ชื่อผู้แจ้ง : ชื่อผู้แจ้งข่าว admin     สถานีฯ admin      เวลาที่แจ้งข่าว แจ้งวันที่ : 9 กุมภาพันธ์ 2562 เวลา 06:53:05      ถูกเปิดอ่านแล้ว 87 ครั้ง  87 / 0 ครั้ง   ลดขนาดตัวอักษร ลดขนาดตัวอักษร 
ประเภท : [ บทความ ]      การปฏิบัติงาน      งานตรวจซ่อม      สถานีวิทยุฯ
ชื่อเรื่อง :

เตรียมงานทดสอบ สำหรับงานติดตั้ง UHF Link STL TFT



เตรียมงานทดสอบ สำหรับงานติดตั้ง UHF Link STL TFT ตรวจสอบอุปกรณ์เครื่องส่งสัญญาณเสียง วิธีต่อสายนำสัญญาณ ต่อสายอากาศ การปรับกำลังส่ง การรับฟังสัญญาณเสียง

ติดตามบทความต่อไป
เดินทางติดตั้ง UHF Link เครื่องส่งสัญญาณ จ.หนองคาย





เตรียมสายนำสัญญาณ Coaxial ยาว 47 เมตร










สายนำสัญญาณ ขั้วต่อ N-Type เชื่อมต่อไปแผงสายอากาศ มี input สัญญาณเสียง Composite จากเครื่อง Optimod
















ใช้เครื่องส่งสัญญาณ STL ทดสอบกับสายนำสัญญาณ ที่มีความยาว 47 เมตร โดยป้อนความถี่ 307.80 MHz. และใช้กำลังส่ง (FWD) 7 watt. เกิดค่า Reflect (REV)= 0.2 watt. (SLT 5230HP สามารถส่งกำลังได้ 20 watt) แสดงค่า Reflect ที่ได้ ถือว่า "สามารถใช้งานได้ปกติ" โดยวิเคราะห์อัตราส่วน ค่า Reflect Power ต้องไม่เกิน 1 ใน 10 ของกำลังส่ง Power เราใช้กำลังส่งที่ไม่เกิน 20 วัตต์ กำหนดใช้ค่า VSWR ไม่เกิน 1.5 : 1 โดยค่า Reflect Power ไม่ควรเกิน 2 วัตต์ ซึ่งจากการทดสอบนี้ สามารถยอมรับได้

จากสมการที่ (1) คำนวณหาค่า VSWR 

VSWR =  [1+Sqr(0.2÷7)]÷[1-Sqr(0.2÷7)] = 1.41 


หรือ.. จากสมการที่ (3) สูตรเปรียบเทียบค่า Power 

SWR =  [Sqr(7) + Sqr(0.2)] : [Sqr(7) - Sqr(0.2)] = 3.093 : 2.198

SWR = 1.41 : 1 

ค่า VSWR และ SWR นี้เท่ากัน แต่ผมใช้แสดงค่าผลลัพธ์ ได้ 2 แบบ

ในที่นี้ ผมเรียกค่า VSWR คือ ระดับแรงดันคลื่นนิ่ง
ตัวอย่าง เช่น ค่า VSWR = 1.41


และเรียกค่า SWR คือ อัตราส่วนของคลื่นนิ่ง
ตัวอย่าง เช่น ค่า SWR = 1.41 : 1


ค่า SWR มาตรฐาน คือ...
- มาตรฐาน ญี่ปุ่น จะให้ไม่เกิน  1.7 : 1
- มาตรฐาน อเมริกา จะให้ไม่เกิน  2.0 : 1

มาตรฐานเราเอง จะมีค่า SWR มาตรฐานตามนี้
- เครื่องกำลังส่งต่ำๆ ไม่เกิน 100 วัตต์ SWR ไม่ควรเกิน  1.5 : 1
- เครื่องกำลังส่งสูงๆ 100 วัตต์ ขึ้นไป SWR ไม่ควรเกิน  1.2 : 1
- ถ้าหลีกเลี่ยงไม่ได้ ก็ไปทำตามมาตรฐาน อเมริกา หรือ ญี่ปุ่น






