เครื่องวิทยุรับ / ส่ง ชนิดมือถือ
กําลังส่ง 1 W สามารถออกอากาศได้ 100 W

     คงเป็นที่ทราบกันนะครับว่าเครื่องวิทยุสื่อสารชนิดมือถือ ทางกรมไปรษณีย์อนุญาติให้ใช้กําลังส่งได้สูงสุดคือ 5 W ส่วนเครื่องวิทยุรับ / ส่ง ชนิดติดตั้งประจําที่ ( โมบาย ) อนุญาติให้ใช้กําลังส่งได้สูงสุด 10 W หากแต่เพื่อน ๆ คงทราบกันแล้วว่า การติดต่อสื่อสารในบางสถานที่อาจทําให้เราได้รับสัญญาณของเพื่อนคู่สนทนาไม่ดี โดยอาจจะมาจากโลเกชั่น หรือ อาจจะมาจากด้านระยะทางของสถานีรับ / ส่ง ซึ่งอาจจะอยู่ไกลกัน หากเพื่อน ๆ ต้องการที่จะติดต่อสนทนาด้วยก็จําเป็นที่จะต้องใช้กําลังส่งที่สูง ซึ่งอาจจะทําให้ผิดกฎของกรมไปรษณีย์ได้

     วันนี้ผมจึงขอแนะนําเกี่ยวกับเรื่องการขยายสัญญาณโดยที่ยังใช้กําลังส่งที่ตํ่า ( 1 W ) อยู่ในเกณฑ์ที่กรมไปรษณีย์อนุญาติ แต่สามารถสร้างเกนขยายเมื่อออกที่ปลายสายอากาศส่ง ได้ถึง 100 W ตามที่เพื่อน ๆ ทราบกันดีอยู่แล้วว่า เกนขยายที่เพื่อน ๆ ใช้มีหน่วยวัดเป็น dB ซึ่งโดยมากมักจะใช้ตํ่าสุดอยู่ที่ประมาณ 3 dB ( สายอากาศประเภท 5/8 แลมด้าชั้นเดียว ) และโดยทั่ว ๆ ไปที่เพื่อน ๆ จัดหามา หรือสร้างขึ้นมักจะมีเกนขยายอยู่ในช่วง 3 - 9 dB มีทั้งที่เป็นสายอากาศรอบตัว กึ่งทิศทาง(โฟลเด็ดไดโพล)และสายอากาศประเภททิศทาง (ยากิ) ผมก็เลยถือโอกาสเสนอค่ากําลังขยายของเสาเป็น dB ต่าง ๆ เพื่อเปรียบเทียบดูว่าจะได้กําลังส่งกี่เท่าของกําลังส่งเดิม

     จากสูตร
                     

     เมื่อเอากําลังส่งที่ออกจากสายอากาศหารด้วยกําลังส่งที่เครื่องส่งมา ถอดลอการิธึมแล้วคูณด้วย 10 ก็จะได้กําลังขยายในหน่วย dB ที่ต้องการ ดังนั้นหากเพื่อน ๆ ออกแบบจัดสร้างสายอากาศที่มีค่า dB สูง ๆ เพื่อน ๆ ก็จะสามารถคํานวณได้ว่า กําลังส่งที่ออกจากสายอากาศที่ท่านออกแบบสร้างนั้นจะออกอากาศได้กี่วัตต์

จากตารางที่ให้มานี้จะเห็นได้ว่า หากเพื่อน ๆ จัดสร้างสายอากาศที่มีเกนขยายของการแพร่กระจายคลื่นสูงถึง 20 dB เพื่อน ๆ ก็จะได้กําลังในการออกอากาศที่ปลายสายอากาศสูงถึง 100 W ด้วยเพียงแค่เพื่อน ๆ มีเครื่องวิทยุรับ / ส่ง ชนิดมือถือ แล้วออกอากาศเพียงแค่กําลังส่งระดับตํ่า ( 1 W ) ดังนี้แล้วเพื่อน ๆ ก็ไม่จําเป็นที่จะต้องใช้กําลังส่งสูง ๆ เพื่อการติดต่อสื่อสารกับคู่สถานีอื่น ๆ ให้ผิดกฎกรมไปรษณีย์ หากแต่ตารางที่ให้มานี้ยังมีข้อจํากัดที่ค่าสูญเสียในสายนําสัญญาณ ซึ่งผมจะนํามาแนะนําในครั้งต่อ ๆ ไป
 

