Het voorkomen van storingen of RFI
We moeten een onderscheid maken tussen verschillende vormen van storingen:
- storingen in ons eigen station, bijv. kraakgeluiden of buitensporige ruis in de ontvanger, en,
- interferentie die wij als zendamateur veroorzaken in apparaten van anderen.
Storingen in ons eigen radiostation
Een wereld zonder storingen is een utopie. Zeker in de stad zijn er zoveel toestellen in de omgeving dat het ruisniveau er bijzonder hoog ligt. Bekende storingsbronnen zijn computerapparatuur en -netwerken, elektromotoren, allerlei kleine radioapparatuur ( bijv. garagepoortopeners in de 70 cm-band ! )... Minder voor de hand liggend zijn schakelende voedingen in allerlei verlichtingstoestellen zoals LED- en spaarlampen, en in kleine voedingsblokjes voor omroepontvangers, DECT-telefoons enz. De lijst is werkelijk oneindig en er komen nog dagelijks storingsbronnen bij. Zelfs de best ontstoorde installalatie zal nooit 100% storingsvrij zijn: als je maar genoeg dichtbij komt zal je altijd stoorsignalen kunnen waarnemen. Het komt er dus op aan onze radio-installatie zo op te bouwen dat we minimaal last hebben van al die storingsbronnen. Begin met de meest voor de hand liggende storingsbronnen eens uit te schakelen: de computer, interfaces die met de transceiver verbonden zijn, vervang de schakelende voeding van de transceiver eens door een klassieke analoge of door een accu... Overigens kan een draagbare AM-ontvanger een handig hulpmiddel zijn om de bron van dergelijke storing op te sporen.
Een aantal maatregelen is vrij eenvoudig te realiseren:
- zorg dat je toestellen zo veel mogelijk in een metalen behuizing zitten en dat die degelijk geaard is - let vooral op voor loszittende verbindingen;
- aard alle toestellen van je station op één enkel punt vanwaar een dikke kabel via de kortste weg naar de aarde gaat;
- zorg dat je antennekabels zo ver mogelijk van andere leidingen liggen en zo weinig mogelijk parallel er aan;
- voorkom dat stoorsignalen je transceiver binnensluipen via het netsnoer.
Bouw eventueel een degelijk commercieel netspanningsfilter in je voeding ( let op de maximale stroomsterkte doorheen het filter ! ).
- gebruik zonodig ferrietringen op je snoeren - haal de kabel zo mogelijk verschillende keren door de ring;
- ontkoppel je gelijkstroomleidingen met geschikte condensatoren ( bijv. 0,1 µF en 0,001 µF parallel geschakeld ).
Uiteraard kan je ook proberen de bronnen van de instraling zelf uit te schakelen: vervang die storende spaarlamp door een gewone of halogeenlamp,
kies zo mogelijk voor een klassieke bekabelde netwerkaansluiting in plaats van "power adapters" die signalen verspreiden via het elektriciteitsnet,
neem contact op met het kabelbedrijf om die lekkende distributiekabel te herstellen enz...
Alle moderne stroomadapters voor PC's, GSM's, fototoestellen e.d. bevatten tegenwoordig een rudimentaire schakelende voeding:
erg efficiënt en energiezuinig, maar dikwijks ook slecht of niet ontstoord...
Laat dergelijke adapters niet permanent in het stopcontact zitten als je ze niet gebruikt, of zoek een geschikte adapter met een transformatortje voor
apparaten die permanent gevoed moet worden ( bijv. een DECT-telefoon ). Adapters met een transformator herken je gemakkelijk: ze zijn zwaarder, groter en hoekiger bij een relatief lage uitgangsstroom.
In sommige gevallen is de storing afkomstig van toestellen van buitenhuis, bijv. de nieuwe LED-TL-buizen of de cirkelzaag van de buurman.
