วันอังคารที่ 17 พฤศจิกายน พ.ศ. 2563

Long Path คืออะไร


โดย จิตรยุทธ จุณณะภาต (HS0DJU)

สัญญาณคลื่นวิทยุในย่านความถี่ HF นั้นสามารถ propagate ได้ไกล ในสภาพที่เหมาะสม คลื่นจะเดินทางขึ้นไปบนท้องฟ้าและสะท้อน (ที่จริงเป็นการ re-propagate หรือ ถูกสำเนาสัญญาณแล้วแพร่กระจายกลับลงมา) กลับลงมาบนพื้นโลก จากนั้นก็สะท้อนกลับไปบนท้องฟ้า และสะท้อนกลับลงมาอีกได้หลายครั้ง ทำให้เดินทางได้ไกล จนบาวครั้งก็เดินทางวนรอบๆ โลกได้ 

Long Path คือ เส้นทางที่ไกลกว่า (อ้อมโลก)

ทีนี้ เนื่องจากโลกของเรานั้นกลม (เอาล่ะ แม้จะไม่กลมแบบลูกบอล ลูกบาส ลูกโบว์ลิ่งหรือลูกเปตอง แต่ก็เอาเป็นว่ากลมๆ ละกันนะครับ) เวลาเราส่งสัญญาณจากประเทศหนึ่งไปยังอีกประเทศหนึ่ง สมมติว่าสัก 6,000 กม. เราอาจจะเลือกส่งสัญญาณไปในเส้นทางที่ไกล้กว่า หรือไกลกว่า (เรียกอีกอย่างได้ว่า "อ้อมโลก" ไป) ก็ได้  ทางเลือกหลังแบบอ้อมโลกนี่เองที่เรียกว่า Long Path

เช่น เราอยู่ที่ประเทศไทย ต้องการคุยกับเพื่อนนักวิทยุสมัครเล่นที่อยู่ประเทศอินเดีย แทนที่จะหันสายอากาศไปทิศตะวันตกของไทยเรา เราก็หันไปทิศตะวันออกเสีย คลื่นก็จะวิ่งอ้อมมมมมโลกไปในทิศไกลกว่า แล้ววกมาหาอินเดียจากทิศตะวันตกของเขา

ทางสั้นๆ ก็มี ทำไมต้องอ้อมโลกด้วย

บางครั้งเราเลือกใช้เส้นทางแบบอ้อมโลก Long Path เพราะมีเหตุผลทางวิทยาศาสตร์ครับ  ภายใต้ ตำแหน่งแห่งที่ และสภาวะบางอย่าง การอ้อมโลกอาจจะให้ผลดีกว่า เช่น

1.  เส้นทาง Long Path นั้น คลื่นวิทยุอาจจะสะท้อนน้ำทะเลมากกว่าพื้นดิน  การสะท้อนทะเล (น้ำเค็ม) จะสูญเสียพลังงานน้อยกว่าสะท้อนพื้นดิน (ที่จริงโดยส่วนตัวอยากใช้คำอธิบายว่า พลังงานที่สะท้อนมาจากผิวทะเลเข้มข้นกว่าที่สะท้อนพื้นดินมากกว่า)

2. การที่คลื่นเดินทางใน long path อาจจะเกิดปรากฏการณ์ chordal hop (ลัดเส้นรอบวง) ระหว่างชั้นบรรยากาศ F2 และ F ในช่วงการเปลี่ยนกลางวันเป็นกลางคืน หรือเป็่นช่วงเวลากลางคืนของบริเวณนั้น  โดยสรุปคือทำให้คลื่นสะท้อนไปมาระหว่างชั้น F (ชั้นที่เกิดจากการ recombine ของชั้น F1 และF2 ในตอนกลางวัน กลายเป็นชั้น F ในตอนกลางคืน)  และ F2 ทำให้คลื่นเดินทางไปได้ไกลมากและ loss น้อยกว่าการสะท้อนพื้นดิน - ทะเล - และชั้นบรรยากาศ