*** กลับข้างบน ***

มิเตอร์วัดกําลังส่งของเครื่องวิทยุสื่อสารชนิดมือถือ

        มีอยู่บ่อยครั้งไหมครับที่เพื่อน ๆ อยากรู้ว่าเครื่องวิทยุสื่อสารชนิดมือถือที่เพื่อน ๆ ใช้กันอยู่มีกําลังในการส่งออกอากาศตรงตามสเปกของมันหรือไม่ หรือว่าเมื่อแรงดันแบตเตอรี่อ่อนลงกําลังส่งจะตกลงเท่าใด มิเตอร์วัดกําลังส่งเป็นเครื่องมือที่สามารถบอกให้กับเพื่อน ๆ ได้ เพราะเพียงแค่ไม่กี่วินาทีเพื่อน ๆ ก็สามารถที่จะอ่านค่ากําลังส่งของเครื่อง
วิทยุสื่อสารของเพื่อน ๆ ได้แล้ว การจัดสร้างก็ไม่ได้ยากเย็นอะไรครับ มาลองดูแบบของนายเฮนรี่ เนเบน นักวิทยุสมัครเล่นชาวอเมริกัน เจ้าของสัญญาณเรียกขาน W9QB ดูครับว่าเค้าทํากันอย่างไร

        W9QB เขาเคยนําบทความเกี่ยวกับ มิเตอร์วัดกําลังส่งของเครื่องวิทยุสื่อสารชนิดมือถือ ออกเผยแพร่ในวารสาร QST ซึ่งเป็นวารสารที่พิมพ์ในประเทศอเมริกา โดยเขาแนะนําว่า มิเตอร์วัดกําลังส่งตัวนี้ ประกอบด้วยค่าความต้านทานค่า 50 โอห์ม ที่ทําหน้าที่เป็น " ดัมมี่โหลด " แล้วก็มีวงจรสําหรับวัดแรงดันคร่อมตัวต้านทานเหล่านี้ ซึ่งค่าแรงดัน
นี้จะมีค่าสัมพันธ์กับกําลังส่ง จึงสามารถใช้ดูเพื่อเปรียบเทียบว่ากําลังส่งเปลี่ยนแปลงไปจากเดิมหรือไม่ แต่หากเพื่อน ๆ ต้องการเครื่องวัดกําลังส่งที่มีความแม่นยําแล้ว W9QB แนะนําว่าให้ผ่านวงจรนี้ไปเลย ความต้องการของ W9QB นั้นต้องการที่จะจัดสร้างมิเตอร์วักําลังส่งขึ้นเพื่อที่จะใช้กับเครื่องวิทยุสื่อสารยี่ห้อ Kenwood รุ่น TR - 2500 ชนิดมือถือ ซึ่งมีภาวะกําลังส่ง Hing เป็น 2.5 W ตามสเปกที่ได้มา ดังนั้น W9QB จึงได้ออกแบบวงจรดังรูป

