Wat ik moet weten als ik de radio, die ik bouw wil begrijpen Met geluid of anders gezegd, hoorbare trillingen (15-15000 Hz) kan slechts een beperkte afstand worden overbrugd om informatie over te brengen. Door geluidstrillingen om te zetten in elektrische trillingen en uiteindelijk in elektromagnetische golven kan een veel grotere afstand worden overbrugd. Dat kan zijn rond de aarde of tot ver buiten de aarde. Er zijn radioamateurs die radiosignalen op de maan richten die worden dan teruggekaatst naar de aarde en door andere radioamateurs ontvangen. Het was Heinrich Hertz die in 1887 het bestaan van elektromagnetische golven aantoonde. Bij die proeven liet hij een elektrische vonk overspringen tussen twee grote bollen. Een hoepelvormige ‘antenne’ met ook weer twee bollen diende als ontvanger. Tussen de bollen van de hoepel waren kleine vonken zichtbaar.
Geluid wordt dus in de zender omgezet in elektrische trillingen. De zendantenne maakt daar elektromagnetische golven van. Elektromagnetische golven planten zich voort met de snelheid van het licht. Niet vreemd want licht is ook een elektromagnetische golf. Die snelheid v = 300 000 000 m/s. Als de frequentie f = 1/s in Hz bekend is dan kan de golflengte λ = m worden berekend volgens: v m/s λ = -------- = m = --------f 1/s
( het symbool λ is de elfde letter van het Griekse alfabet en wordt uitgesproken als lambda )
Het is wel aardig om zelf de golflengte uit te rekenen van de AM-zender van Radio 5. .
De frequentie is 747 kHz maar kun je ook opzoeken op www.emwg.info/ bij online edition. Als de golflengte bekend is dan kan de frequentie worden berekend volgens: v f = ---------λ Tegenover de antenne behoort er een tegencapaciteit te zijn. In ons geval is dat de aarde. Dus zowel aan de zenderkant als aan de ontvangerkant zijn er verbindingen met de antenne en aarde.
ZENDER
ONTVANGER
Radio-ontvanger - de spoel De frequentie die je kon opzoeken op internet Radio 5 was 747 kHz.
De golflengte wordt dan:
v 300 000 000 m/s λ = -------- = --------------------- = ongeveer 402 m f 747 000/s
In de radio-ontvanger die we bouwen wordt de benodigde energie geleverd door de radiosignalen die de antenne opvangt. Dat is maar heel weinig energie waar we dus heel zuinig mee om moeten springen.
De spoel is het enige onderdeel dat we zelf maken. Dat betekent dat de kwaliteit van de spoel bepalend is voor de kwaliteit van de ontvanger. Immers de kwaliteit van de variabele condensator, de diode, de weerstand en de telefoon zijn bepaald door de verschillende fabrikanten en liggen dus vast.
In 1820 ontdekte Ørsted het verband tussen elektriciteit en magnetisme, dat hij met een zeer simpel experiment aantoonde. Hij demonstreerde hoe een draad waardoor een elektrische stroom loopt in staat is om een uitwijking te veroorzaken in de naald van een kompas. Hij was echter niet in staat een voldoende verklaring voor het fenomeen te geven, noch probeerde hij een wiskundig model op te stellen voor het verschijnsel. Het is de Franse wiskundige AndréMarie Ampère die kort na de publicatie van Ørsted de wiskundige onderbouwing gaf van de relatie tussen magnetisme en elektriciteit. Als er een elektrische stroom door een draad loopt dan wordt er een magnetisch veld om die draad gevormd. De richting van de magnetische krachtlijnen is afhankelijk van de richting die de stroom door de draad heeft. Als twee draden, waar door allebei een stroom loopt, naast elkaar worden gehouden dan ontstaan er twee magnetische velden. Zijn de draden op enige afstand van elkaar dan werken
de velden elkaar tegen. Door ze goed tegen elkaar aan te leggen worden de krachtlijnen gekoppeld. Door een draad tot een spoel te winden ontstaat er een magnetisch veld dat de gehele spoel omsluit. In de spoel wordt dan magnetische energie opgeslagen.
