Messungen am Sender

Ausgangsleistung

Bei der Messung der Ausgang eines Senders ist es wichtig, dass die Ausgangsimpedanz korrekt abgeschlossen ist. Dies beträgt im Amateurfunk im Allgemeinen $50\Omega$.

Messung von HF Spannungen

Einfache Messung

HF-Spannungen in einer Schaltung werden mit Hilfe eines Tastkopfes gemessen. Über eine Diodengleichrichtung wird die Wechselspannung gleichgerichtet und nach einer Glättung über einen Kondensator gemessen.

Schaltbild eines HF-Tastkopfes zur Leistungsmessung (Quelle: Auszug aus dem Amateurfunk-Fragenkatalog).

Messung mit erhöhter Messgenauigkeit

Schaltungsaufbau

Für eine Messung mit einer erhöhten Messgenauigkeit, wird nicht nur eine Diode genutzt, sondern über zwei gegenpolige Dioden beide Halbwellen gleichgerichtet.

Schalunt eines HF-Messkopfes mit erhöhter Genauigkeit (Quelle: Auszug aus dem Amateurfunk-Fragenkatalog).

Sie wird dazu verwendet, um HF-Schaltungen abzugleichen.

Kalibrierung

Um die Messgenauigkeit weiter zu erhöhen, ist es notwendig die Messschaltung zu kalibireren, um daraus Korrekturwerte zu berechnen.

Messung bei höherer Leistung

Um höhere Leistung zu messen, müssen entsprechende Dämpfungsglieder vorgeschalten werden, die dann in der Berechnung des Ergebnisses natürlich mit einkalkuliert werden müssen.

Berechnung der Schaltung

Die Schaltung für die einfache Messung wird wie folgt berechnet:

Die drei parallelen Widerstandszweige ergeben zusammen

$\frac{1}{R_{\text{ges}}}=\frac{1}{R_1}+\frac{1}{R_2}+\frac{1}{R_3}=\frac{1}{110\Omega }+\frac{1}{110\Omega }+\frac{1}{660\Omega }$

Daraus ergibt sich somit:

$R_{\text{ges}}=\frac{660\Omega }{6+6+1}=\frac{660\Omega }{13}=50,8\Omega \approx 50\Omega$

Wenn der Schaltung nun eine Leistung von $P=1\text{ W}$ zugeführt wird, so ergibt sich eine Spannung von

$U_{\text{eff}}=\sqrt{P\cdot R}=\sqrt{1\text{ W}\cdot 50\Omega }=7,07V$

Für die Spitzenspannung ergibt sich somit

$\hat{U}=U_{\text{eff}}\cdot \sqrt{2}=7,07\text{ V}\cdot \sqrt{2}=10\text{ V}$

Da es sich um einen symmetrischen Spannungsteiler handelt, wird die Spannung halbiert.

$U_1=5\text{ V}$

Wenn nun eine Schottky-Diode mit einer Forward-Spannung $U_F=0,23\text{ V}$ verwendet wird, so liegt danach eine Ausgangsspannung von

$U_A=U_1-0,23\text{V}=4,77\text{ V}$

an.

Feldstärkeanzeiger

Ein Feldstärkeanzeiger (Quelle: Auszug aus dem Amateurfunk-Fragenkatalog)

Ein Feldstärkeanzeiger wird verwendet, um anzuzeigen, dass eine Antenne gerade Leistung abstrahlt. Dieser besteht aus einer HF-Diode, die zwischen zwei Teile einer Antenne geschlossen wurde. Die gleichgerichtete Spannung der HF-Diode wird über Drosseln und einem Pufferkondensator einem Strommessgerät zugeführt. Dadurch lässt sich aus dem Zeigerausschlag eine Feldstärke ermitteln.

Für genaue Messung ist es natürlich notwendig, den Feldstärkeanzieger in dem eigenen Umfeld zu kalibrieren.

Quellen

• https://50ohm.de/A_sender_messungen.html, aufgerufen am 10.09.2024