, összeköttetést létesíthet velük, esetleg emlék QSL lapot is kiadhatnának. 

A megfelelő környezet az egyik leglényegesebb dolog. Képzeljük el, ha éppen sokan vannak és nem tudnak megfelelően illemhelyet használni (sokszor nincs is), kezet mosni, vagy beállni fedél alá egy váratlan zivatar esetén – akkor milyen érzésekkel távozik a vendég? Voltam már olyan találkozón, amit szétvert a vihar…

 

 A rádióamatőr sávok rendeltetése

A sávban hallható beszélgetések alkalmával mindig felvetődnek olyan kérdések, amelyek arra utalnak, hogy a rádióamatőrök egy része nem rendelkezik kielégitő információkkal és tudással egyes műszaki problémákat illetően. Igaz, az "amatőr" kifejezés is arra utal, hogy az illető nem foglalkozás szerűen, hanem kedvtelésből foglalkozik a rádiótechnikával és a hozzá kapcsolódó műszaki problémákkal - de egyúttal azt is jelentheti, hogy tudását szüntelenül fejleszti - és amennyiben módja van rá - átadja mások számára is. Felfogás, hozzáállás, ambíció kérdése az egész.

A saját tudásom korlátaival is tisztában lévő rádióamatőrként - tapasztalataimmal megpróbálok a felmerült kérdésekben segíteni - elsősorban a saját tapasztalataim alapján, ill. a tudomásomra jutott információk megosztásával.

Ez a menüpont azért lett megnyitva, hogy ha hallok a sávban olyan gondolatokat, amelyek "megérnek egy misét", akkor megpróbálok én is hozzáfűzni valamit.

Felhívom a figyelmet még valamire. A rádióamatőr sáv többek között kifejezetten ezeknek a műszaki problémáknak a megbeszélésére való!

....és nem a sokszor hallható sztereotip sablonok, frázisok, ostobaságok hangoztatására.

 Az aktuális téma (kis ideig fenn lesz ezen a helyen is)

 

 

Politika és vallás a rádióamatőr frekvenciákon 

A rádióamatőr szellemiségnek, a HAM Spirit-nek a története során a politikai szembenállás és a vallási problémák okozták mindig a legválságosabb időszakokat.  

Nem akarok mély történelmi okfejtésbe belemenni, mert nekem is van világnézetem, pártállásom, ami lehet (sőt biztos) – hogy másokban éppen olyan ellenérzéseket kelthet, mint amiket bennem keltenek mások politikai és vallási nézetei. 

Az egyetemes emberi haladás és a tudomány szüntelen fejlődése az, aminek a rádióamatőrök egymással való kapcsolattartásában a vezérelvnek kellene lennie.

Magam is megtapasztaltam, hogy addig, amíg egyes amatőrök nem hozták nyilvánosságra saját politikai és vallási identitásukat, addig szoros barátság fűzte őket össze mindazokkal, akikkel rádió összeköttetéseket létesítettek, műszaki kérdéseket beszéltek meg, tisztelve egymás országának szokásait, népi jellegzetességeit, hagyományait.  

Aztán, amikor a két világrendszer szembenállása fokozódott, érezhetően megnőtt a politikai, vallási propaganda erősödése, a másik fél lenézése, ócsárlása – sajnos a rádióamatőr frekvenciákon is. Erre bőven akadt példa minden oldalon, ha csak a QSL-lapokon ábrázolt témákról is ejtünk csak szót…  

Magam nem nagyon örülök, ha szüntelenül, állandó jelleggel politikai és vallási alkalmakból különféle versenyeket, aktivitásokat szerveznek – sokkal inkább elismerem, ha a rádiózás tudományának a történetében maguknak és nemzetüknek dicsőséget, elismerést szerzett személyek évfordulói, találmányaiknak a jubileumai alkalmából „zizeg” a mikrofon, vagy „döng a réz” az éterben.  

A nemzeti büszkeség túlburjánzásakor (és itt a túlburjánzás a kulcsszó) nem nagyon vesszük észre, hogy ez esetleg más népeket, más pártállásúakat és más vallásúakat bosszant, sőt kifejezetten feldühít.  

Legyünk büszkék nemzetünk tudósaira, mérnökeire, feltalálóira – mert alapos okunk van rá. Magyarország lélekszámához képest „fajlagosan” több ilyen elismerésre okot adó hazánkfiát adott a világnak – de ne feledjük, más népeknek is vannak elismerésre méltó, hasonló büszkeségeik, akik nem keveset adtak a világnak, csakúgy, mint a mieink.  