ดูภาพที่ 1 ประกอบ 
ภาพที่ 1 แสดงเส้นทางสั้นและยาว
สีส้มคือ short path ทางสั้นปกติ
สีเขียวคือ long path หรือทางอ้อมโลก
จากภาพที่ 1 
สีชมพู: ชั้นบรรยากาศโลก
สีส้ม: Short path ในการส่งสัญญาณจากสถานี 1 ไปยังสถานี 2 
สีเขียว: Long path ในการส่งสัญญาณจากสถานี 1 ไปยังสถานี 2 

บางส่วนของ Long Path อาจจะสะท้อนทะเล ซึ่งมีการสูญเสียน้อยกว่ามาก
บางส่วนของสีเขียวเป็น Chordal Path (ที่อยู่เหนือสถานี 3 ซึ่งจากตัวอย่างนี้ สถานี 3 จะรับสัญญาณจากสถานี 1 ไม่ได้)

ดังนั้นสัญญาณ Long Path แม้จะเดินทางอ้อมโลกไกลกว่าไปถึงคู่สถานี แต่อาจจะสะท้อนมหาสมุทรและ/หรือเกิด chordal hop ซึ่งทั้งสองอย่างมีการสูญเสียต่ำกว่ามาก  ทำให้สัญญาณแรงกว่าการเลือก Short Path ได้

หมายเหตุ
เราต้องทราบไว้อย่างหนึ่งว่า การที่เราติดต่อได้ไกลมากๆ ในย่าน HF นั้น คลื่นไม่ได้สะท้อนฟ้า - ดิน - ทะเล เพียงรอบเดียว เคยมีการศึกษาไว้ว่า การติดต่อระหว่างสิงคโปร์และออสเตรเลียที่ย่าน 40ม. (7MHz) อาจจะสะท้อน 4-5 ครั้งก็ได้

ผลที่ได้จาก Long Path

นั้นคือโดยรวมแล้ว ในบางครั้ง สัญญาณที่เดินทางในแนว long path แม้จะไกลมากแต่ก็อาจจะแรงกว่าการเลือกส่งสัญญาณในแนว short path ได้ (มากด้วย) นั่นเอง

สำหรับเพื่อนๆ ที่ยังไม่คุ้นเคยกับการเดินทางของคลื่นในย่าน HF , ชั้นบรรยากาศต่างๆ , คำศัพท์ต่างๆ เช่น MUF หรือ LUF หรือ Critical Angle สามารถดูเพิ่มเติมได้ในเรื่อง ผลของชั้นบรรยากาศต่อการสื่อสารย่าน HF

ภาพที่ 2 Skip Zone ตามปกติ

ภาพที่ 2 Skip Distance ลูกศรสีแดงแสดงช่วงบริเวณที่คลื่นโดดข้ามไป เป็น Skip Zone (บริเวณที่คลื่นโดดข้าม) ตามปกติ ซึ่งต่างจากการโดดแบบ Chordal Hop ในภาพที่ 1 แต่ผลที่ได้ก็เหมือนกันคือสถานีที่อยู่ในบริเวณที่มีการโดดข้ามจะรับสัญญาณไม่ได้

เรื่องนี้น่าจะทำให้เพื่อนๆ พอเห็นภาพและเริ่มเห็นว่าทำไมการเดินทางของคลื่น HF จึงทั้ง น่าสนุก น่าท้าทาย และยาก.. ไปในเวลาเดียวกัน แล้วพบกันใหม่ในเรื่องราวต่อๆ ไปนะครับ 

73 DE HS0DJU (จิตรยุทธ จุณณะภาต) 

Grey Line คืออะไร

โดย จิตรยุทธ จุณณะภาต (HS0DJU) 

ธรรมชาติการเดินทางของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ความถี่ต่างกันมีความแตกต่างกัน คลื่นวิทยุความถี่ย่าน VHF จะเดินทางเป็นเส้นตรง (line of sight) ในขณะที่คลื่นความถี่ย่าน HF จะได้ประโยชน์จากชั้นบรรยากาศ ทำให้เดินทาง(ราวกับว่า)สะท้อนกลับลงมาจากชั้นบรรยากาศได้

ชั้นบรรยากาศกับช่วงเวลาของวัน

เนื่องจากชั้นบรรยากาศของโลกจะเปลี่ยนแปลงไปในแต่ละช่วงเวลาของวัน ในเวลากลางวัน (ถูกแสงแดด) ชั้นบรรยากาศจะแบ่งเป็นชั้น D, E, F1 และ F2 ในขณะที่เวลากลางคืนชั้นบรรยากาศ (ไม่ถูกแสงแดด) ชั้น D หายไปและชั้น F1 และ F2 รวมตัวกัน เหลือเป็นชั้น E และ F