VSWR (Voltage Standing Wave Ratio) คือ อัตราส่วนของแรงดันสูงสุดและแรงดันต่ำสุดของรูปคลื่นนิ่งบนสายนำสัญญาณ VSWR เรียกสั้นๆว่า "ระดับคลื่นนิ่ง" อัตราส่วนนี้เป็นค่าวัดปริมาณของโหลดที่ผิดไปจากสภาวะที่โหลดแมทช์มากน้อยเท่าไร ตัวอย่าง เช่น VSWR = 1 หมายความว่าคลื่นสม่ำเสมอตลอดสาย ซึ่งเป็นสภาวะที่โหลดที่แมทช์พอดี


จากสมการข้างต้น การหาค่า VSWR ได้จากสมการที่ (1) และ (2) จะมีค่าเท่ากัน ยังไงก็ตามเศษส่วนด้านบนต้องมากกว่าหรือเท่ากันกับเศษส่วนด้านล่าง (ในอุดมคติที่ไม่มีการสูญเสีย แต่เป็นไปไม่ได้ในสถานการณ์นอกห้องทดลอง)  ดังนั้นจากความรู้ทางคณิตศาสตร์ เรื่องอัตราส่วนโดยปกติ ก็จะหาค่า SWR ตามสมการที่ (3) ค่าที่ได้ออกมาจะต้องเริ่มจาก 1.00 : 1 , 1.01:1 , จนถึง Infinity

การอ่านค่าที่ถูกต้อง จึงต้องอ่านค่าเป็น 1.1 1 , 1.2 1 , 1.3 1 , 1.4 1 , 1.5 : 1 , .....


การเลือกค่า SWR ที่ดีที่สุด
ค่า SWR = 1.00 : 1 เป็นค่าที่ดีที่สุด(ในห้องทดลอง) ซึ่งเป็นไปไม่ได้ในความเป็นจริงที่เราใช้งาน เพราะยังไงก็ต้องมีการสูญเสียเกิดขึ้นแน่นอน

SWR ค่าที่ดีที่สุดในการใช้งานจริง คือ 1.1 : 1 
ค่าที่ดีที่สุดในการใช้งานจริง คือ 1.1 1 ซึ่งค่านี้จะมีกำลังส่ง Forward ออกไปมากที่สุด และมี Reflect Power ที่ย้อนกลับมาน้อยมาก ทำให้เกิดประสิทธิภาพในการส่งกำลังได้สูงสุด (ถ้าไม่นับรวมการสูญเสียจากจุดอื่น)

แต่มีหลายๆคน นิยมบอกว่า ค่า SWR เป็นค่าที่ทำให้การรับและส่งสัญญาณออกสายอากาศ มีประสิทธิภาพดี คือ 1.3 : 1  แต่ในการใช้งานจริง เราพยายามทำให้ระบบสายอากาศมีคลื่นนิ่ง SWR อยู่ในค่าไม่เกิน  1.2 : 1 - 1.5 : 1  นะครับ

ค่า SWR มาตรฐาน คือ...
- มาตรฐาน ญี่ปุ่น จะให้ไม่เกิน  1.7 : 1
- มาตรฐาน อเมริกา จะให้ไม่เกิน  2.0 : 1

ค่า SWR เกี่ยวอะไรกับภาครับ?

จากสมการที่เห็นกันอยู่ข้างต้น ค่า SWR มีผลกับตัวแปรสองตัว คือ PF  และ PR เท่านั้นเอง ---> กรณีนี้ผมว่าเป็นความเชื่อผิดๆ ที่เล่าลือกันมาตั้งแต่สมัยก่อน

ค่า SWR ที่เป็นที่นิยมและยอมรับกันส่วนใหญ่จะอยู่ที่ 1.1 : 1 - 1.5 : 1 แต่ไม่ใช่ว่าค่า SWR ที่เกิน 1.5 : 1 แล้วจะโยนสายอากาศทิ้งนะครับ เป็นการยอมรับได้ของแต่ละคนมากกว่า บางท่านว่าหากเข็มยังไม่เลยขีดแดง คือ 3:1 ก็ยังพอใช้งานได้ หากค่า SWR ที่สูงกว่าที่นิยมกัน เราสามารถลดกำลังส่งลงมาน้อยๆก็สามารถใช้งานได้เช่นกัน (การลด PF ทำให้ PR ลดลงครับ ถ้าให้ค่า SWR เท่าเดิม)