          โดยให้ R ทําหน้าที่เป็นดัมมี่โหลดที่มีค่าความต้านทาน 50 โอห์ม ตามค่าที่ให้ไว้นี้หากคํานวณออกมาจะได้ค่าเท่ากับ 49.5 โอห์ม ซึ่งนับได้ว่าใกล้เคียงพอสมควร และสามารถทนรับกําลังส่งได้ถึง 3 วัตต์ ในกรณีที่เพื่อน ๆ ต้องการที่จะดัดแปลงไปใช้กับเครื่องวิทยุสื่อสารที่มีกําลังส่ง 5 วัตต์ ก็อาจจะใช้ค่า R เป็นตัวต้านทานที่มีค่า 510 โอห์มจํานวน 10 ตัวมาขนาดกันแทนก็ได้      การจัดสร้างก็ไม่ได้ยุ่งยากอะไรเลยเพื่อความสะดวกสําหรับการต่อเข้าเครื่องวิทยุรับ / ส่ง ชนิดมือถือโดยที่ไม่ต้องต่อผ่านสายนําสัญญาณชนิดโคแอคเชียลตาแบบจึงใช้ขั้วต่อชนิด BNC ตัวผู้ ทําให้ต้องเจาะตัวกล่องที่ใช้ประกอบอุปกรณ์ให้ใหญ่พอที่จะใส่ขั้วต่อ BNC โดยที่กล่องใส่อุปกรณ์นั้นจะทํามาจากอลูมิเนียมพื่อป้องกันมิให้คลื่นแม่เหล็ก หรือคลื่นไฟฟ้าต่าง ๆ รอบสถาที่ใช้วัดเข้าไปกวนอุปกรณ์ได้ แล้วเจาะรูเล็ก ๆ 6 รูรอบ ๆ ตัวน็อตเพื่อใช้เป็นที่พักสายของตัวความต้านทานหลังจากยึดขั้ว BNC เป็นที่เรียบร้อยแล้ว ให้บัดกรีลวดตรงกลางพร้อมฉนวนชั้นในของสายนําสัญญาณโคแอคเชียลเบอร์ RG - 58/U เข้ากับเข็มกลางของขั้ว BNC เสร็จแล้วใส่ฉนวนภายนอกของสายโคแอคเชียลมาหุ้มอีกชั้นหนึ่ง ( โดยไม่มีชีลด์อยู่ด้วย ) ดังนั้นก็จะได้สายโคแอคเชียลที่ไม่มีชีลด์ออกมาเพื่อต่อเข้ากับปลายขาของ ตัวต้านทานค่า R ในการสร้างจะต้องพยายามให้สายต่าง ๆ สั้นที่สุดเพื่อลดผลของการเหนี่ยวนําด้านไฟฟ้า และประจุไฟฟ้าแฝงที่อาจจะเกิดขึ้น     มิเติร์ที่ใช้เป็นขนาด 0 - 100 มิลิแอมป์ แบบถูก ๆ ที่เราสามารถจะหาได้ อาจจะใช้เป็น VU มิเตอร์ที่หาซื้อได้ตามร้านขายอุปกรณ์ไฟฟ้าแถว ๆ บ้านหม้อมาแทนได้ สําหรับของต้นแบบ W9QB ถอดเอาหน้าปัดมาเขียนเป็นสเกลใหม่ตามรูป