ทบทวนคุณสมบัติของชั้นบรรยากาศสักนิด

ชั้นบรรยากาศแต่ละชั้นก็มีคุณสมบัติของมันเอง เช่น ชั้น D (Daylight เกิดเฉพาะตอนถูกแสงอาทิตย์) จะดูดซับคลื่นย่าน 10 MHz และต่ำกว่า ชั้น F ในเวลากลางคืนจะมีความหนาแน่นของอิเล็คตรอนต่ำกว่าทำให้ความถี่สูงกว่า 7MHz เดินทางผ่านไป ไม่เหมือนชั้น F1 และ F2 ในเวลากลางวันที่ความหนาแน่นของอิเล็คตรอนสูง เมื่อคลื่นความถี่สูงกว่า 7MHz (เช่น 14-28MHz) เดินทางไปกระทบทำให้อิเล็คตรอนในชั้น F1 และ F2 สั่นและแพร่กระจายคลื่นกลับลงมาได้

แล้ว Grey Line ล่ะคืออะไร

Grey Line แปลแบบตรงๆ ตัวคือ เส้นสีเทา ซึ่งในความหมายกับเราคือเส้นแบ่งระหว่างกลางวันกับกลางคืน จะเป็นตอนกลางวันไปกลางคืน หรือ กลางคืนไปกลางวันก็ได้

เมื่อพระอาทิตย์ตกหรือขึ้นในบริเวณหนึ่งบนโลก (ไม่ว่าเวลาใด พระอาทิตย์กำลังตกและกำลังขึ้นที่ใดที่หนึ่งในโลกเสมอ) สิ่งที่เกิดขึ้นคือท้องฟ้าถูกพระอาทิตย์ส่องแสงและไม่ส่องแสงในบริเวณใกล้ๆ กัน Layer ของชั้นบรรยากาศที่มืดจะเป็น ชั้น E และ F ในขณะที่เมื่อถูกพระอาทิตย์ส่องจะเป็น D, E, F1 และ F2

หลักการหนึ่งที่ต้องรู้คือ ชั้นบรรยากาศ D อยู่ต่ำ อยู่ด้านล่างใกล้พื้นโลกที่สุด จะเกิดเร็วเมื่อพระอาทิตย์ส่องแสงโดน และหายไปเร็วเมื่อพระอาทิตย์ตก (เรียกว่า มาเร็ว ไปเร็ว ว่างั้นเถอะ) คือ เร็วกว่าชั้น F1 และ F2 ที่จะหายไปเมื่อบรรยากาศไม่ถูกแสงอาทิตย์ เพราะมันโอ้เอ้ยืดยาด กว่าอิเล็คตรอนอิสระจะ (re)combine (รวมตัวกลับ) กับนิวเคลียสกลายเป็นอะตอมของแก๊สกลายเป็นชั้น F ใช้เวลา (เพราะมันอยู่สูง ความหนาแน่นโมเลกุลแก๊สต่ำ การจะรวมตัวของอนุภาคจากสภาวะพลาสม่ามาเป็นอะตอมปกติ จึงใช้เวลานาน)

ทีนี้ ตรง "รอยต่อ" ของกลางวันกับกลางคืนเนี่ย สิ่งที่เกิดขึ้นพูดง่ายๆ ก็คือ "ชั้น D หายไป โดยยังมีชั้น F1, F2 อยู่"

ผลที่เกิดขึ้น

เจ้าชั้น D เนี่ย ปกติมันดูดซับ (absorb) คลื่นวิทยุความถี่ต่ำ เช่นต่ำกว่า 10MHz ลงมา ยิ่ง 3.5, 1.8MHz หรือต่ำกว่ายิ่งดูดซับมาก (นั่นเป็นเหตุผลหนึ่งที่ในช่วงกลางวันเรามักรับสัญญาณวิทยุกระจายเสียงระบบ AM ที่มีความถี่ประมาณ 1MHz ได้ไม่ไกลเท่าช่วงกลางวัน)  คราวนี้เมื่อชั้นบรรยากาศ D หายไปเร็วกว่า F1, F2 คลื่นความถี่ต่ำๆ อย่าง 1.8 - 7MHz ที่เคยโดน D layer ดูดซับไปในตอนกลางวัน ก็ทะลุไปถึง F1, F2 (ที่ยังโอ้เอ้ไม่ยอมหายไป คือมันหายไปช้ากว่าชั้น D) ได้