De kwaliteit van een spoel is vastgelegd in een formule die er zo uit ziet: ωL 2πf L Q = ------ = ------R R
Hierin is: Q de kwaliteitsfactor f de frequentie in Hertz [Hz] L de zelfinductie van de spoel in Henry [H] R de weerstand van de spoel in Ohm [Ω]
Je kunt zien in de formule dat als je L groot maakt ten opzicht van R dat dan Q ook groter wordt. In de spoel die wij maken wordt L voornamelijk bepaald door het aantal windingen dat we op onze spoelvorm kunnen krijgen. Dat betekent dat als het lukt om alle windingen zonder tussenruimte stijf tegen elkaar (vooral niet over elkaar!) te leggen dat we de hoogste Q = kwaliteit halen.
Modulatie Met een vonkzender worden elektromagnetiche golven opgewekt. Dat is gedemonstreerd met een gasaansteker. Die aansteker werkt volgens het piëzo-elektrische principe. Die elektromagnetiche golven werden hoorbaar gemaakt met een AM-ontvanger. De radio-ontvanger die we aan het bouwen zijn is een ook AM-ontvanger. AM staat voor Amplitude Modulatie. Hieronder is schematisch weergegeven hoe AM in een zender wordt gemaakt.
DRAAGGOLF OSCILLATOR
MODULATOR
ZENDER EINDTRAP EINDTRAP
MICROFOON
♫ GELUIDSTRILLING In de draaggolfoscillator wordt een draaggolf gemaakt met een frequentie van bijvoorbeeld 675 kHz. De geluidstrillingen worden door de microfoon omgezet in elektrische trillingen. In de modulator worden deze trillingen gemengd met de draaggolf. Het AM-signaal dat door de zender naar de zendantenne wordt gestuurd en daar als elektromagnetische golf wordt uitgezonden zie je hieronder.
Zo het wordt tijd om de woorden van deze, voor jullie nieuwe, ‘Radiotaal’ nog eens op een rijtje te zetten. Elektromagnetische golven bestaan uit een elektrische en een magnetische component en planten zich voort met de snelheid van het licht = 300 000 km/s Voortplantingssnelheidsnelheid v [m/s] Frequentie f [1/s = Hz] is het aantal trillingen per seconde Golflengte λ [m] is te berekenen als de frequentie is gegeven (uit te spreken als Lambda) Antenne is het Franse woord voor voelhoorn en dient om elektromagnetische golven uit te zenden of op te vangen
Tegencapaciteit is tegenover de antenne nodig om een zender of ontvanger te laten werken; in onze ontvanger is de aarde de tegencapaciteit Sinus is de grafische voorstelling van een trilling met een positief en een negatief deel ten opzichte van de x-as Amplitude is de hoogte van een sinus onder en boven de x-as Draaggolf dient als ‘paard’ voor de ‘informatieruiter’ Draaggolfoscillator wekt in een zender de draaggolffrequentie op Microfoon is een apparaat waarin de geluidstrillingen (informatie) worden omgezet in elektrische trillingen Modulatie is een bewerking waarbij in een AM-zender de draaggolf met de informatie worden gemengd tot een amplitude gemoduleerd signaalsignaal = gemoduleerde draaggolf
y-as
Sinus
x-as
Symbolen en schema’s
Hier staat het schema getekend van de eenvoudigste radio-ontvanger Een schema is opgebouwd uit vereenvoudigde tekeningetjes van radio-onderdelen
(componenten) die we symbolen noemen. Hoe een symbool aan zijn vorm is gekomen kun je bijvoorbeeld mooi zien aan het symbool voor antenne. Een vreemd soort vorkje lijkt het wel! In het begin van de radio werden antennes gemaakt door drie draden evenwijdig aan elkaar op te hangen met een spreider om ze op afstand van elkaar te houden. Aan het begin werden die draden werden ze met elkaar verbonden en met één draad met de ontvanger verbonden. Ik vond nog een plaatje in een oud boekje waarop je dat goed kan zien.
