De Wattmeter -

Het eerste geval is U al bekend vanuit de studie van de kunstantenne. Hieronder nogmaals dit syteem. :

Het tweede geval werd ter informatie in dat deel maar effe aangeraakt. Bij de doorvoermeter wordt een andere techniek gebruikt. Het is hierbij nodig om de energie overdracht van zender naar belasting (dummy of antenne) zonder wijziging van de kringen te laten gebeuren. Dus, geen invoed van de meting op het gebeure (wijziging van impedantie, enz). Hieronder een paar voorbeelden van zulke toestellen.

Een RF vermogenmeter is toch een belangrijk toestel en vrij gemakkelijk beschikbaar. Dit onderwerp werd elders wat beschreven ( kunstantenne) maar gezien het belang gaan we hier verder op dit thema in. Zoals alle precisie toestellen zijn nauwkeurige wattmeters duur in aanschaf maar voor ons radio amateurs zelden onontbeerlijk, maar het mag. We gaan tevens wat dieper in de soorten vermogens als gemiddeld, PEP ....

Algemeen principe van meten :
Alle modellen werken volgens het zelfde principes. Om te kunnen meten moet men een staal van het meetobject nemen (een minimaal RF energie). Dus het RF vertrekt vanaf Uw zender, er wordt ergens een beetje RF afgenomen en het overgrote deel gaat verder naar de antenne of "dummy load" (kunst antenne).	Wie energie zegt heeft het ook over spanning. In eerste instantie RF maar daar doen we wat aan om meetbaar te maken door gelijkrichten en uit die DC het laatste deel RF te filteren. Een gewoon panneelmeter behoorlijk in RF vermogen gekallibreerd maakt de meting voor ons bruikbaar (we kunnen aflezen).

Zeerzeker, het princiep zijnde eenvoudig maar de realisatie is het minder en delikaat.

Mogelijke keuzen :
Een wattmeter met eigen dummy antenne, waarvan een deeltje energie oordeelkundig voor het meten zelf wordt afgenomen is één manier. We hebben een RF spanning die met het vermogen verband houdt via : P=U²/R	Ofwel hanteren we een doorvoer wattmeter. Dit laat toe om zowel dummy als echte antenne aan te sluiten aan de bron doorheen het meettoestel.

Het eerste geval is U al bekend vanuit de studie van de kunstantenne. Hieronder nogmaals dit syteem. : Het tweede geval werd ter informatie in dat deel maar effe aangeraakt. Bij de doorvoermeter wordt een andere techniek gebruikt. Het is hierbij nodig om de energie overdracht van zender naar belasting (dummy of antenne) zonder wijziging van de kringen te laten gebeuren. Dus, geen invoed van de meting op het gebeure (wijziging van impedantie, enz). Hieronder een paar voorbeelden van zulke toestellen.

Het toestel moet een zo goed mogelijk transmissie systeem bevatten van 50 Ω, wetende dat al het RF vermogen daar door gaat. Langs dit systeem gaan we meestal op inductieve wijze een klein beetje RF energie pikken. Verder rest nog de detectie filtering en aflezing aan te brengen. De schaal van het meettoestel wordt natuurlijk geëikt in watt's.

En hier gebeurt het : de moeilijkheid steekt de kop op. Het systeem of lijn zoals U ziet moet zich over de ganse frequentie band van werken als een 50 Ω gedragen. De lijn moet aan de connectoren aangesloten worden en dit steeds zonder beïnvoeden. Het afpikken van energie moet steeds aan zelfde criteria voldoen. Als deze inductief is dan mag daar over de ganse band onder invloed van de steeds aanwezige capaciteit (niet zoeken want ze is parasitair) maar weinig veranderen op straffe van buiten tolerantie te vallen (klasse toestel vb 10%). Dus, niet echt eenvoudig. Bekijken we nu het schema hieronder.
	De lijn van 50 Ω (in het blauw voorgesteld) laat het transport van RF energie toe. De draad in het rood is de inductieve koppeling en moet ten opzicht de golflengte klein zijn. Wat er verder met het RF gebeurt is duidelijk. Een kort lijn (rood) zal de parasitaire capaciteit doen verminderen maar het gevolg is wat minder groot RF staal voor het meten zelf. Zoals meestal, tegenstrijdige eigenschappen. Dus compromissen zoeken.



Bird Electronic lost het op ?
Soms kan men het horen op één of andere frequentie band: MIJN vermogen is juist want gemeten met een "BIRD" wattmeter. Het staat goed maar daarom niet beter. De "Bird" is een begrip geworden. Zeker een zeer goed toestel en van zeer stevige constructie. Maar U moet zich niet minderwaardig voelen als U niet beschikt over zo een toestel. Het toestel is ook beperkt.
	Links een voorstelling van het ding "Bird". Wat over prijzen geproken. Om de doos (leeg) met meettoestel in het bezit te krijgen reken maar tussen de 300 en 400 €. U kan nog geen metingen uitvoeren. U moet nog in functie van het gewenste vermogen en frequentie nog "kapsulles of pluggen" aan 15 à 20 € kopen. We zijn actief op meerdere frequentie bander HF , VHF, UHF ... waarvoor andere meet elementen gelden. Voor een toestel met een precissie van 5 à 10% niet niks. Bedenk eer je begint met aankopen. Weeral heb je de middelen doen, maar een minder gereputeerd toestel zal zeker zo goed zijn.

