Deze pagina mag afgedrukt worden voor thuisgebruik. Commercieel gebruik of verdere verspreiding is niet toegestaan.
Dit is de afdrukbare pagina, klik hier voor het artikel op de volledige website.
http://www.amateurtele.com/index.php?artikel=105

test- en meetapparatuur

inleiding
Om actief met elektronica te werken, is doorgaans meet en testapparatuur nodig. Vaak is dit nodig om apparatuur om apparaten veilig te kunnen testen, bouwen en om te werking te kunnen beoordelen. In het bijzonder is er gekeken naar elektronica in de radiotechniek. Hieronder staat een opsomming van de meest relevante apparatuur zonder teveel in detail te treden.
meetapparatuur
multimeter
Een multimeter is het meest elementaire meetinstrument dat eigenlijk elke experimenteel radio-ondrerzoeker behoort te hebben. Hiermee kan je spanning en stroom meten. Afhangelijk vam het model en merk kan je ook halfgeleiders testen en zelfs soms condensatoren meten. Een digitale multimeter (ook wel dmm genoemd) kan je voor een paar Euro kopen en is bij vrijwel elke reparatie onmisbaar.

frequentieteller
Met een frequentieteller kan de frequentie van een signaal worden bepaald. Dit instrument komt goed van pas bij reparaties en modificaties. Als een oscillator op de juiste frequentie geet moet worden kan dat met een frequentieteller worden weergegeven. Afhankelijk van de gewenste frequentie en kwaliteit zijn deze frequentietellers voor relatief weinig geld te vinden tot extreem nauwkeurig en duur.

Een voorbeeld van een frequentieteller is een:
[Link: http://amateurtele.com/index.php?artikel=141]: Sayrosa model 261 frequentieteller tot 600 MHz.

Een frequentieteller kan ook een onderdeel zijn van een samengesteld apparaat zoals een:
[Link: http://amateurtele.com/index.php?artikel=247]: Marconi 2955A tot 1,5 GHz.
[Link: http://amateurtele.com/index.php?artikel=249]: Rohde & Schwarz CMT 54 1,5 GHz.

zwaaimeter
Met een zwaaimeter (deviatie meter) kan de breedte van een signaal worden vastgesteld. Voor smalband FM ligt dit bijvoorbeeld rond de 4,5 kHz. De breedte van een signaal kan in de zender worden afgesteld. Als het signaal te breed is, kan het naastgelegen kanalen storen. Deze storing is niet wenselijk. Met een zwaaimeter kan de breedte van het signaal worden aangegeven en na bijregelen worden gecontroleerd. Dit instrument is pas nodig als je zenders af wilt regelen.

Hieronder staan enkele apparaten waarin een zwaaimeter is toegepast:
[Link: http://amateurtele.com/index.php?artikel=94]: Neuwirth FUP1DZS. Een oude meetzender met analoge zwaaimeter.
[Link: http://amateurtele.com/index.php?artikel=247]: Marconi 2955A. Een digitale meetzender met digitale zwaaimeter.
[Link: http://amateurtele.com/index.php?artikel=249]: Rohde & Schwarz CMT 54. Een degelijke meetzender met digitale zwaaimeter.

communicatietester/meetzender
Een meetzender is een instrument dat vaak meerdere meetinstrumenten combineert. Deze kan uiterust zijn met een frequentieteller, een zwaaimeter, een vijf-toon de-/encoder, een DTMF de-/encoder en bijvoorbeeld een meter voor zendvermogen. Tot zover het meetontvanger deel. Met een meetzender kan ook een radiofrequent signaal worden opgewekt op verschillende signaalsterktes en eventuele modulatie, zo kan de ontvangstgevoeligheid van een te testen ontvanger worden bepaald. Veelal zijn meetzenders ontworpen om bijvoorbeeld mobilofoons mee te kunnen testen en afregelen. Als je geluk hebt kan je een "afgedankt" exemplaar van een bedrijf overnemen dat op nieuwere apparatuur is overgestapt. Hoor hobbygebruik zijn deze apparaten niet op de markt gebracht.

Hieronder staan enkele voorbeelden van communicatietesters:
[Link: http://amateurtele.com/index.php?artikel=94]: Neuwirth FUP1DZS. Een oude meetzender met analoge zwaaimeter.
[Link: http://amateurtele.com/index.php?artikel=247]: Marconi 2955A. Een digitale meetzender met digitale zwaaimeter.
[Link: http://amateurtele.com/index.php?artikel=249]: Rohde & Schwarz CMT 54. Een degelijke meetzender met digitale zwaaimeter.
[Link: http://amateurtele.com/index.php?artikel=251]: Rohde & Schwarz CMU200 voor professionele (GSM) communicatieapparatuur. Deels geschikt voor amateurgebruik.
[Link: http://amateurtele.com/index.php?artikel=256]: Rohde & Schwarz CMD53 voor 900 MHz GSM apparatuur. In beginsel ongeschikt voor amateurgebruik.