ทำให้ในช่วงเวลา เช้ามืด หรือ ตกค่ำ คลื่น HF ด้าน Low band (1.8-7MHz) จะเดินทาง (propagate) ได้ดีกว่าปกติ ลองดูภาพที่ 1

ภาพที่ 1 ในเวลาเช้ามืดหรือตกเย็น
D layer จะหายไป แต่ F1, F2 layer จะยังอยู่
ทำให้คลื่น HF Low band ทะลุผ่านไปถึงชั้น
F1, F2 ได้ง่ายๆ ไม่มีชั้น D คอยดูดซับไว้

ทีนี้ เพื่อนๆ ก็คงอยากทดลองออกอากาศ หรือ รับฟังสัญญาณจากเพื่อนต่างประเทศในช่วงเวลาเช้ามืดหรือตกเย็นบ้างแล้วนะครับ บางครั้งเราก็ติดต่อได้ไกลๆ เชียวล่ะ

สำหรับวันนี้ หมดข้อความแล้วนะครับ
QRU 73 DE HS0DJU (จิตรยุทธ จุณณะภาต) 

วันอังคารที่ 20 ตุลาคม พ.ศ. 2563

กิจกรรมและประชุมประจำเดือน ตุลาคม 2563 - จ.ระยอง

ในวันเสาร์ที่ 17 ตุลาคม พ.ศ. 2563 เพื่อนสมาชิกนักวิทยุสมัครเล่นในชมรม The DXER ได้เดินทางไปจังหวัดระยอง โดยได้รับเกียรติจากสมาคมวิทยุสื่อสารสมัครเล่นจังหวัดระยอง ชวนให้ชมรมจัดแสดงสิ่งประดิษฐ์ อุปกรณ์สื่อสารในย่านความถี่และโหมดต่างๆ รวมทั้งสายอากาศในย่านความถี่ต่างๆ ที่เพื่อนๆ ในชมรมประดิษฐ์ขึ้นใช้งานเอง ที่โรงเรียนมัธยมตากสิน อ.เมือง จ.ระยอง ต้องขอขอบคุณนายกสมาคมและกรรมการสมาคมวิทยุสื่อสารสมัครเล่นจังหวัดระยองไว้ ณ ที่นี้ด้วย 

ในงานนี้สมาคมวิทยุสื่อสารสมัครเล่นจังหวัดระยองได้จัดการอบรมและสอบเพื่อรับประกาศนียบัตรพนักงานวิทยุสมัครเล่นขั้นต้น และ สำนักงาน กสทช. เขต 12 ได้จัดหน่วยให้บริการออกใบอนุญาตนอกสถานที่ด้วย

ระหว่างที่ผู้สนใจเข้ารับการอบรมเพื่อเตรียมตัวสอบในช่วงเย็น นักวิทยุสมัครเล่นที่ว่างเว้นก็เข้าเยี่ยมชมการจัดแสดงของเพื่อนในชมรม The DXER และแลกเปลี่ยนความรู้กันอย่างสนุกสนาน รวมทั้งช่วงพักเที่ยงที่ผู้เข้ารับการอบรมว่าง ก็แวะเวียนมาคุยกับเราด้วย ต้องขอบคุณทุกท่านที่แวะมานะครับ 


เพื่อนๆ เดินทางถึงที่จัดงานก็เริ่มจัดของ
วางไว้บนโต๊ะ และตั้งสายอากาศสำหรับ
ย่านความถี่ HF ทั้งแบบ Endfed (ซ้าย) 
และ Magnetic Loop (ขวา)