ลองเอาค่ามาให้ดูเล่นๆว่า ถ้าส่งกำลังออกไปจากเครื่องส่ง Forward Power = 7 วัตต์ จะมีกำลังย้อนกลับมาสู่เครื่องกี่วัตต์ (Reflected Power) ในที่นี้ ได้ค่า Reflect Power = 0.2 วัตต์ โดยให้ตัวแปรข้างต้นเป็น ค่า SWR และตัวแปรตามเป็นค่า PF  เพื่อดูค่า PR  สามารถคำนวณหาค่า VSWR = 1.41  หรือได้  SWR เป็นอัตราส่วน 1.41 : 1 นั่นเอง

ที่มาจาก





จากตาราง VSWR ค่าที่เราได้ 1.41 ใกล้เคียง ที่ 1.43 มีค่า Return Loss 15 dB match Efficiency ที่ 96.84% ป้อนกำลังส่งเข้าไป 7 วัตต์ จะออกอากาศเพียง = 7 × 96.84/100 = 6.78 วัตต์ กำลังส่งหายไป 0.22 วัตต์ นั่นเอง ( สรุปตามค่าใกล้เคียงง่ายๆ คี่เกียดคำนวณสูตร Return loss เดี๋ยวเรื่องยาววว 55 )


SWR หรือ VSWR ย่อมาจาก VOLTAGE STANDING WAVE RATIO เรียกว่า "คลื่นนิ่ง" ในที่นี้จะขออธิบายโดยใช้ภาษาง่าย ไม่เป็นภาษาวิชาการมากนัก

SWR นั้นเป็นอัตราส่วนความสูญเสียระหว่าง 
FORWARD POWER กับ REFLECT POWER  

โดย FORWARD POWER หรือ OUTPUT POWER ที่ส่งออกไป จะเกิดมี REFLECT POWER ย้อนกลับมาภายในสายนำสัญญาณ ซึ่ง REFLECT เกิดจากสาเหตุหลายประการ เช่น เกิดจากสายนำสัญญาณ ขั้วต่อต่างๆ ค่า SWR จะเป็นตัวบอกว่า สายอากาศแมตช์กับสายนำสัญญาณได้ดีเพียงใด

จริงๆแล้วถ้าสายนำสัญญาณ , ขั้วต่อ และสายอากาศ จะมีค่า 50 โอหม์เท่ากันแล้ว ( เราเรียกว่า แมตช์ Match ) ก็คงไม่มีปัญหาอะไรมากนัก แต่เนื่องจากปัจจัยหลายๆอย่าง เช่น เกิดจากการผลิตที่ไม่ได้มาตรฐาน  

จะสังเกตุเห็นว่าขั้วต่อต่างๆที่มีขายตามท้องตลาด ทำไมขั้วบางยี่ห้อจึงมีราคาสูง ขั้วชนิดที่ไม่แจ้งแหล่งกำเนิดจึงมีราคาต่ำ และสายนำสัญญาณที่ขายอยู่นั้น จะมีสักกี่ยี่ห้อที่มีค่า IMPEDANCE เท่ากับ 50 โอหม์ จริงๆ

การใช้เครื่องมือ SWR METER วัดนั้น ถ้าจะหาค่าที่ถูกต้องนั้นต้องวัดกันที่ ขั้วต่อระหว่างสายนำสัญญาณ กับ สายอากาศ

การวัดค่า SWR ที่นิยม จะวัดจากหลังเครื่องส่ง ค่าที่เกิดขึ้นเรียกว่า ค่า SWR แฝง หรือ ค่า SWR เสมือน ซึ่งจะมีค่าน้อยกว่าความเป็นจริง

ตอนนี้เรามาดูว่าค่า SWR ขึ้นเท่าไร ถึงจะดี??
ค่า SWR มาตรฐาน คือ...
- มาตรฐาน ญี่ปุ่น จะให้ไม่เกิน  1.7 : 1
- มาตรฐาน อเมริกา จะให้ไม่เกิน  2.0 : 1