staandegolfmeter / SWR meter
Na de digitale multimeter is een staandegolfmeter hét meetinstrument voor een experimenteel radio-onderzoeker. Een staandegolfmeter meet het naar de antenne gestuurde fermogen én het teruggekaatste vermogen van de antene terug naar de zender. De verhouding van deze twee metingen resulteert in de staandegolfverhouding. Als al het vermogen dat naar de antenne wordt gestuurd uitgezonden wordt, is de staandegolfverhouding (EN: standing wave ratio / SWR) 1:1. Hoe meer vermogen wordt teruggekaatst (bijvoorbeeld omdat een antenne kapot is), des te hoger de SWR zoals bijvoorbeeld 2,1:1. Deze verhouding is ongeacht het vermogen, als er 1KW wordt uigezonden en er 100W gereflexteerd wordt is de verhouding gelijk aan 10W gereflecteerd vermogen bij 100W uitgezonden vermogen. De getallen in Watt zijn dan anders, maar het procentuele aandeel is gelijk, dus de verhouding is gelijk. Er zijn twee type SWR meters. Met een enkele meter, deze zijn voordeliger maar moet je bij elke meting op het uitgezonden vermogen instellen. Een kruismeter variant heeft twee naalden. De ene naald geeft het uitgezonden vermogen weer en de andere naald wijst het gereflecteerde vermogen aan. Waar de twee naalden elkaar kruisen geeft op de onderliggende schaal aan wat de staandegolfverhouding is. Kruismeters hoeven dus niet afgeregeld te worden op het uitgezonden vermogen en er is in één oogopslag meer zichtbaar, maar deze izjn ook duurder. Vaak is de investering van een goede SWR meter een investering voor je leven en het geld waard.

Enkele voorbeelden van VSWR kruismeters:
[Link: http://amateurtele.com/index.php?artikel=72]: Daiwa CN-101L. Compacte VSWR meter tot 150 MHz.
[Link: http://amateurtele.com/index.php?artikel=81]: Daiwa CN-801VSWR meter met grote (parrelax) meter tot 200 MHz (tot 2,5 GHz afhankelijk van het model).
[Link: http://amateurtele.com/index.php?artikel=192]: Ameritron ATR-20. Antennetuner met ingebouwde kruismeter.

vermogensmeter
Een vermogensmeter is handig om vast te kunnen stellen hoeveel zendvermogen een zender maakt. Dit kan handig zijn bij afregelen van een zender of bij ijken van een vermogensmeter in een zendontvanger (zoals een Kenwood TS-530/830 etcetera). In een SWR kruismeter zit ook een vermogensmeter, dus met aanschaf van een goede SWR kruismeter is een losse vermogensmeter niet nodig. Tenzij extreem kleine/grote vermogens gemeten moeten worden, dan zijn er specifiekere vermogensmeters nodig.

Enkele voorbeelden van vermogensmeters:
[Link: http://amateurtele.com/index.php?artikel=72]: Daiwa CN-101L. VSWR meter voor meten van vermogen, reflectie en VSWR. HF+2
[Link: http://amateurtele.com/index.php?artikel=81]: Daiwa CN-801VSWR meter voor meten van vermogen, reflectie en VSWR. HF+2
[Link: http://amateurtele.com/index.php?artikel=192]: Ameritron ATR-20. Antennetuner met ingebouwde meter voor meten van vermogen, reflectie en VSWR. HF
[Link: http://amateurtele.com/index.php?artikel=94]: Neuwirth FUP1DZS. Een oude meetzender met analoge zwaaimeter. < 500 MHz
[Link: http://amateurtele.com/index.php?artikel=247]: Marconi 2955A. Een digitale meetzender met digitale vermogensmeter. < 50 W <1,5 GHz
[Link: http://amateurtele.com/index.php?artikel=249]: Rohde & Schwarz CMT 54. Een degelijke meetzender met digitale zwaaimeter. < 50 W <1,5 GHz
[Link: http://amateurtele.com/index.php?artikel=251]: Rohde & Schwarz CMU200 voor professionele (GSM) communicatieapparatuur. < 50 W 10...2700 MHz

oscilloscoop
Een oscilloscoop geeft op een scherm een elektrische spanning weer in de tijd. op de verticale as wordt de spanning weergegeven en op de horizontale as de tijd. Er wordt steeds een kort stukje gemeten en uitvergroot weergegeven. Zo kan een stukje van een signaal van één milliseconde over de hele breedte van een scherm worden weergegeven. Hierdoor kunnen signalen zichtbaar worden gemaakt. Dit kan handig zijn om storingen op een signaal zichtbaar te maken. Vroger waren oscilloscoops zeer duur, tegenwoordig zijn zelfs goede digitale (oscillo)scoops al goed betaalbaar. Een scoop is het basis instrument naast een digitale multimeter om storingen in een apparaat te kunnen vinden.