         โดยแบ่งออกเป็นช่องเท่า ๆ กัน แต่ต่อเพิ่มมานึกขึ้นได้ว่าการแบ่งสเกลแบบนี้ผิดเพราะควรจะต้องแบบและเขียนเป็นแบบลอการึทึมและควรเขียนขึ้นจากการปรับแต่งเปรียบเทียบกับเครื่องมือวัดตัวอื่น ๆ แต่ถ้าไม่ต้องการอ่านค่ากําลังส่งที่แท้จริงแล้ว ให้ต่อเครื่องวิทยุรับ / ส่ง ชนิดมือถือ เข้ากับมิเตอร์วัดกําลังส่ง แล้วลองส่งออกอากศที่อยู่ในขณะกำลังไฟแบตเตอรี่เต็ม แล้วปรับค่าตัวต้านทาง 100 กิโลโอห์ม จนเข็มชี้ที่ประมาณ 80 % ของสเกล ขีดเครื่องหมายบนสเกลที่ตําแหน่งนี้ไว้ใช้เปรียบเที่ยบในโอกาสต่อไปว่าค่ากําลังส่งจะลดลงหรือไม่ ซึ่งสามารถใช้วัดค่ากําลังส่ง และประจุของแบตเตอรี่ได้ในเวลาเดียวกัน เพราะหากค่าที่เพี้ยนผิดไปจากเดิมอาจจะมาจากสาเหตุของการเก็บประจุไฟของแบตเตอรี่ก็เป็นได้ แต่หากเพื่อน ๆ ต้องการอ่านค่าของกําลังส่งบนหน้าปัดเลย ให้เปรียบเทียบกับเครื่องวัดกําลังส่งตัวอื่น ๆ ที่เชื่อถือได้โดยทําการทดลองที่ระดับกําลังส่งที่ต่างกัน เพื่อสร้างสเกลบนหน้าปัดให้เป็นมาตราฐานสําหรับการวัดในครั้งต่อ ๆ ไป โดยที่ค่าเต็มสเกลบนเครื่องวัดต้นแบบก็จะอยู่ที่ 3 วัตต์โดยหมุนตัวต้านทาน 100 กิโลวัตต์     จากผลการทดลองของ W9QB ในห้องปฏิบัติการของ ARRL พบว่า SWR ที่อ่านได้จากมิเตอร์วัดกําลังส่งจะน้อยกว่า 1.2 : 1 จนถึงความถี่ประมาณ 350 MHz

*** กลับข้างบน ***

วิธีอ่านสเป็คเครื่องวิทยุรับ/ส่ง

*** กลับข้างบน ***

เปรียบเทียบ Spacification Mobile Radio

 

 
 
 
 
 


* ค่า W (RF) / W (DC) นั้นคือประสิทธิภาพของการเปลี่ยนไฟฟ้า DC เป็น RF ซึ่งผมคำนวณมาใส่ให้ดูครับ
 

อย่าลืมว่าการเลือกซื้อเครื่องวิทยุจะต้องพิจารณาเรื่องความทนทานและบริการหลังการขายด้วยนะครับ
สองข้อหลังนี้ฝรั่งไม่ได้ทดสอบให้ ต้องสอบถามจากเพื่อนสมาชิกผู้ใช้งานเอาเองครับ
 
หวังว่าจะเป็นประโยชน์กับเพื่อนๆ บ้างครับ
 
.....73

ขออธิบายอย่างนี้ครับ เอาแบบที่เข้าใจง่ายๆก็แล้วกัน

1. Sensitivity (หน่วย uV หรือ dBm นั้นก็คือค่าเดียวกัน เพียงแต่อ้างอิงคนละหน่วย)  คือค่าความแรงของสัญญาณตำที่สุดที่เครื่องรับ รับแล้วสามารถให้สัญญาณเสียงออกมาได้ที่ค่ามาตราฐานค่าหนึ่ง เพื่อที่จะให้เอามาเทียบกันได้ในการวัดแต่ละครั้ง  (ที่ปกติเรียกตาม spec เขียนกันว่า 12 dB@ SINAD)  นั่นคือเครื่องรับจะต้องรับและให้เสียงออกมา ค่านี้ยิ่งน้อยยิ่งดีแต่ไม่ต้องซีเรียสมากถ้าไม่ได้ตั้งเสาสูงหรือกะจะเอาไปทำ DX หรือ EME
 