A mindenkori politika a legnagyobb veszély a rádióamatőrizmus számára. A történelmi távlatból szemlélt események – amennyiben dicsőséget hoztak a népek számára – akár névadók is lehetnek emlékversenyek, aktivitások, QSL lapok részére.  

Azonban a sávban hirdetni saját politikai, vallási hovatartozásukat – egyáltalán nem illik. Barátságok szakadhatnak szét egy pillanat alatt semmivé...

 Tévhitek az antennákkal kapcsolatban   

Nap, mint nap hallhatók a sávokban a különféle „antenna eszmefuttatások”, amelyeket sokszor csak igen higgadtan lehet minősíteni. Az, hogy valaki rádióamatőrnek mondja magát – azaz nem hivatásszerűen, hanem kedvtelésből foglalkozik vele – még nem jogalap ahhoz, hogy orbitális marhaságokat mondjon. Futószalagon, hiába szólnak neki, falra hányt borsó.   

Röviden foglaljuk össze:  

 1. Az antennának nincs SWR-je!   

Az SWR (Standing Wawe Ratio) azt jelenti, hogy állóhullám arány. Az állóhullámok a tápvonalakon alakulnak ki, elsősorban a rossz illesztések következtében.   

Az antennának van: 

 a.) rezonancia frekvenciája,   fo  [Hz] 

 b.)  sávszélessége,   B,  (Δf)  [Hz]

 c.) talpponti impedanciája, Z   [Ω]

  d.) induktív és kapacitív reaktanciája,  Xc, XL  (Ω)

  e.) és természetesen - méretei. 

 A rezonancia frekvencia az a, b, c, d és e értékekből adódnak, de elsősorban az antennának az adott lesugárzandó, vagy veendő frekvenciájának hullámhosszával arányos mennyisége. Ezen a frekvencián adja le a legnagyobb rádiófrekvenciás teljesítményt, ill. szolgáltatja a legnagyobb jelet a vevőbemenet részére.  

Az elméleti antennahossz az adott frekvencia hullámhosszának felel meg, ill. annak egész számú többszörösének, ill. matematikai tört részének. (λ, λ/2, λ/4, 5/8λ, stb...) 

Az antenna hosszát befolyásolja az alkalmazott huzal, vagy cső átmérője is, ugyanis a nagyfrekvenciás áramok nem a vezető belső keresztmetszetében, hanem a külső felületén folynak (skin effektus), emiatt a sugárzó (ez az antenna nagyfrekvenciás alkotórészének a rádiótechnikai elnevezése) – mechanikailag kis mértékben lerövidül, vagy meghosszabbodik. (antenna típustól függően) 

 Az antennát emiatt „kell” csipkedni, vagy toldozgatni (egyébként nem feltétlenül), ha minél pontosabban meg akarjuk közelíteni a rezonancia frekvenciát. 

 Egy-egy antenna sohasem fog egy teljes amatőrsávot átfogni – emiatt célszerű a sávközépre (ill. a preferált sávszegmensre) méretezni az antennát. A Collins-rendszerű végfokokkal könnyedén lehet leilleszteni, félvezetős végfokoknál amúgy is „kötelező” az antenna illesztő egység. 

 Az antenna telepítésének a körülményei, módja legalább annyira visszahatnak az antennára, mint az előbb említett tényezők. Az elméleti hatásos magasság elérése csak keveseknek adatik meg, a környezet és az anyagi lehetőségek eleve behatárolják az antenna lehetséges típusát, telepíthetőségét, amit a jogi és műszaki korlátok tovább súlyosbíthatnak. Az amatőr leleményesség ilyenkor játszhatna szerepet – de ezzel sajnos nem sokan tudnak élni.

  2. Az antennák illesztése  

 Rossz SWR érték tehát akkor alakul ki, ha az antenna impedanciája és a levezető kábel impedanciája NEM ILLESZKEDNEK MEGFELELŐEN egymáshoz! Ezért van az, hogy "jó az SWR és még sem hallanak, amikor meg rossz az SWR - jobban hallanak"

 Ilyenkor nem ártana elővenni az elektrotechnikai tankönyveket, a "bibliát" és utána nézni, hol az ördögben is van a hiba?

 Az ördög a részletekben lakozik.