Een pijltje door een symbool geeft aan dat het onderdeel regelbaar is. In het schema worden de onderdelen met lijnen met elkaar verbonden zodat je kunt zien wat je aan elkaar moet solderen. Ook geeft een schema een overzicht van de schakeling zodat je kunt zien hoe de werking is.
SYMBOLENOVERZICHT
Radio-ontvanger - de condensator resonantie In het schema staat het symbool van een regelbare condensator getekend. Zo'n condensator wordt ook wel variabele condensator of kortweg Varco genoemd of afstemcondensator. Wat is nu een condensator, hoe werkt zo’n ding en waarom zit ie in onze radio? De condensator is een Nederlandse uitvinding van Pieter van Musschenbroek in de 18e eeuw. Door experimenteel onderzoek kwam de Leidsche fles tot stand. Een condensator bestaat uit twee elektrisch geleidende platen met daar tussen een isolerende stof. De platen noemen we de elektroden en de isolerende stof het diëlektricum. De capaciteit van een condensator om lading op te slaan wordt uit gedrukt in Farad. Dat is een onhandig grote maat. Meestal werken we met pico Farad [pF] dat is een biljoenste Farad. Diëlektricum
Sluiten we nu een batterij aan op de elektroden, dan wordt er lading tussen de elektroden opgeslagen die er ook nog is als de batterij niet meer met de elektroden is verbonden. In en Elektrode rondom een geladen condensator bestaat een elektrisch veld. Dit veld is te vergelijken met het magnetisch veld rondom en in een spoel. Een condensator vormt een blokkade voor gelijkstroom, terwijl een gelijkstroom makkelijk door een spoel gaat. Als je nu een wisselspanning op een condensator zet dan worden de elektroden afwisselend positief en negatief; het lijkt dan net of een condensator wisselstroom doorlaat. Een spoel laat wisselstroom moeilijk door. Van deze eigenschappen van de spoel en de condensator maken we in onze radio gebruik. In onze radio kun je zien dat de spoel en de condensator parallel zijn geschakeld. Stel we willen afstemmen op 747 kHz - dat is de draaggolffrequentie van Radio 5. We draaien dan aan de afstemcondensator. Onder de 747 kHz laat de spoel het in de antenne ontvangen signaal redelijk makkelijk door. Boven de 747 kHz laat de condensator het signaal redelijk makkelijk door. Maar precies op 747 kHz laten noch de spoel noch de condensator het signaal door. Het signaal gaat dan naar de diode. En daar wilden we dat signaal graag hebben. Gelukt dus!
We zeggen dan dat een parallelkring spert de resonantiefrequentie. Er loopt geen signaal weg naar aarde. Er is een formule om uit te rekenen wat de resonantiefrequentie is van een combinatie spoel/condensator.
Dat is de formule van Thomson:
1 f0 = ----------2π√LC
Voor praktisch gebruik kan deze formule wat worden vereenvoudigd en ziet er dan zo uit:
160 f0 [MHz] = -----------------------------------√L [μH] x √C [pF] Natuurlijk kun je ook de waarden van de spoel of de condensator uitrekenen als je de resonantiefrequentie weet. Die formules zijn: 25000 25000 f0 in MHz C = --------------L = -------------L in μH f0 . f0 . L f0 . f0 . C C in pF
Radio-ontvanger - de detector; grafieken Hiernaast staat opnieuw het schema van een radio-ontvanger. Met de antenne worden miljoenen radiosignalen opgevangen. Vorige keer hebben we gezien dat met de parallelkring van de spoel en de condensator die ene zender eruit kunnen halen door met de afstemcondensator de kring op de resonantiefrequentie af te stemmen. In het schema is op een aftakking van de spoel (1) een diode aangesloten. Deze diode maakt van de gemoduleerde draaggolf een signaal dat met de telefoon in geluid kan worden omgezet. Je zou ook kunnen zeggen dat de draaggolf en het er op gemoduleerde signaal gescheiden worden. Dit proces heet detectie of demodulatie. Hieronder zie je getekend hoe dat gaat.
