Transcript เครื่องส่งวิทยุและสายอากาศ(หน่วยที่7)

หน่ วยที่ 7
หน่ วยวัดต่ างๆ
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
อิมพีแดนซ์
GAIN
Loss
เดซิเบล
Attenuation
Band Width
Ratio
อิมพีแดนซ์
เป็ นค่าความต้านทานของวงจรทางด้าน ไฟฟ้ า
กระแสสลับ ซึ่ งจะมีความต้านทานสู งมากเมื่อเทียบกับความ
ต้านทานไฟฟ้ ากระแสตรง
Impedance มีหน่วยเป็ นโอห์ม
เช่น อิมพีแดนซ์ของสายอากาศนี้เท่ากับ 50 Ω
GAIN
คือค่าอัตราขยายของสัญญาณ
G
Pin
วิธีคิด อัตราขยายเป็ น เท่าจากหน่วย dB
X
10
10
เมื่อ x คือ ค่าในหน่วย dB
Pout
Loss
คือ การสู ญเสี ยกาลังงาน เช่นในเครื่ องส่ ง สายส่ ง สายอากาศ
หรื อในการเดินทางของคลื่นในอากาศ
หน่วย dB
เดซิเบล
ธรรมชาติหูของมนุษย์จะตอบสนองต่อความดังของเสี ยงอย่างไม่เป็ นเชิง
เส้น ขณะได้ยนิ เสี ยง ที่มีความดังค่าหนึ่งแล้ว เมื่อเพิ่มความดังของเสี ยงนั้นต่อไป
เป็ นสองเท่า หูจะได้ยนิ ความดังนั้นไม่ถึง สองเท่า ด้วยเหตุน้ ีอตั ราส่ วนกาลังที่ใช้
ในทางอิเล็กทรอนิกส์มกั จะแสดงอยูใ่ นเทอมของหน่วย ลอการิ ทึม เรี ยกว่าเดซิเบล
(Decibel : dB) การใช้หน่วยเดซิเบลไม่จากัดเฉพาะทางด้านเสี ยงเท่านั้น ยังใช้ได้
กับการวัดอัตราการขยายของเครื่ องขยายเสี ยงหรื ออัตราการขยายของสายอากาศ
ได้อีกด้วย
ถ้ากาหนดว่า Pin คือกาลังงานด้านเข้าที่เข้าสู่วงจรขยายหรื อ
อุปกรณ์ประมวลสัญญาณใด ๆ และ Pout เป็ นกาลังงานทางด้านออกของ
อุปกรณ์น้ นั ๆ อัตราขยายกาลังงาน (Power Gain) ของ ระบบในหน่วย เด
ซิเบล กาหนดโดยสูตร
G (dB) = 10 log Pout
Pin
การเปลี่ยนแปลงขนาด 1dB ของกาลังงานด้านออกของเครื่ องขยายเสี ยง
เป็ นการเปลี่ยนแปลงขนาดต่าที่สุดที่มนุษย์ที่มีสภาพการได้ยนิ ดีเยีย่ ม
สามารถตรวจจับได้ สาหรับคนปกติ แล้วต้องเปลี่ยนแปลงถึง 2 – 3 dB
จึงจะรับรู ้การเปลี่ยนแปลงนี้ได้
หาก Pout > Pin ค่า dB เป็ นบวกเรี ยกว่า dB gain
หาก Pout < Pin ค่า dB เป็ นลบ เรี ยกว่า dB loss
ตัวอย่าง เครื่ องขยายเสี ยงต้องการอินพุท 2 mW
เพื่อให้ได้เอาท์พทุ 6 W ให้แสดง Gain ของเครื่ อง
ขยายเสี ยงหน่วยเป็ น dB
Attenuation
คือ การสูญเสี ยกาลังงาน หรื อ
การลดทอนสัญญาณ
คิดในหน่วย dB
Band Width
คือ ความกว้างของการส่ งสัญญาณความถี่วทิ ยุ
มี 2 ด้าน
- Upper Side Band
- Low Side Band
Ratio
คือ อัตราส่ วนของกระแสไฟฟ้ าสูงสุ ดกับกระแสไฟฟ้ าต่าสุ ดในสายส่ ง
กาลังที่เกิดจากการสะท้อนกลับของคลื่นวิทยุเรี ยกว่า
Standing Wave Ratio (SWR)
แต่ถา้ เปรี ยบเทียบกับแรงดันไฟฟ้ าสูงสุ ดกับต่าสุ ดเรี ยกว่า
Voltage Standing Wave Ratio (VSWR)
1.
2.
3.
4.
5.
6.
แบบฝึ กหัด
3 dB เท่ากับกี่ เท่า 1.99
6 dB เท่ากับกี่ เท่า 3.98
12 dB เท่ากับกี่ เท่า 15.8
20 dB เท่ากับกี่ เท่า 100
เครื่ องส่ งวิทยุมีกาลังส่ ง 500mW ต้องการส่ งออก 10 W จงหา
อัตราขยายกาลัง (dB) 13
เครื่ องส่ งวิทยุมีกาลังส่ ง 20 W ต้องการส่ งออก 500 W จงหา
อัตราขยายกาลังในหน่วยเท่า 13.98 dB = 25 เท่า
7.
8.
9.
เครื่ องขยายเสี ยงต้องการอินพุท 50 mW เพื่อให้ได้เอาต์พตุ
60W ให้แสดง Gain ของเครื่ องขยายเสี ยงหน่วยเป็ น dB 30.8
จงหาอัตราขยายของกระแสไฟฟ้ าเมื่อกระแสไฟฟ้ าด้านอินพุต
100 mA และกระแสไฟฟ้ าด้านเอาต์พตุ 500 mA (dB) 6.99
จงหาอัตราขยายของแรงดันไฟฟ้ าเมื่อแรงดันไฟฟ้ าด้านอินพุต
100 Vและแรงดันไฟฟ้ าด้านเอาต์พตุ 220 V (dB) 3.42