Als dat vaststaat zal er met hem, en met de constructeur of invoerder van het toestel, een oplossing gezocht moeten worden.
Storingen veroorzaakt in apparaten van anderen
Verschillende oorzaken kunnen aan de bron liggen van dergelijke problemen. Het meest voor de hand liggend is rechtstreekse instraling: je antennesignaal wordt opgepikt door bijv. de luidsprekerkabels van de stereo of in gevoelige apparaten van je buurman, bijv. draadloze telefoons, babyfoons, de TV enz... Dit komt vaak voor bij het gebruik van antennes die slecht afgestemd zijn op de gebruikte frekwentie of die asymmetrisch zijn; ze vertonen een slechte SWR en de voedingslijn straalt. Dan moet er in eerste instantie aan die antenne gesleuteld worden. Een andere oriëntatie van de antenne en het gebruik van een "counterpoise" kan dergelijke problemen verminderen.
Minder evident - zeker bij gebruik van type-goedgekeurde commerciële apparatuur - is dat je zender harmonischen produceert die interferentie veroorzaken.
Die kunnen via je antenne ( die vaak ook op die harmonische frequentie resonant is !) over grote afstanden storen.
Vraag je eerst af of het probleem niet het gevolg is van een onoordeelkundige aanleg van je station.
Het kan ook gebeuren dat je RF-signaal zich over het elektrisch net van het gebouw voortplant; dat kan je voorkomen door netfilters en goede aardaansluitingen.
Je kan nakijken of je transmissieleiding niet straalt wegens een asymmetrische antenne of een gebrek aan een balun, of je kan je modulatiediepte of je uitgangsvermogen verminderen enz...
Onderschat ook het effect niet van een aanpassing van je antenne: bijv. hoger of verder weg installeren, een dipool in plaats van een vertical gebruiken...
Als een correcte opbouw van je station het probleem niet oplost, kan je het probleem misschien verhelpen door een laagdoorlaatfilter of bandpasfilters te monteren.
Die kan je kopen ( filters van Dunestar zijn vrij bekend ), of zelf bouwen.
Voor bouwprojecten: zie bijv. de "ugly filters" van N1NC die in kastjes van PC-voedingen worden gemonteerd,
of de projecten waar de Amerikaanse Toroids King de onderdelen voor levert.
Om zelf een laagdoorlaatfilter te berekenen zijn er diverse tools te vinden op het internet.
Het grootste probleem is meestal geschikte condensatoren te vinden: die moeten immers forse spanningen ( afhankelijk van het vermogen > 1 kV ! ) kunnen weerstaan.
In veel gevallen storen SSB-signalen ook duidelijk meer dan FM of CW-uitzendingen, en verticale antennes veroorzaken gemakkelijker instraling dan horizontaal gepolariseerde.
De kans op RFI-problemen is veel kleiner met FM-uitzendingen op VHF/UHF dan bij SSB-verkeer op HF.
Als al die aspecten in orde zijn is kans reëel dat het probleem bij het apparaat van de buurman ligt dat onvoldoende geïmmuniseerd is.
Bij veel goedkope Aziatische elektronicaproducten wordt er immers bespaard op de kosten, met name op het vlak van EMC.
Het feit dat er een CE-merk opstaat is in praktijk geen garantie dat ze behoorlijk geïmmuniseerd zijn...
Hou er echter rekening mee dat de meeste buren niet willen aannemen dat het probleem bij hen zelf ( of aan hun spullen ) kan liggen...
Vandaar dat je best zelf tracht met veel goede wil en diplomatie hun probleem op te lossen.
Probeer eens of je met bijv. het ringkernen of ferriet-klapringen op het netsnoer het toestel niet van buitenuit kan immuniseren.
Voor sommige toestellen zoals telefoons bestaan speciale externe RF-filters.
Storingen op tv-toestellen hebben vaak te maken met slordige installaties, bijv. zelfgeplaatste splitters of goedkope versterkers waarvan sommige uitgangen niet correct afgesloten zijn.
