ไม่นานมานี้ ผมซื้อสายอากาศชัก (telescopic) มาเล่นกับเครื่องวิทยุ ICOM ID-51E พอเปลี่ยน เทียบกับสายอากาศยาง แล้ว S meter ต่างกัน 3 S meter ทำให้สงสัยว่า มันเท่าไรกันแน่ เรื่องการวัด ความแรงในการรับ/ส่ง ของสายอากาศนี้ ผมเคยเอา Field Strength meter (ตัวละ 3 หมื่นกว่าบาท) มาวัดเล่นๆ มันก็ดีจริงๆ ตามแบบของเครื่องมือวัด คือละเอียดเสียจนค่าที่วัดได้แกว่งไปมา อ่านค่ายากมาก (คงเหมาะกับในห้องทดลองที่ควบคุมสัญญาณต่างๆ ได้ดี เสียมากกว่า) จึงเป็นที่มาของการทดสอบทดลองเล่นๆ ตามมา
การทดลอง
รับสัญญาณจากสถานีที่มีกำลังส่งคงที่ สัญญาณคงที่ ในกรณีนี้ผมลองรับจาก HS1AB ด้วยสายอากาศไดโพล แต่ต่อคั่นระหว่างสายนำสัญญาณจากสายอากาศด้วยเครื่องลดทอนสัญญาณ (attenuator) ก่อนต่อเข้าเครื่องวิทยุ (ดูภาพที่ 1) จากนั้นปรับอุปกรณ์ลดทอนสัญญาณ (attenuator) จนได้ระดับความแรง S9 บนจอของเครื่องวิทยุ นั่นคือเป็น S9 พอดีๆ ไม่ขาด และห้ามเกิน เพราะหากไม่เริ่มด้วยการทำแบบนี้ สัญญาณแรกเริ่มอาจจะแรงกว่า S9 ไปมากแค่ไหนก็ไม่ทราบได้
ภาพที่ 1 การต่ออุปกรณ์ในการทดลอง
จากนั้นค่อยๆ เพิ่มการลดทอนสัญญาณ พร้อมกับจด S meter บนหน้าจอในแต่ละการลดทอนสัญญาณเอาไว้ จนกระทั่งเหลือ S1 และ ไม่มี S meter แต่ยังพอรับสัญญาณได้บ้าง (ดูภาพที่ 2 และ วิดิโอ 1)
ภาพที่ 2 เราสามารถลดทอนสัญญาณ
จากสายอากาศก่อนเข้าเครื่องวิทยุได้
ด้ววการปรับระดับการลดทอนสัญญาณ
เพื่อดูว่ามีผลกับ S-meter อย่างไร
การทดลอง ได้ผลเป็นตามตารางที่ 1
กับระดับการลดทอนสัญญาณ
จากตารางจะเห็นว่า ผมใช้สายอากาศไดโพลเล็กๆ ความสูงประมาณ 5 เมตร รับสัญญาณจากสถานี HS1AB ซึ่งอยู่ห่างออกไปราว 20 กิโลเมตร ผมปรับลดทอนสัญญาณจากสายอากาศลงมา 15 dB ถึงจะลดความแรงของ HS1AB ลงมาเป็น S9 พอดีได้ และลดลงไปเรื่อยจนถึงระดับ 35dB จึงทำให้ S-meter เหลือ S1
ผลการทดลอง
ต้องบอกก่อนว่า ทั้งหมดนี้เป็นการทดลองนอกห้องปฏิบัติการ (ด้วยเครื่องมือที่ปรับเทียบ ด้วยการทดลองที่รับรองผลถูกต้องตามหลักสถิติ เป็นต้น) เพื่อเป็นแนวทางเท่านั้น ดังนั้นตัวเลขต่างๆ อาจจะไม่แม่นยำ แต่ใช้เป็นแนวทางได้ จากผลจะเห็นว่า
1) ช่วง จาก S0-S1 มีความแตกต่างประมาณ 5dB (S0 คือ S meter ไม่ขึ้น แต่ รับได้)
2) ช่วงจาก S1-S9 แตกต่างกันประมาณ 20 dB แต่ละ S meter จะต่างกันค่อนข้างเท่ากัน นั่นคือ
3) S-meter ละ ประมาณ 2.2dB หรือประมาณ 1.66 เท่า
หมายเหตุ: ผมเคยวัด Yaesu FT-258 ได้ผลต่างไป คือ S1-9 ต่างกันราว 40dB
ย้อนไปดูการทดสอบสายอากาศชักของผม
ตอนนี้ผมก็พอรู้แล้วว่า 3 S meter ที่ต่างกันคือราว 6.6 dB หรือราว 4.57 เท่า ซึ่งความจริงเกน (ซึ่งคือ maximum gain ที่ดีที่สุดของสายอากาศต้นหนึ่ง ในทิศทางใดก็ตาม) ของสายอากาศสไลด์กับสายอากาศยาง มันคงไม่ต่างกัน 5-6 dB หรอก แต่น่าจะเป็นเพราะตำแหน่งการวาง มุมการรับ ที่เกนของสายอากาศยางมันผิด (ขึ้นฟ้า) มากกว่าสายอากาศสไลด์ไปมาก นั่นเอง
ทั้งหมดนี้ก็แนวทางที่จะได้ข้อมูลเบื้องต้นเกี่ยวกับ S-meter บนเครื่องวิทยุของเรา อย่างน้อยพอทราบว่าการที่เรารับได้ "ครึ่งจอ" ที่ S5
กับ "เต็มจอพอดี" ที่ S9) หรือ S3 กับ S7 บนเครื่องของเรา สัญญาณอรงต่างกันเท่าไร ในกรณีของ ID-51 คือ 8-9 dB หรือ ราวๆ 8 เท่าตัว ซึ่งอย่างน้อยก็จะทำให้เรารู้จักเครื่องวิทยุของเราเองมากขึ้น เวลาเราเปลี่ยนสายอากาศ หรือขยับตำแหน่ง แล้ว S meter ขึ้นต่างกัน จะได้พอบอกได้ว่า ความแรงของสัญญาณต่างกันเท่าไร เป็นอะไรเล็กๆ น้อยๆ ที่เราพอจะทำเล่นเองได้ จากอุปกรณ์ เครื่องมือที่เรามีอยู่แล้ว
สรุป
เราสามารถทดสอบได้ว่า S meter บนเครื่องรับวิทยุของเรา บอกความแรงของสัญญาณที่รับที่ S meter ต่างกันเป็นอย่างไร แต่ก็เป็นผลแบบ "สัมพัทธ์" จาก S meter หนึ่งไปอีก S meter หนึ่ง ไม่ใช่ว่า S meter ใดรับสัญญาณแรงขนาดใดได้ (เช่น 25 dBm ที่ S3 เพราะนั่นต้องใช้เครื่องมือที่ซับซ้อนขึ้น (คือ RF oscillator / Service Monitor ดูภาพที่ 3) แต่เราต้องทดสอบเองเพื่อให้ทราบ เพราะผู้ผลิตมักไม่ได้บอกข้อมูลนี้มาด้วย
ภาพที่ 3 เครื่อง Service Monitor
ที่ปรับเทียบมาตรฐานแล้ว สามารถให้ผล
การวัดที่แม่นยำ แต่ราคาสูงและใช้ในห้อง
ปฏิบัติการหรือซ่อมบำรุงเป็นหลัก
แล้วพบกันในเรื่องที่น่าสนใจในตอนต่อไปนะครับ
73 de HS0DJU (จิตรยุทธ จุณณะภาต)