เพื่อนๆ เข้ามาคุยแลกเปลี่ยนความเห็นกัน

(ซ้าย) นายกสมาคมวิทยุสื่อสารสมัครเล่น
จังหวัดระยองคุณอธิพัชร์  สุริยะรังษี (HS2PID)
และคุณนิรันดร์ ทับศรี ผู้อำนวยการ
ส่วนอนุญาตกิจการวิทยุสมัครเล่น
และความถี่ภาคประชาชน (กลาง)
ให้เกียรติเยี่ยมชมบูธของคลับสเตชั่น

คุณนพดล เต็มกมลรัตน์ (HS1ZHY)
ประธานคลับสเตชั่น The DXER ต้อนรับ
คุณนิรันดร์ ทับศรี และ คุณอธิพัชร์  สุริยะรังษี


คุณนพดล (HS1ZHY) กำลังพยายาม
ติดต่อกับเพื่อนสมาชิก (หน้า) และคุณ
เจตพล (E22MAL) กำลังสนทนากับ
เพื่อนๆ เรื่องรหัสมอร์ส (CW)




คุณจิตรยุทธ (HS0DJU) นำเครื่องวัด
ความแรงสัญญาณที่ประดิษฐ์เองมา
ทดลองใช้งานให้เพื่อนๆ ได้รับชม


อาตุ้ม พลายณรงค์ (HS1DNG) กำลัง
อธิบายการสร้างและการทำงานของ
สายอากาศในย่านความถี่ VHF



คุณสิปปภาส นิพนธ์กิจ (E24MTA) กำลัง
อธิบายการทำงานของสายอากาศ HF
ที่ใช้ตัวเหนี่ยวนำช่วยแมทช์อิมพิแดนซ์

นายกสมาคมวิทยุสื่อสารสมัครเล่น
จังหวัดระยองคุณอธิพัชร์  สุริยะรังษี (HS2PID)
มอบของที่ระลึกให้กับเพื่อนๆ
คลับสเตชั่น The DXER

จากนั้นเพื่อนในชมรมประชุมประจำเดือนในค่ำวันเสาร์ และค้างคืนที่ จ.ระยอง หนึ่งคืน และรับประทานอาหารกลางวันในวันอาทิตย์ โดยนายกสมาคมวิทยุสื่อสารสมัครเล่นจังหวัดระยองได้เดินทางมาสมทบและยังเลี้ยงอาหารเพื่อนๆ อีก ต้องขอขอบคุณไว้ ณ โอกาสนี้นะครับ จากนั้นเพื่อนๆ เดินทางกลับ กรุงเทพมหานครในเย็นวันอาทิตย์อย่างปลอดภัยทุกท่าน

แล้วพบกับกิจกรรมของชมรมในเดือนต่อไปนะครับ

วันเสาร์ที่ 10 ตุลาคม พ.ศ. 2563

Common mode choke คืออะไรและทำงานอย่างไร


โดย จิตรยุทธ จุณณะภาต (HS0DJU) 

ในวงจรไฟฟ้าโดยเฉพาะวงจรอิเล็กทรอนิกส์สัญญาณขนาดเล็กๆ มีสัญญาณที่เราต้องการ (เรียกว่า signal) และไม่ต้องการ (เรียกว่าสัญญาณรบกวนหรือ noise)  เจ้าสัญญาณที่เราไม่ต้องการแต่เสนอตัวเข้ามาอยู่ในวงจรกับเรานี่เองที่มักสร้างปัญหาให้เราบ่อยๆ ผู้ออกแบบเองก็พยายามทั้งป้องกันไม่ให้มีการกำเนิดสัญญาณรบกวนและป้องกันไม่ให้เข้ามารบกวนการทำงานของวงจร


โหมดของสัญญาณรบกวน

สัญญาณรบกวนหรือ noise มีแหล่งที่มา ลักษณะ ความรุนแรง ความถี่ หลากหลายมาก แต่ในที่นี้เราจะเน้นที่ โหมด (mode) ของสัญญาณรบกวน ซึ่งแบ่งออกเป็นสองโหมดใหญ่คือ Common mode (คอมมอนโหมด: โหมดร่วม) และ Differential mode (ดิฟเฟอร์เรนเชียลโหมด: โหมดต่าง) ฟังแค่ชื่อก็คงมึนเอาเรื่อง ดูภาพประกอบดีกว่าในภาพที่ 1 a และ b