In het begin van 1900 werd ontdekt dat sommige mineralen een verschillende geleidbaarheid voor elektrische stromen in verschillende richtingen hebben. Duur gezegd ze gedragen zich anisotropisch. Dit hebben jullie zelf ook geprobeerd door in een antenne opgevangen radiosignalen met een dun draadje in contact te brengen met een stuk pyriet [FeS] en dan met de hoofdtelefoon te luisteren. Je hoorde verschillende zenders door elkaar omdat er geen afgestemde kring vóór de detector was geschakeld. Zo’n dun draadje wordt ook wel een Cat’s Whisker in het Engels of een Chercheur in het Frans genoemd; dus een kattesnorhaar of een zoeker.
Later werd zo’n stukje mineraal, meestal galeniet [PbS] met het dunne draadje in een houdertje met een glazen buisje gemonteerd en werd het geheel met stekkerpennen een kristaldetector genoemd. Hieronder een stukje uit een prijscourant van 1937.
Nog weer later werd germanium [Ge] met een vast puntcontact in een dicht omhulsel aangebracht en was er de diode zoals die nu veel wordt gebruikt. Je ziet hier een plaatje van zo’n diode met het symbool en de anode en kathode aangegeven. Grafieken geven informatie over de eigenschappen van bijvoorbeeld radio-onderdelen. In de grafieken hieronder zie je langs de horizontale as (x-as) de doorlaatspanning van dioden. Dat is de spanning waarbij de diode gaat geleiden. Langs de verticale (y-as) zie je de waarde van de stroom die er dan loopt. Je kunt zien dat een germaniumdiode bij een lagere spanning gaat geleiden dan een siliciumdiode. Schottky
Ge
PbS
Si
0,4
0,3 Id 0,2 [mA] 0,1
x-as 0,1 y-as
0,2 Vd [V]
0,3
0,4
0,5
0,6
Radio-ontvanger - de telefoon; weerstand, stroom en spanning De laatste onderdelen in onze ontvanger hiernaast zijn een weerstand en een telefoon. De telefoon zet elektrische laagfrequente (LF )-signalen in hoorbare luchttrillingen. Dat kan met een elektromagnetische hoofdtelefoon of met een kristal oortelefoon. Een elektromagnetische telefoon moet een hoge impedantie (wisselstroomweerstand) van 2000 – 4000 ohm hebben om de kring van de spoel/condensator niet te veel te belasten. Vroeger waren die telefoons normaal te koop maar nu is zo’n telefoon bijna een Collectors Item geworden. Hieronder zie je op een plaatje hoe die telefoon in elkaar zit. Het zijn twee spoeltjes gewikkeld van duizenden windingen dun draad met een magnetische kern. Vlak daar boven ligt een dunne stalen trilplaat (membraan) die door de magnetische kernen wordt aangetrokken en deze kernen net niet raakt. Als er nu een LF-stroompje door de spoeltjes gaat dan verandert het magnetische veld en beweegt de trilplaat in het ritme van de stroomvariaties. Hierdoor wordt de lucht in trilling gebracht. Deze luchttrillingen nemen we waar als geluid. De kristal oortelefoon die wij gebruiken heeft een zeer hoge impedantie. Die impedantie is zo hoog dat de diode geen stroom doorlaat. Daarom is er parallel aan de telefoon een weerstand van 10 k geschakeld. Deze waarde ‘opent’ de diode en er loopt een stroom door de weerstand. Daardoor ontstaat er over de weerstand een spanning. Die spanning staat dus ook op de aansluitdraden van de oortelefoon. Een kristal oortelefoon werkt volgens het principe van piëzoelektriciteit. Dat principe ken je vast wel want de gasaansteker werkt ook zo. Knijp je er in dan ontstaat een elektrische vonk tussen twee punten. Dat komt omdat je kristallen vervormt door het knijpen en dan geven die kristallen een elektrische spanning af. In de kristal oortelefoon gebeurt precies het omgekeerde. In het oortelefoontje zit een metalen plaatje waarop een dun laagje met kristallen is aangebracht. Wordt nu een elektrische spanning op de kristallen aangelegd dan vervormen de kristallen en dus ook het plaatje. Hierdoor wordt de lucht in trilling gebracht en horen we geluid.