Een voorbeeld van een digitale oscilloscoop is:
[Link: http://amateurtele.com/index.php?artikel=234]: Rigol DS-1054Z. Moderne digitale (storage) oscilloscoop met vier kanalen.

spectrumanalyser
Een spectrumanalyser is vergelijkbaar met een oscilloscoop. Beide geven een elektrisch signaal weer op een scherm. Het verschil is echter dat een spectrumanalyser niet het signaal in de tijd weergeeft, maar in het frequentie domijn. Met andere woorden, links op het scherm staat de laagste frequentie en rechts op het scherm staat de hoogste frequentie. Hiermee worden (ongewenste) harmonischen zichtbaar gemaakt van een zender. De breedte van een signaal kan sichtbaar worden. En filters kunnen op een gewenste frequentie worden afgeregeld. SA's (afgekort) zijn doorgaans duur. Tien jaar geleden kosten deze duizenden Euro's, nu begint het ongeveer bij €1.200,00 voor een instap model. Dit instrument is doorgaans alleen door de professional of ver gevorderde hobbyist in bezit.

Enkele voorbeelden van spectrum analysers:
[Link: http://amateurtele.com/index.php?artikel=110]: Rigol DSA815-TG. Populaire en goed betaalbare SA tot 1,5 GHz met tracking generator (optie).
[Link: http://amateurtele.com/index.php?artikel=251]: Rohde & Schwarz CMU200 voor professionele (GSM) communicatieapparatuur met (beperkte) SA van 10...2700 MHz.

netwerkanalyser
Een netwerkanalyser is een spectrum analyser dat ook een signaalgenerator heeft én waarbij de ontvanger dan het instrument afgestemd is op het gegenereerde signaal. Hiermee kan nauwkeuriger worden gemeten dan met een spectrum analyser en het is ook mogelijk om bijvoorbeeld ook fase en impedantie weer te geven. Vaak kan ook een "Smith Chart" worden weergeven zodat complexe metingen relatief eenvoudig weergegeven kunnen worden. Op meetgebied is dit doorgaans het hoogst haalbare op meetgebied voor een experimenteel radio-onderzoeker. Deze apparaten zijn kwetsbaar en erg duur en daarmee voor een enkeling weggelegd.
testapparatuur
dummyload
Onmisbaar voor de radiotechnicus bij het afregelen van radiozenders.
Een dummyload (ofwel kunstantenne) is een weerstand dat dezelfde impedantie (weertand) heeft als een antenne. Om een zender juist te belasten moet er een antenne óf een dummyload worden aangesloten. Het verschil is dat het (test)signaal niet in de ether wordt uitgezonden, maar in de dummyload wordt omgezet in warmte.

labvoeding
Een laboratorium voeding is onmisbaar in de elektronica.
Om een gelijkstroom voedingssignaal met stroom en/of spanningsbegrenzing te maken, is een labvoeding ideaal. Meestal is een spanning van 30VDC en een stroom van 3 Ampère voldoende voor de meeste testopstellingen.

variac (autotransformator)
Een variac is zeer handig bij reparaties van apparatuur en testopstellingen waar (net)spanningen bij nodig zijn.
Een variac is een apparaat dat gevoed wordt met netspanning en de uitgangsspanning traploos in te stellen is. Veelal is de maximale uitgangsspanning gelijk aan de ingangsspanning. In sommige gevallen is de uitgangsspanning maximaal 14% meer dan de ingangsspanning. Zo kan de voedingsspanning van een apparaat voorzichtig worden opgevoerd met de variac. Als er een fout in het apparaat is, is de kans groter dat het apparaat gespaard blijft omdat de voedingsspanning nog niet maximaal geregeld is. Houd er rekening mee dat de uitgang vaak niet galvanisch gescheiden is! Dus houd het potentiaalverschil goed in de gaten! Verstandig is om bij testen achter de variac een (scheidings)transformator toe te passen om de voeding galvanisch te scheiden van de uitgansspanning.

scheidingstrafo (verhuistrafo)
Een scheidingstransformator is zeer nuttig bij metingen of reparaties aan apparaten werkend op netspanning voor de gevorderde technicus.
Een scheidingstransformator is een transformator met primair en secundair hetzelfde aantal windingen zodat de transformatieverhouding 1:1 is. Als er netspanning in gaat, komt er ook netspanning uit. Maar dan "galvanisch" gescheiden. Als er een apparaat wordt getest via een scheidingstrafo, is de kans op elektrocutie kleiner omdat de voedingsspanning "zwevend" is ten opzichte van het elektriciteitsnet. Ook is het zo mogelijk om "aardlussen" te voorkomen.

© 1984...2017 - http://www.amateurtele.com - Afgedrukt op 2017-07-27T18:33:01+02:00