2. S- meter sensitivity ตัวนี้ QST ใช้คำที่ค่อนค้างจะงงๆ จริงๆแล้วคือมันค่าที่บอกว่าเมื่อ S-meter ค่าแสดงเท่ากับ 9  แล้วค่าความแรงสัญญาณที่เข้ามาจะเป็นเท่าไหร่ เหตุที่ไม่วัดที่ค่า full scale หรือสูงกว่านี้ ผมเข้าใจว่าแต่ละรุ่นแต่ละยี่ห้อ เกินจากนี้แล้วอาจจะมีขีดขึ้นไปไม่เท่ากัน ไม่ใช่ว่าจะต้องเป็น S9+20 dB, S9+40 dB เสมอก็เลยวัดเอาที่ S9  เจ้าค่าตัวนี้แหละครับที่บอกว่า S-meter อ่อนหรือแข็ง ถ้าค่ามากก็จะขึ้นเต็มยากกว่าค่าน้อยเพราะต้องการสัญญาณที่แรงขึ้น
 
3. Squelch  sensitivity อันนี้คือค่าความแรงสัญญาณที่ต่ำที่สุดที่สามารถตั้งได้และทำให้ Squelch เปิดมีเสียงออกมาได้ จะต่างจาก sensitivity ข้อที่ 1. ตรงที่ว่า Sensitivity ในข้อที่1. นั้นจะต้องรับและให้เสียงออกมาถึงค่ามาตราฐาน แต่ Squlech sensitivity นั้นวัดเอาแค่ Squelch เปิด สังเกตได้ว่าค่าของ Squelch sensitivity นั้นจะต่ำกว่า sensitivity ในข้อ 1.     ตัวนี้ผมคิดว่าค่าน่าจะยิ่งต่ำยิ่งดีเพราะถ้าจะเอาสัญญาณแรงๆ ให้ Squelch เปิดนั้น เราสามารถตั้ง Squelch ได้อยู่แล้ว
 
ขอตัวไปทำงานก่อนนะครับ แล้วจะกลับมาตอบเรื่อง rejection อีกครั้งหนึ่ง
 
หวังว่าคงเป็นประโยชน์กับเพื่อนๆบ้างนะครับ..73

 