weerstanden Nu nog even over de weerstand. Als je hem bekijkt zitten er gekleurde ringetjes op en een gouden ringetje. Elk ringetje heeft een betekenis volgens een bepaalde code die hieronder staat. Die kleurcode is gemakkelijk te onthouden met het volgende zinnetje: Zus BRacht Rozen Op GErrits GRaf Bij VIes GRAUW Weer Zwart Bruin Rood Oranje Geel Groen Blauw Violet Grijs Wit 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Op onze weerstand zien we naar het gouden ringetje toe drie gekleurde ringen. De eerste twee cijfers geven het getal aan. Het derde cijfer geeft het aantal nullen achter het getal aan. Het laatste ringetje geeft de tolerantie aan. Goud = 5% en Zilver = 10%. Als we aan onze weerstand gaan meten dan moet de waarde dus liggen tussen plus of min 5% van de waarde die de ringen zeggen dat hij is. Dus tussen de 95% en 105% van die waarde. Het is handig om altijd de weerstanden te meten die je in een schakeling gebruikt. Soms zijn de kleuren niet helder en soms liggen de weerstanden in de winkel per ongeluk in de verkeerde bakjes. Door fouten kun je kostbare componenten ‘opblazen’. Een goedkope en goed bruikbare multimeter heb je al voor minder dan 10 euro bij de goedkopere doe-het-zelfwinkels.
De ontvanger in blokken Zo nu we de bouw van onze ontvanger helemaal hebben behandeld kijken we nog even met behulp van een blokschema naar dit wonderlijke toestel. HF-TRAP
(HOOGFREQUENT VERSTERKING)
LF-TRAP DETECTORTRAP
(LAAGFREQUENT VERSTERKING)
Een HF-trap zit er bij ons niet in en een LF-trap ook al niet. Een ontvanger van ons type toestel noemen we een 0-V-0-ontvanger. Als je later er misschien een LF-versterker achter zet wordt het dus een 0-V-1. Als LFversterker kun je de boxen van een computer gebruiken.
Het gedrag van radiogolven - antennes Rondom de aarde bevinden zich op verschillende hoogten geïoniseerde lagen als een soort schillen om de aarde. Deze lagen in de ionosfeer hebben invloed op de voortplanting van radiogolven. Afhankelijk van de hoogte worden onderscheiden de D-laag, E-laag, F1-laag en F2-laag. In het plaatje hieronder kun je zien op welke hoogten die lagen zich bevinden.
Voor onze middengolfontvanger is het gedrag van de onderste laag, de D-laag, van belang. De D-laag ontstaat door het zonlicht. Radiosignalen van omroepzenders in de middengolf (525 – 1605 kHz) worden in de D-laag geabsorbeerd en komen overdag niet verder dan enkele honderden kilometers.. Direct na zonsondergang verdwijnt de D-laag en is een veel groter bereik mogelijk. Ook vindt dan soms reflectie via de F2-laag plaats waardoor veraf gelegen zenders kunnen worden ontvangen. Radiosignalen in de middengolf planten zich voort als grondgolven evenwijdig aan de kromming van de aarde. Het is gebleken dat ook het soort oppervlak van invloed is op de voortplanting van deze grondgolf. Radiogolven die over zeewater gaan komen verder dan die over land gaan. Daardoor kunnen we soms stations uit Engeland ontvangen en dichterbij gelegen stations uit Frankrijk of Duitsland niet horen. Het voorgaande verklaart waarom s’avonds de middengolfstations sterker doorkomen en we ook meer stations kunnen ontvangen. In de nacht na 12 uur zijn er nog meer kansen