Begin echter niet zelf in het toestel te prutsen met ontkoppelcondensatoren enz...
je riskeert dat je de garantie verprutst of dat je aansprakelijk wordt voor andere gebreken aan het toestel.
Lukt dat niet, probeer dan iemand in je radioclub te vinden die daar voldoende deskundig in is.
Laat het probleem in geen geval aanslepen en tracht zo snel mogelijk een adekwate oplossing te vinden.
Als je er helemaal niet uitkomt kan je ook hulp zoeken bij je nationale vereniging, of desnoods bij de dienst NCS van het BIPT.
Wat is het belang van een goede aarding ?
Met een geschikte aarding kunnen we drie soorten problemen aanpakken.
- In de eerste plaats is er de veiligheidsaarding die deel uitmaakt van de elektrische installatie van het gebouw, ze is dus in principe gekeurd.
Die heeft tot doel brandgevaar te voorkomen als er in een of ander elektrisch toestel een kortsluiting zou ontstaan.
De zekering slaat dan door en eventueel schakelt differentieelschakelaar de kring af zodat er geen gevaar meer is voor brand of elektrocutie. In moderne huizen zijn de aardingsleidingen aangesloten op een aardingslus die bij de bouw onder de fundering werd aangelegd. Daardoor probeert men de overgangsweerstand tussen het aardingsnet en de 'echte' aarde zo laag mogeliijk te maken voor de netstroom. In oudere woningen werd vaak een aardingsstaaf in de grond geslagen waar de aardingsleidingen dan op werden aangesloten. - Specifiek voor een radiostation hebben we een RF-aarde nodig. Die dient immers als "tegengewicht" voor de RF-energie die we de 'ether' injagen.
Daarbij is het belangrijk dat die aarding ook voor RF een lage impedantie heeft naar de aarde, en voor RF-signalen is dat een stuk moeilijker dan voor netspanning:
immers elke meter aardingskabel brengt extra inductie mee... Het komt er dus op aan die RF-aardingskabel zo kort mogelijk te houden, en liefst ook zo dik mogelijk.
RF loopt immers vooral over de buitenkant van de kabel, niet door de kern.
Vandaar dat het - vanuit technisch oogpunt - voordelen heeft je shack op de benedenverdieping of in de kelder onder te brengen in plaats van op de zolder,
zeker als je grote vermogens wil gaan gebruiken op hoge frequenties.
Naargelang de afstand tussen je station en de aansluiting op je aardingslus ( -staaf) kan je dus soms de veiligheidsaarding ook gebruiken als RF-aarding.
Omdat dit niet altijd goed werkt zijn er nogal wat amateurs die voor hun station - naast de gewone veiligheidsaarding ! - ook een extra RF-aarding aanleggen, bijv. door vlakbij hun shack enkele extra aardingsstaven in de grond te slaan.
Als de afstand naar de "echte" aarde te groot is, kan je gebruik maken van een "counterpoise": een stuk draad van ong. een kwart-golflengte dat je bijv. langs de muurplint van je shack legt. Let er op dat er bij het gebruik van grotere vermogens, forse RF-spanningen kunnen verschijnen op die counterpoise. Hou ze dus weg van metalen voorwerpen en zorg er voor dat niemand ze kan aanraken terwijl je zendt. - Tenslotte kan je ook een aarding aanleggen om je installatie te beschermen tegen blikseminslag.
Dat is zeker zinvol als je een forse antennemast op of naast je huis wil plaatsen.
Daarvoor moet je wel heel zwaar materiaal gebruiken ( bijv. dikke massieve geleiders ) en aangezien daar ook bijzondere normen voor gelden laat je zoiets wellicht best over aan een gespecialiseerd bedrijf. Voor wie toch zelf aan de slag wil staat er hierover in QST van juni 2017 een interessant artikel.