 Mind az antennáknak, mind az adóberendezéseknek van optimális ki- és bemenő impedanciájuk (az impedancia fogalma az elektrotechnika egyik fontos ismerete) – amely elméleti fogalmakat nem célom itt megtárgyalni. Számos irodalom áll rendelkezésre. (Az amatőrnek amúgy is teljesíteni kellene a HAM Spirit ide vonatkozó „előírásait” a szüntelen önképzésre és tanulásra vonatkozóan)

 (Különben is, állítólag az amatőrvizsgára fel kellene készülni, ha jók az értesüléseim). 

 Ezen túlmenően az adóberendezés jelét (adási nagyfrekvenciás teljesítmény) valamiféle tápvonalnak az antennáig oda kell szállítani, ill. a beérkező jeleket pedig a vevőberendezés bemenetére kell juttatni. Ezt legtöbbnyire ugyanaz az antenna és tápvonal biztosítja, főleg, amióta kifejlesztették az egy egységet képező adó-vevő berendezéseket – amelyek az angolszász elnevezésük összevonásával (transmitter és receiver – adó és vevő) a transceiver elnevezést kapták. (TCVR). 

 Ennek ellenére bizonyos esetekben a külön adó és külön vevő antennákat is alkalmaznak – de főleg az adóantennákra kell érvényesnek lenniük a kötelezően betartandó paramétereknek. (venni egy darab dróttal is lehet – HI) 

 Az antennák hullámellenállását az adóberendezés kimeneti impedanciájához illeszteni kell – ellenkező esetben az antennára kivezetett nagyfrekvenciás teljesítmény visszaverődik a végfokozatba és nem sugárzódik ki – ahol nem kívánt káros következményekkel is járhat. Ez csúcsra járatott végcsöveknél is káros lehet, de a félvezetős végfokozatok számára „garantáltan” végzetes következményekkel járhat.  

 Az illesztések megvalósítását az impedancia transzformálással lehet megoldani. Természetesen, adódhatnak olyan esetek, ahol az antenna impedanciája nem tér el jelentős mértékben az adó kimenet impedanciájától – ezért nem szükséges impedancia illesztést végezni – azonban ez az adott sáv teljes szélességére vonatkozóan már korántsem mindig igaz.  

 Tudni kell, hogy az adóberendezések kimenetén a rádiófrekvenciás teljesítmény rendszerint nagy áramokkal és viszonylag kis feszültségen jelenik meg – ami az 50 Ω (viszonylag alacsony impedancia miatt) adódik. Az antennákon azonban már típustól és a teljesítménytől függően, a feszültség komponens akár több kV nagyságú is lehet! 

(Ez könnyen kiszámítható a P = U . I, és a P = I² . R összefüggésekkel).  

 Az illesztő elemek (transzformátorok és tápvonalak) típusa, anyaga, elkészítési módja – hatalmas irodalommal rendelkezik – emiatt nem bocsátkozom részletekbe. 

 A sávokban megnyilvánuló „akadémiai értekezések” antenna, és illesztési ügyekben hemzsegnek a tárgyi tudás hiányától, a szakszerűtlen és az ide vonatkozó műszaki ismeretek meg nem lététől. Holott Karl Rothammel klasszikus könyve – nevezhetjük „bibliának” is – nagyon sok mindent a helyére tesz. 

 Csak hát olvasni, tanulni, legfőképpen megérteni kellene, és nem fecsegni a nagy a semmiről... 

 Az antennák elkészítéséhez tudás, és némi műszerezettség szükséges – valamint némi amatőr leleményesség is. Különmítosz leng a „gyári antennák” témakörében. Holott azok az antennák is manufakturális módszerekkel készülnek, nyilvánvaló, megfelelő konstrukciós és technológiai háttérrel – amihez az elszántabb amatőrök is hozzáférhetnek – s máris „gyári” lesz az antennájuk. 

Az eredményes antenna telepítéshez, beméréshez és felszereléshez elengedhetetlenül szükséges az előzetes tájékozódás és tervezés. 

 a.) Milyen frekvenciára (sávra) kell az adott antenna? 

 b.) Milyenek a telepítésre kijelölt környezet antennára történő esetleges ráhatásai? 

 c.) Meg vannak-e a szükséges műszaki és jogi feltételek? 

 d.) Magam készítem-e az antennát, vagy megvásárolom? 

 e.) Rendelkezem-e a minimálisan szükséges műszerezettséggel? (antenna mérő, GDO, analizátor, szignálgenerátor, stb.) 

 f.) Az antennám telepítése nem veszélyezteti-e a későbbiekben a saját – és mások testi épségét, biztonságát? 

 e.) Ha egyedül nem vagyok képes az antenna telepítésére (nem is ajánlott!), van-e alkalmas segítségem?