op de ontvangst van veraf gelegen stations; de radioamateur noemt dat DX – telegrafietaal voor Distance. Na 12 uur zwijgen de grote nabij gelegen stations en worden de anderen niet meer ‘weggedrukt’. Het woord antenne komt uit het Frans en betekent ook voelhoorn. Als je goed om je heen kijkt zie je vele soorten antennes. Kleine antennes op je mobieltje en een zendantenne zoals in Lopik van bijna 400 m hoog. Deze verschillen hebben te maken met de golflengte van de uitgezonden of ontvangen radiogolven. Misschien zie je bij jou in de buurt wel van die grote ‘harken’ op het dak staan. Daar woont een radioamateur. Dat is handig om te weten als je wat wilt vragen over een radiobouwproject waar je mee bezig bent. Iedere radioamateur zal je altijd willen helpen! Onze antenne is een eindgevoede draadantenne. Die ziet er zo uit: A
Antenneaansluiting
B
Isolator
Je antenne heb je gemaakt van 20 m draad. De isolatoren span je met kunststof touw tussen A en B. Dat kunnen schoorstenen zijn of een dakrand en een schuurtje of een huis en een boom. Wees daar creatief in maar kijk uit met klimpartijen dat je niet valt! Daar waar je antenne het huis binnen komt maak je een Driploop waarmee te voorkomt dat regenwater ook naar binnen komt. De geïsoleerde draad kun je voorzichtig via een raam of deur naar Dr en hetbinnen De sterkte van het de signalen aantal voeren. stations dat je kunt ontvangen worden in onze iploop ontvanger voornamelijk bepaald door de antenne. Belangrijk zijn: de hoogte - hoe hoger hoe beter maar ook hoe vrijer de antenne in de ruimte is opgesteld is belangrijk. De afstand tot naburige geleidende en afschermende objecten zoals natte daken,
zinken dakgoten of regenpijpen, bomen etc moet zo groot als mogelijk is worden gehouden. We willen de maximaal mogelijke elektromagnetische energie in onze antenne zien te krijgen en naar onze ontvanger brengen. de lengte - een langdraadantenne ( lw in telegrafie/amateurtaal van longwire ) moet eigenlijk tenminste een golflengte λ lang zijn. Dat betekent voor een zender die uitzendt in het midden van de omroepband met ongeveer 1000 kHz = 1 MHz: λ = v/f = 300/1 = 300 m. Het is duidelijk dat dit in onze woonomgeving niet te realiseren is. Maar ‘hoe langer hoe beter’ blijft gelden! De middengolfzenders gebruiken de aarde als tegencapaciteit. Om optimaal de radiosignalen te kunnen ontvangen moet onze aardaansluiting zo goed mogelijk zijn. Het mooiste is een uitgebreid aardnet van koperen leiding dat in de grond is ingegraven. Dat doen we maar niet! Als aarde kunnen we gebruiken: - de waterleiding - de leidingen van de centrale verwarming - een leiding van een bliksemafleiderinstallatie - een metalen balkonhek Als je de aardleiding aansluit aan een leiding dan moet je zorgen dat je werkelijk contact maakt met het metaal. Dus verf, oxyde etc. weghalen met een mes, vijl, grof schuurpapier of staalborstel. Met een slangenklem is een goede verbinding te maken. Gebruik geen gasleiding omdat daardoor op plaatsen waar die gasleiding gekoppeld is met pakking (isolator) een vonk en dus een kans op ontploffing zou kunnen ontstaan. Op de contactlippen van een randgeaarde wandcontactdoos staat soms een 50 Hz-brom.