De techniek :
Als geen meetmodule geplaats is kan je de coaxiale lijn goed zien. Het gedrag moet stabiel over de meetband zijn en daarom is de lengte beperkt gehouden. Op de foto merk je ook de 2 "N" connectoren aan weerszijde in het verlengde van de coaxlijn. Het meetelement, een soort stop dat perfect in de opening past, bevat een klein lusje (zie rechts) in serie met een weerstand. U kan dit stop in twee richtingen plaatsen en of draaien. Een groot voordeel, hierdoor kan U in beide richtingen meten (gereflecteerde power).
Naar de weerstand en de spoel is er nog een derde element niet zichtbaar (niet omdat het verstopt zou zijn). Het gaat om een capacitieve componente (parasitair) die niet te vermijden is maar in de meting haar invloed laat gelden. We gaan ons niet moe maken om wiskundig de werking aan te tonen, trouwens de kans is klein dat we eruit geraken.
	C en R Vormen een spanningsdeler. Em is de inductief gekoppelde spanning. E is de spanning geleverd door de bron (vermogen>>> spanning). Er vloeit eveneens een stroom I of stroom in de coax. Neem het gerust aan: de spanning "e" tussen de weerstand en het spoeltje M is evenredig met het vermogen door de belasting of antenne opgenomen. U zal wel inzien dat door het draaien van de spoel (en ook de weerstand ) wordt het terug gekaatst vermogen gemeten. Het volstaat te zeggen dat enerzijds de gedetecteerde spanning omgedraaid maar de geschakelde diode is dat ook.

Rechts merkt U de wat uitgeklede meter. Merk de zorg waarmee het draaispoel meettoestel aan de coax verbonden wordt . De diode hangt ook niet zomaar te "zabberen". Het is een stevige kast waarvan men gerust mag stellen dat het om een veldtoestel (te gebruiken buiten in the field) gaat. Bij gebruik mag men niet vergeten om de gepaste meetstoppen uit te kiezen wat anders moet men onverichterzaken terug naar huis. Zoals reeds gezegd, de stop 180 ° draaien en U meet volgens de richting door de pijl op de stop aangeduid. De precisie mag U niet verblinden want als U een meting uitvoert en het toestel rechtop of plat plaatst dan zal U merken dat het met die precissie niet zo erg is (5 of 10% en wat nog. U gebruikt hier GEEN labo toestel...!!! Voor het transport plaatst U de meet stop vertikaal (tussen de twee richtingen in) en U zal het draaispoel meter dempen wat schokken opvangt.



Het meten van vermogens. ?
Weet wat U meet is ook hier toepasselijk. Meestal zijn deze toestellen bedoeld om effectieve waarden te meten. Dit gebeurt onder "CW" regime. Met CW bedoelen we "key down" of seinsleutel voor de nodige tijd ingedrukt. (niet verwarren met de modulatie mode). Als U CW gaat moduleren dan zal U merken dat, idien U de sleutel zeer traag manipuleert, de aanduiding niet meer de max effectieve waarde aanduidt. Een en ander is afhankelijk van het soort draaispoelmeter in gebruik. In elk geval als U moduleert meet U wat anders en daar gaat het hier om.	Ga terug naar wat U vroeger over AM modulatie hebt geleerd. De detectie gebeurt ook hier bij middel van een diode. We detecteren maar de omslag van het signaal. Afhankelijk van de tijdconstante in gebruik zal het niveau groter of kleiner zijn. OoK bij FM is het resultaat van de meting stabiel zoals bij CW (key down). Gaan we AM moduleren zal de meting NIET meer correct zijn. De indicatie zal snel (relatief en constructie afhankelijk) gaan dansen. Het verhaal herhaalt zich voor USB.

Om gemoduleerde signalen te meten doen we beroep op een PIEK WATTmeter. Als we daarover zouden beschikken zouden we duidelijker kunnen zien wanneer we bij modulatie gaan overdrijven. Aan te raden maar met wat kennis kan men ook goed dit overmoduleren vermijden.	Merk dat als tijdkonstante het meettoestel ook zijn deel van de koek heeft. Een grotere tijdconstante EN een verlengde meetduur benadert een piek meter. Blijft het probleem van kallibreren.

Hieronder ziet U ter informatie een verband tussen de verschillende modulatie types. De lijst is afkomstig van de fameuse "BIRD type 43" toestel. Ieder amateur zal wel eens over zo een toestel gedroomd hebben. Wat U zeker moet onthouden is dat meten bij modulatie de aflezing en interpretatie moeilijker is dan bij CW regime (niet de modulatie)





Eigenschappen van de wattmeters ?
Frequentieband voor gebruik zo groot mogelijk. Impedantie van het toestel: nu meestal 50 Ω Mogelijke vermogens meetbaar. Precissie van het toestel volgens constructeur. Verlies van vermogen na in schakelen in de RF kring. ( eigen vermogen door toestel opgenomen) Eigen SWR indien een misaanpassing van het meettoestel komt. Soort connectoren (SO239 of N) Maten en gewichten.

Een belangrijk toestel zoals de "dummy load", zeker. Beiden zijn voor HF mogelijk onderwerp voor zelfbouw.