  

3. Az antennák és a rádióberendezések földelése 

  A jó földelésnek két fontos szerepe van: 

 a.) A jó földelés rádiótechnikai szempontból fontos „ellensúlya” az antennának. Csökkenti a zajt, növeli a rádiófrekvenciás jelszintet a bemeneten és megfelelően javítja a sugárzási karakterisztikákat. Egyes antennatípusoknál nem a fizikai értelemben vett föld az elsődleges ellensúly, hanem kifeszített rezonáns huzalok (egyébként galvanikusan azok is földelve vannak) A vízfelület is megfelelő ellensúly. 

 A villamos energiahálózat földelése nem mindig alkalmas rádiófrekvenciás földelés részére. Egy-egy épület egyébként földelt vízvezeték és távfűtési csőhálózata sok esetben megfelel rádiófrekvenciás földelésnek is – de nem minden esetben.  

b.) Ha egy antenna zivatar esetén földelve van, növelheti a közvetlen villámcsapás lehetőségét. Ezért célszerű a rádióberendezéshez közel, az épület külső falán egy fém csatlakozó dobozt kialakítani, amit rövid vezetékkel, alkalmas földelési megoldással leföldelünk. A földelt doboz megvédi a rádió bemenetét a sztatikus kisülésektől. Zivatar idején azonban célszerű az antenna csatlakozóját kicsavarni és az antenna végét távolabbra helyezni. Az antennák árbóca, amennyiben fémből van, természetesen leföldelhető. 

 A legfőbb cél: a rádióberendezés elhelyezésére szolgáló helyiségbe már ne is vezessük be a sztatikus feszültséget. Nem oda való ugyanis (HI)

 

 

  

Néhány tévedés a végfokozatok meghajtását illetően 

A tranzisztoros (félvezetős) végfokozatok elektroncsöves erősítőkhöz való illesztése nem egyszerű dolog, de nem is megoldhatatlan feladat.

Csupán tisztában kell lenni az alapkészülék (TCVR) kimeneti és az elektroncsöves erősítő (PA) bemeneti impedanciáival. 

A jól megépített félvezetős végfokozatokat 50 Ω kimeneti impedanciára készítik, amely közel van a félvezetők optimális kimeneti impedanciájához és a szokásos koaxiális kábel-impedanciákhoz – így a kimeneti illesztés a készüléken belül műszakilag viszonylag egyszerűen megoldható. 

A félvezetős végfokokat kimeneti aluláteresztő szűrők nélkül nem ajánlatos üzemeltetni. Ugyanis a szélessávú üzem miatt jelentős nagyságú felharmonikusok is keletkeznek, amelyek az alapfrekvencián egyébként rezonáns antennáról visszaverődve növelik a végfok disszipációt. Jelentős hőt termelve, növelik a gerjedés veszélyét és a félvezető munkapontjára is hatással lehetnek. 

Itt ugrik a majom a vízbe. 

Az elektroncsöves RH-erősítők zöme eltérő, többnyire magasabb bemenő impedanciákkal rendelkezik, rácsmeghajtás esetén 1...4 kΩközött, katódmeghajtás esetén is 50...400 Ω közötti impedanciák adódhatnak(csőtípus, paralel darabszám, kimeneti terhelés visszahatása, stb.) 

Ilyen esetekben a meghajtó berendezés és a végfok között jelentős SWR romlás szokott jelentkezni – ezért feltétlenül megfelelő illesztést kell megvalósítani. 

Erre az esetekre a szélessávú impedancia transzformátorok és a hangolható illesztés (ez utóbbit a félvezetős meghajtások esetén nem ajánlom),  jöhetnek szóba. Rossz hangolás esetén könnyen a mennyben találhatják magukat a végtranzisztorok – ha, ha a félvezetős végfok figyelő áramköre nem elég fürge, vagy elállították. 

Az SWR értéke nem a meghajtástól függ, hanem az illesztetlenségtől. Természetesen, ha nagyobb teljesítménnyel hajtunk meg egy illesztetlen végfokozatot, a nem megfelelő illesztés miatti változatlan SWR is arányosan több teljesítményt ver vissza. De ez nem SWR növekedés!

 Tehát: törekedjünk a megfelelő illesztésre. Ha az SWR 1:1,5, vagy ez alatt van, akkor nyugodtan használhatjuk az adott meghajtási módot.