ภาพที่ 1 โหมดของสัญญาณแบบ
common mode (สีแดง)
และ differential mode (สีฟ้า)

หมายเหตุ

สัญญาณสารพัดชนิด สามาถวิ่งอยู่บนสายสัญญาณเดียวกันได้ นั่นหมายความว่า ทั้งสัญญาณจริง (signal) แบบ differential mode และสัญญาณรบกวนแบบ common mode หรืออื่นใด สามารถวิ่งไปด้วยกันได้ไม่ยุ่งเกี่ยวต่อกัน


การกำจัดสัญญาณรบกวนแบบ common mode

ถ้าสัญญาณรบกวน (noise) เป็นแบบ common mode และสัญญาณที่ต้องการ (signal) เป็นแบบ differential mode เราจะสามารถกำจัดสัญญาณรบกวนออกไปได้ด้วยอาศัย mode ที่ต่างกันของมัน  โดยทั่วไปแล้วสัญญาณรบกวนแบบ common mode จะมีแหล่งมาจากภายนอกของเครื่องใช้ไฟฟ้าและ coupling ผ่าน stray capacitance (ความจุไฟฟ้าที่เกิดขึ้นเองจากลักษณะทางกายภาพของวงจร) ลงกราวด์ เราต้องการจำกัดการไหลผ่านของมันเข้าไปยังวงจรเครื่องใช้ไฟฟ้าของเราโดยการใช้อุปกรณ์ไฟฟ้าที่เรียกว่า common mode choke ซึ่งชื่อมันก็บอกอยู่แล้วตรงๆ ว่ามีไว้สำหรับกำจัดสัญญาณรบกวนแบบ common mode นี่เอง ดูภาพที่ 2


ภาพที่ 2 common mode choke
มีลักษณะเป็นขดลวดพันบน
แกนเฟอร์ไรท์ มีขั้วไปทางเดียวกัน
(a) รูปจริง (b) ลักษณะการพันลวด
(c) สัญลักษณ์ทางไฟฟ้า


การทำงานของ Common mode choke

จากทิศทางการพันของขดลวด จะเห็นว่าถ้ากระแสสัญญาณรบกวน (noise) แบบ Common mode วิ่งเข้าที่ขั้วทั้งสอง จะเกิดฟลักซ์แม่เหล็กไหลวนในแกนเฟอร์ไร้ท์ในทิศทางที่เสริมกัน ทำให้ขดลวดมีความเหนี่ยวนำ (inductance) ค่าสูงและเกิดรีแอคแตนซ์ (jXL = jωL = j2πfL) ค่ามาก ทำให้ต้านทานการไหลของกระแสไฟฟ้าของสัญญาณรบกวนได้ (แน่นอน มีผลทำให้เฟสของสัญญาณรบกวนที่หลงเหลืออยู่เปลี่ยนไปด้วย แต่เราก็ไม่ได้สนใจมันเท่าไร) 


ในขณะที่กระแสไฟฟ้าส่วนที่เป็นสัญญาณ (signal) มักเป็น differential mode นั่นคือกระแสสวนทางกัน เมื่อไหลในลวดที่พันแกนเฟอร์ไร้ท์จะเกิดฟลักซ์แม่เหล็กไหลวันในทิศตรงกันข้ามกัน ทำให้มีความเหนี่ยวนำต่ำและไม่มีผลในการต้านทานการไหลของกระแสไฟฟ้าส่วนที่เป็นสัญญาณนี้ ดูภาพที่ 3


ภาพที่ 3 กระแสไฟฟ้าของสัญญาณรบกวน
แบบ common mode (น้ำเงิน) ทำให้เกิดฟลักซ์
เสริมกัน เกิดความเหนี่ยวนำค่ามาก ในขณะที่
สัญญาณ signal (ฟ้า) มีทิศกระแสตรงกันข้าม
ทำให้เกิดความเหนี่ยวนำค่าน้อยกว่ามาก


ในทางทฤษฎีแล้ว Common Mode Choke สามารถลดสัญญาณรบกวน (noise) แบบ Common Mode ออกจากสัญญาณ (signal) แบบ Differential Mode ได้แม้ว่าสัญญาณทั้งสองนี้อยู่ในช่วงความถี่เดียวกัน ซึ่งต่างจากการใช้งานเฟอร์ไร้ท์เพื่อลดการรบกวนแบบ EMI (EMI Suppression) ที่ความถี่ของสัญญาณและสัญญาณรบกวนต้องต่างกันมาก (ความถี่ของสัญญาณรบกวน EMI noise มักสูงกว่าสัญญาณที่ต้องการ signal มาก)