กลับมาที่เรื่องของ Rejection ของเราดีกว่าครับ ความหมายกว้างๆ ของ rejection ก็คือความสามารถในการกำจัดสัญญาณที่ไม่ต้องการออกไปในวงจรภาครับ อาจเป็นสัญญาณที่เกิดจากภายนอกหรือสัญญาณที่เกิดจากการทำงานภายในวงจรของเราเองก็ได้ ดังนี้  
1. Adjacent  channel rejection อันนี้หมายถึงความสามารถในการเอาสัญญาณของช่องข้างๆ กับความถี่ที่เราตั้งไว้ออกไปจากสัญญาณที่เราตั้งใจจะรับ ซึ่งจะวัดที่ 2st IF เนื่องจากฝรั่งนั้นความห่างระหว่างช่องของเขาไม่เหมือนบ้านเรา และ band ความถี่ก็กว้างกว่า ดังนั้นเขาจะวัดที่ 20KHz ห่างจาก 146.00 MHz ว่าถ้าตั้งความถี่ไว้ที่ 146.00 แล้วมีสัญญาณส่งมาที่ 146.02 MHz แล้วสัญญาณนั้นจะรั่วเข้าไปถึง 2nd IF ด้วยความแรงที่ลดลงเท่าไหร่  ค่านี้ยิ่งมากยิ่งดีครับ จะป้องกันการกระโดดข้ามช่องเข้ามารบกวนได้ดีขึ้น ถึงแม้ว่าความถี่และระยะห่างระหว่างช่องที่ทำการทดสอบจะต่างจากการใช้งานในบ้านเราไปบ้าง แต่ก็พออนุโลมเปรียบเทียบกันไปได้  
2. IF rejection และ Image rejection อธิบายรวมกันเลยก็แล้วกัน ถ้าใครยังจำข้อสอบสมัยสอบวิทยุสมครเล่นขั้นต้นได้บ้าง จะนึกออกว่าวิทยุสื่อสาร VHF ที่เราใช้กันนั้นส่วนใหญเป็นแบบ  double coversion Superheterodyne  นั่นคือจะต้องใช้ความถี่จาก local OSC มาผสมกับสัญญาณที่รับได้ ซึ่งผลที่ได้คือ สัญญาณที่ต้องการ (ความถี่ IF) และสัญญาณอื่นๆที่เกิดขึ้นแต่เราไม่ต้องการ ตัวอย่างเช่น ถ้าต้องการรับความถี่ 145.00 MHz และความถี่ 1st IF คือ 21.7 MHz ดังนั้นความถี่จาก local OSC ที่จะใช้คือ145.0 + 21.7 = 166.7 MHz ซึ่งในการทำงานจริงเมื่อ เอาความถี่ 145.0 มารวมกับ 166.7 ก็จะได้ความถี่ 21.7 MHz และความถี่ขยะอื่นๆ ที่เกิดขึ้น ซึ่งเราไม่ต้องการและจะต้องไปกรองทิ้ง ก่อนที่จะเอาความถี่ 1st IF ที่ 21.7 MHz ไปผสมต่อกับกับ 22.155 MHz เพื่อให้ ได้ 2nd IF ที่ 455 KHz ซึ่งก็จะมีความถี่ขยะที่เกิดขึ้นตามมาและต้องกรองทิ้งอีก ซึ่งในตอนนี้จะรวมถึงความถี่ 1st IF ที่ผ่านเข้ามาด้วย  
เอ...ชักจะอธิบายยาวไปหน่อยแล้ว เดี๋ยวจะไปกันใหญ่ เอาเป็นว่าความสามารถในการลดความถี่ขยะที่กล่าวมาข้างบนนั้นคือ image rejection  ส่วนความสามารถในการกำจัด 1st IF ที่รั่วเข้ามาที่ 2nd IF คือ IF rejection นั่นเอง ค่าพวกนี้ยิ่งมากยิ่งดีครับเพราะจะกรองสัญญาณรบกวนที่เกิดขึ้นทิ้งไปได้มากขึ้น ยิ่งในการรับสัญญาณอ่อนๆ จะเห็นผลได้ชัดเจนมากขึ้น โดยปกติผู้ผลิตจะระบุไว้ > 70 dB เป็นอย่างน้อย  ซึ่งส่วนใหญ่จะขึ้นกับ se;ectivity ของ IF filter เป็นหลัก เพื่อนๆ ลองเปรียบเทียบกันเองนะครับรุ่นไหนเป็นอย่างไร ส่วนค่าอื่นๆ น่าจะคุ้นเคยกันมาแล้ว เลือกเครื่องให้เหมาะกับความต้องการของเราเป็นดีที่สุดครับ  
ขอแจมความหมายของ Image Rejection ครับ ต่อจากตัวอย่างที่อธิบายไว้

3. IF rejection และ Image rejection  ตัวอย่างเช่น ถ้าต้องการรับความถี่ 145.00 MHz และความถี่ 1st IF คือ 21.7 MHz ดังนั้นความถี่จาก local OSC ที่จะใช้คือ145.0 + 21.7 = 166.7 MHz ซึ่งในการทำงานจริงเมื่อ ...
ตัวอย่างเช่น ถ้าต้องการรับความถี่ 145.00 MHz และความถี่ 1st IF คือ 21.7 MHz ดังนั้นความถี่จาก local OSC ที่จะใช้คือ 145.0 + 21.7 = 166.7 MHz และความถี่ที่ Mixed กับ 166.7 MHz แล้วจะได้ 21.7 MHz ก็มีอีกคือ 166.7+21.7 = 188.4 MHz ซึ่งเป็นย่านทีวี VHF ครับ ถ้าหลุดเข้ามาได้จะรบกวนตลอดเวลา(คีย์ยาว มัดหนังติ๊ก) ฉะนั้น Image Rejection จะได้ดีมีค่าสูงๆ Filter ในภาค Front-End ต้องออกแบบมาดีๆ ป้องกันความถี่ Image เข้ามาถึง Mixer ครับ  

*** กลับข้างบน ***