โดยสรุปแล้วค่า SWR สูงย่อมไม่ดี เพราะแสดงว่ามี REFLECT มาก ซึ่งจะก่อผลเสียหายตามมาหลายอย่าง กล่าวคือ

1 . ทรานซิสเตอร์ หรือ ไอซี ของภาคกำลังส่ง เกิดเสียหายชำรุด

2 . สายนำสัญญาณแผ่คลื่นออกมา คือ สายนำสัญญาณกลายเป็นสายอากาศในขณะที่ออกอากาศ

3 . สายนำสัญญาณจะร้อนมาก จนละลายตัวชนวนกันระหว่างชิลล์(-) และลวดตัวนำตรงกลาง(+) ทำให้เกิดการลัดวงจรได้

ลองนึกสภาพความเป็นจริง เมื่อ SWR ขึ้นสูง นั่นคือขณะที่ท่านขับรถอยู่กดคีย์ออกอากาศ สายนำสัญญาณที่เดินอยู่ภายในรถก็จะแผ่คลื่นรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าออกมา ทำอันตรายแก่ท่านและครอบครัวได้

เครดิต100watt





เครื่อง STL TFT 5230HP
ดาวน์โหลด   [ มีไฟล์แนบ book1549680487.pdf ] [ ขนาดไฟล์ 122.86 KByte ]




เครื่องส่งสัญญาณ STL รุ่น 5230HP มี Power สูงสุด 20 วัตต์ ปรับค่าความถี่ได้ 300-330 MHz.

คู่มือเครื่องส่งสัญญาณ STL รุ่น 5230HP





รายละเอียดคุณสมบัติต่างๆ




ทดสอบการปรับกำลังส่ง ของ STL 5230HP
> โดยใช้ไขควงหมุนที่ VR ชื่อ RF PWD ADJUST
> ปรับ VR ให้ PWD PWR = 10 วัตต์ 
> จะเกิด REV PWR = 0.5 วัตต์ 
> ซึ่งค่า REV ไม่เกิน 1 วัตต์ ถือว่าใช้งานได้ 
> คำนวณค่า SWR = 1.51 อยู่ในเกณฑ์ที่ยอมรับได้

หมายเหตุ
- ในการใช้งานจริงเราใช้กำลังส่งเพียง 5-7 วัตต์ 
- ใช้ส่งสัญญาณ ระยะทางไกลไม่เกิน 20 กิโลเมตร 
- ต้องการคุณภาพการรับสัญญาณ RSSI เพียง 100 - 300 uV.





เป็นการทดสอบสายนำสัญญาณ ขนาด 3/8 ยาว 47 เมตร สามารถใช้งานสำหรับเครื่องส่ง UHF Link 307.80 MHz. ได้สบายๆ ไม่เกิดปัญหา ไม่เกิดการสูญเสียของกำลังส่ง

เราเรียนรู้และทดสอบใช้งานอุปกรณ์ต่างๆมา 20 ปี ในงานอาชีพ อสมท แล้ว แต่ พนง. คนอื่นกังวลใจ อยากพิสูจน์ข้อมูลว่า สายนำสัญญาณยาวๆ 50-100 เมตร จะสามารถใช้งานส่งสัญญาณได้ดีมั้ย? เราก็สรุปมาให้ชม





ขั้วหัวต่อชนิด N-type สายนำสัญญาณเก่าๆ เราก็นำมาใช้งานได้ ประหยัดค่าใช้จ่ายให้องค์กร




เราก็มีหน้าที่แบ่งได้หลายอย่าง
1. เตรียมอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เครื่องรับ-ส่งสัญญาณ
2. เตรียมงานอุตสาหกรรม ติดตั้งยึดสาย ขึ้นเสา ติดแผง
3. เตรียมเครื่องมือช่าง เครื่องมือใช้ในงานติดตั้ง
4. ซื้ออะไหล่ วัสดุสิ้นเปลือง สรุปเบิกค่าใช้จ่าย