Luisteramateurisme Inleiding Het schijnt dat de ‘sport’ van het gebruik van de radio-ontvanger als middel voor de ontvangst van verre stations (DX in amateurtaal) voor het eerst in Zweden werd beoefend. Zweden is een uitgestrekt en dun bevolkt land, waar bewoners vaak op grote afstand van elkaar wonen. Tijdens de lange en donkere wintermaanden, waarbij sneeuw de wegen en het landschap moeilijk begaanbaar maakte, zette men zich achter de radio om eens te kijken ‘wat er uit te halen was’. Naast het gewone luisteren naar interessante programma’s, eigenlijk het belangrijkste doel van de vrije tijdsbesteding, ontstond er ook een wedstrijdelement: wie kon de meest verre stations ontvangen of de meeste buitenlandse zenders? Er ontstonden plaatselijke verenigingetjes van, meestal jonge mensen die zich aan de nieuwe hobby gingen wijden en onderlinge gegevens uitwisselden. Er ontstond behoefte aan technische informatie over de verbetering van ontvangstapparatuur en antennes, maar ook wilde men zich het medium dat de voortbeweging van radiogolven mogelijk maakt en beheerst, eigen maken. Het waren vooral de kortegolfradiostations die ontvangstrapporten uit Zweden kregen toegestuurd, met het verzoek de ontvangst te willen bevestigen. Daarmee had de luisteramateur het bewijs in handen dat hij het station werkelijk had ontvangen.
Iedereen met een normaal gehoor kan horen. Luisteren is iets wat veel verder gaat. Als je vaak naar radiostations luistert dan leer je steeds beter luisteren. Je gaat naar haast onhoorbare stations luisteren als het stil is om je heen. Vaak helpt het om je ogen dicht te doen zodat je helemaal geconcentreerd kunt luisteren. Ook leer je steeds beter geluid te interpreteren; je maakt als het ware de ontbrekende informatie er zelf bij. Heel veel geduld en volhouden levert echt geweldige ervaringen op. Mocht je later als radioamateur je zendvergunning willen halen, dan wordt je een heel goede zendamateur omdat je goed hebt leren Luisteren. Wat kun je nu met je eerste zelf gebouwde radio type 0-V-0 doen als beginner in radioamateurland? Best wel leuke dingen! Je hebt een AM-ontvanger voor de middengolfomroepband gebouwd. Die band loopt van 525 – 1605 kHz. Een voorbeeld is BBC World Service die op 648 kHz . Bij hele dure communicatieontvangers zijn stations veel beter afzonderlijk te ontvangen dan op onze 0-V-0. Al luisterende naar twee stations door elkaar ga je heel geconcentreerd luisteren naar het station van je keuze. Je filtert in je hoofd dat andere station als het ware uit. Bij zwakke stations kun je door intensief te luisteren vaak in je hoofd de te zwakke ontbrekende informatie erbij maken. Lukt je dat, dan heb je een eerste maar heel belangrijke stap gezet als luisteramateur: je kunt niet alleen horen maar hebt ook leren Luisteren!
Logboek Als je het station ‘goed kunt nemen’ dan ga je de gegevens op een opschrijven zodat je die gegevens netjes met een zacht potlood in je logboek kunt noteren. Hieronder zie je hoe je een voorbeeld van een logboek. NR
001
DATUM TIJD FREQ UTC [kHz] 05/12/2008
2100
NAA M STATION
747
RST
QTH
MODE AANTEKENINGEN AM SSB CW FM Nieuwsberichten o.a. over………
5/9
Radio 5
Lopik
AM
NR: ieder station dat je hoort krijgt een volgnummer DATUM: noteren met breukstrepen bijv.: 15/11/2001 TIJD UTC: omdat met bijvoorbeeld Britse stations een tijdverschil bestaat, gebruiken alle radioamateurs UTC dat staat voor Universal Time Coördinated. UTC = wintertijd – 1 uur en zomertijd – 2uur. UTC werd vroeger aangeduid ald GMT – Greenwich Mean Time. FREQUENTIE [kHz]: de frequentie waarop het station uitzendt. Dit is bij onze ontvanger een ruwe schatting die je met zoekwerk op internet of in de bibliotheek (WRTH-Handbook) later precies kunt invullen NAAM STATION: ieder radiostation noemt regelmatig zijn naam; soms moet je geduld hebben maar het kan lastig zijn om er achter te komen als het bijvoorbeeld in de Zweedse taal wordt gezegd.
RST: Voor het rapporteren gebruiken we de RST-code. R is de verstaanbaarheid (Readability) met de volgende code: 1 = onverstaanbaar, 2 = nauwelijks verstaanbaar, 3 = met moeite verstaanbaar, 4 = zonder veel moeite verstaanbaar, 5 = volledig verstaanbaar S is de sterkte (Strength) 1 = zwak, nauwelijks waarneembaar, 2 = zeer zwak, 3 = zwak, 4 = redelijk, 5 = tamelijk goed, 6 = goed signaal, 7 = redelijk sterk, 8 = sterk signaal, 9 = zeer sterk signaal T is de toon van morsesignalen en wordt in de omroep niet gebruikt. QTH: de Q-code van de telegrafie (morse) wordt door radioamateurs gebruikt om snel te kunnen werken. QTH staat voor plaats van uitzending; dat is dus de plaats waar de antenne staat. MODE: De wijze van moduleren ook wel genoemd de klasse van uitzending. Dit is voor onze ontvanger altijd AM.
Om alle gegevens te krijgen moet je soms geduld hebben. Om de naam van het station te weten te komen, maak je een goede kans vlak voor er een nieuwsbericht dat meestal op de hele uren wordt uitgezonden. Heb je de naam dan kun je op internet vaak de juiste frequentie, de QTH (plaats van uitzending), en het postadres van het station opzoeken. Is dat gebeurt dan weer van voren af beginnen. Het kan zijn dat de propagatie onderwijl is verbeterd en dat je een zwak station hoort waar eerst niets was te horen. Nog steeds niets nieuws dan heel voorzichtig verder draaien naar je volgende station. Experimenteer ook met het tijdstip van ontvangst. Na middernacht is meer te horen dan er voor. Ook rond zonsondergang en zonsopkomst kunnen zich verrassingen voor doen. Dus een uur voor zonsondergang tot een uur na zonsondergang en hetzelfde bij zonsopkomst. Ook de periode in het jaar is van invloed op de kans om DX te werken. Tussen oktober en maart worden de beste vangsten op de middengolf gemaakt.
De QSL-kaart Een luisteramateur stuurt een QSL-kaart naar het station als hij dat voor de eerste keer heeft gelogd. QSL komt ook weer uit de telegrafie en is een code die betekent: Ik bevestig de ontvangst van uw uitzending. Meestal krijg je een bericht terug; leuk toch! De QSL-kaart wordt dus gebruikt om schriftelijk te rapporteren wat er werd gehoord. Die gegevens haal je uit je logboek. Daarnaast vermeld je welke ontvanger en antenne je hebt gebruikt. Natuurlijk moet je ook je naam en adres op de kaart vermelden om antwoord te krijgen. Als je lid bent van een club van radioamateurs, dan is er een QSL-bureau die voor de verzending van je kaarten zorgt. Als je geen lid bent dan stuur je de kaarten direct naar het postadres van het gehoorde station. De kaarten moeten een formaat hebben van 9 x 14 cm.
Vragen Radiotechniek. 1
Het frequentiegebied van hoorbare trillingen begint bij
2
Heinrich Hertz toonde in 1887 het bestaan van
3
De formule v = f x λ geeft het verband tussen de lichtsnelheid, de frequentie en de golflengte. Welke frequentie hoort bij een golflengte van 20 m?
4
Oersted ontdekte in 1820 met een simpel experiment het verband tussen elektriciteit en magnetisme. Hoe komt het dat een kompasnaald gaat bewegen als er door een draad bij dat kompas een elektrische stroom loopt?
5
De kwaliteit van een spoel is vastgelegd in een formule die er zo uit ziet:
ωL 2πf L Q = ------ = ------R R
Hz en gaat tot
Hz.
aan.
Hierin is: Q de kwaliteitsfactor f de frequentie in Hertz [Hz] L de zelfinductie van de spoel in Henry [H] R de weerstand van de spoel in Ohm [Ω]
Wat gebeurt er met Q als L groot wordt en wat als R groot wordt? 6
Een trilling kan grafisch worden voorgesteld als een sinusvormige figuur. Als een hele sinus 1 seconde duurt, wat is dan de frequentie van die trilling?
7
Wat stellen de volgende symbolen voor?