ก็งงๆนะ ห้องซ่อมก็มีอยุ่? แต่ยกอุปกรณ์มาทำที่อาคาร สนง.อุตสาหกรรมของเราทำไม? มาใช้เครื่องมือส่วนตัวของสหายเราอีกเน๊าะ เขาอยากรู้ว่าเครื่องส่งฯใช้งานได้จริงมั้ย? ก็ไปทดสอบพิสูจน์ได้ง่ายๆในห้องซ่อมฯเขาสิ? แล้วจะยกเครื่องส่งฯมาวางเกะกะ สนง.เราทำไม? เราแบ่งหน้าที่กันแร้ว ท่านผู้ชมก็งงน่ะสิ มาทำงานอยุ่ในสวนเรา ก็จะมาอ้างว่าเราไม่มีมาตรฐานอีก เอิ้กๆ




ห้องซ่อมก็มีนะ เราก็งงเด้ๆ เอิ้กๆ





เราก็พัฒนาอาคาร สนง. ของเราแล้ว ใช้ทำงานอุตสาหกรรมโครงสร้างนะ




เตรียมอุปกรณ์ทดสอบสัญญาณเสียงน่ะสิ




ใช้ Optimod เป็นตัวแปลงสัญญาณเสียง R-L จากเครื่องเล่นเสียง Sound ให้เป็นสัญญาณ Composite เพื่อต่อเข้าเครื่องส่งสัญญาณ UHFLink STL 307.80 MHz.




ใช้เครื่องรับ STL รุ่น 5231 มีขั้วต่อด้าน input เป็นสายอากาศ ใช้เส้นลวดเล็กๆมาจิ้มเข้าไปเป็นตัวรับคลื่นสัญญาณ 307.80MHz.  มีระยะห่างจากแผงส่งสัญญาณ แค่ 40 เมตร ก็ต้องรับสัญญาณคลื่น 307.80MHz. ได้นะ




ทดสอบแผงสายอากาศกับสายนำสัญญาณ ยาว 47 เมตร




รับสัญญาณคลื่น 307.80MHz. ได้ RSSI = 8,000 ไมโครโวลท์ ซึ่ง RSSI เท่ากับ 8 มิลลิโวลท์ ก็ถือว่ารับได้ดีเยี่ยม มันก็ดีสำหรับสายอากาศเครื่องรับที่ใช้เส้นลวดกากๆแทนสายอากาศ 555 ในความเป็นจริง หากรับ RSSI ได้ 100 - 300 ไมโครโวลท์ ก็ถือว่ารับสัญญาณได้ดีมากแล้ว

จากคุณสมบัติของเครื่องรับสัญญาณ STL ค่า RSSI = 40uV. จะได้คุณภาพสัญญาณเท่ากับ -75dBm. ได้ 60dB SNR ก็เพียงพอแล้ว





ถ้ารับสัญญาณไม่ได้ หรือรับสัญญาณได้ต่ำ ก็จะแสดงค่า RSSI = 8 uV




อยากฟังเสียงออกลำโพง เราสามารถต่อสายจากด้านหลังเครื่องรับ STL โดยต่อสายที่  Pin(1) และ Pin(3)
- Pin 1 = + Balanced Out > ต่อเข้า + ลำโพง
- Pin 2 = GND > ต่อเข้า - ลำโพง





ฟังเสียงได้ข้างเดียวนะ เพื่อใช้ตรวจสอบสัญญาณเสียง ว่ารับคลื่นสัญญาณและถอดสัญญาณเสียงออกมาได้จริงมั้ย?




เสียงจะเบานะครับ แต่ก็พอจะได้ยิน รับฟังได้ เพื่อตรวจสอบว่ารับสัญญาณคลื่น 307.80MHz. ได้ และถอดสัญญาณเสียงออกมาได้จริง




ถ้าอยากฟังเสียงดังๆ ก็ต่อสายเสียงเข้าเครื่องขยายเสียง ก่อนออกลำโพงนะ อยากทำให้ดีมีมาตรฐานก็ไปทำเครื่องมือใช้งานในห้องซ่อมฯ เตรียมอุปกรณ์ทดสอบสัญญาณในสำนักงานท่านเอง เด้อๆ

ติดตามบทความต่อไป
เดินทางติดตั้ง UHF Link เครื่องส่งสัญญาณ จ.หนองคาย




จัดทำโดย คณะเจ้าหน้าที่บริษัท อสมท จำกัด ( มหาชน ) ผู้มีโอกาสเข้าร่วมอบรมเทคโนโลยีดิจิตอล ณ ประเทศญี่ปุ่น