วิดิโอที่ 1 แสดงทิศทางการไหลของกระแส
จากทิศการพันขดลวด กับความเหนี่ยวนำ
ของขดลวดบนแกนเฟอร์ไร้ท์


การเลือกชนิดของเฟอร์ไร้ท์ของ Common Mode Choke

จะเห็นว่า Common Mode Choke ทำงานโดยทำตัวเป็นเหมือนตัวนำธรรมดากับสัญญาณ (signal) ที่เป็น differential mode ในขณะที่ทำตัวเป็นตัวเหนี่ยวนำค่ามาก (หลาย µH หรือแม้แต่สูงกว่านั้น) กับสัญญาณรบกวนแบบ Common mode ดังนั้นเราจะเลือกเฟอร์ไร้ท์ที่มี µ (ซึ่งเป็นจำนวนเชิงซ้อนคือ µ = µ' - jµ" ดูเพิ่มในเรื่อง Ferrite กับการลดสัญญาณรบกวน EMI) ที่อยู่ในช่วงการเป็น Inductance ที่ความถี่ของสัญญาณรบกวนนั้น เช่น

Mix 75, 76: ความถี่ไม่เกิน 700-750KHz
Mix 77, 78: ความถี่ไม่เกิน 2.5-3MHz
Mix 43, 44: ความถี่ไม่เกิน 10MHz
Mix 52: ความถี่ไม่เกิน 30MHz
Mix 61: ความถี่ไม่เกิน 100MHz
Mix 67: ความถี่ไม่เกิน 300MHz
Mix 68: ความถี่ไม่เกิน 400MHz


สรุป,

  1. สัญญาณ (signal) และสัญญาณรบกวน (noise) มีทั้งโหมด common และ differential
  2. ถ้าเราโชคดี (โดยทั่วไปเราก็มักโชคดีนะ) เราจะมีสัญญาณเป็น differential mode และสัญญาณรบกวน (noise) เป็น common mode
  3. Common mode choke จะมีความต้านทานแบบรีแอคแตนซ์ ( XL ) ค่าสูงต่อสัญญาณแบบ common mode ในขณะที่มีความต้านทานแบบรีแอคแตนซ์ต่ำต่อสัญญาณแบบ differential mode ดังนั้นถ้าสัญญาณรบกวนเป็นแบบ common mode แล้ว common mode choke จึงยับยั้งไว้ได้
  4. เราต้องเลือกชนิด (mix หรือ material) ของเฟอร์ไร้ท์ให้เหมาะสมกับความถี่ของสัญญาณรบกวน คืออยู่ในช่วง inductive (ไม่ใช่ resistive) 


คราวนี้เพื่อนๆ คงไม่งงว่าเจ้า Common Mode Choke คืออะไร มีโครงสร้างอย่างไร ทำงานอย่างไร กำจัดสัญญาณรบกวนอะไร ได้อย่างไร จะได้เลือกใช้งานได้ถูกต้อง หรือหาความรู้เพิ่มเติมเพื่อต่อยอดต่อไปได้ แล้วพบกันใหม่ในเรื่องที่น่าสนใจต่อๆ ไปนะครับ 

QRU 73 DE HS0DJU (จิตรยุทธ จุณณะภาต)

วันพฤหัสบดีที่ 1 ตุลาคม พ.ศ. 2563

Ferrite กับการลดสัญญาณรบกวน EMI

โดย จิตรยุทธ จุณณะภาต

ก่อนอื่นต้องบอกกับผู้อ่านก่อนว่า บทความนี้เป็นการพยายามอธิบายกลไกในการทำงานของเฟอร์ไร้ท์ในการลดสัญญาณรบกวนความถี่สูงที่อาจแพร่กระจายไปในอากาศ หรือ Electromagnetic Interference (EMI) โดยพยายามตัดการคำนวณที่ซับซ้อนออก โดยหลังจากผู้อ่านเข้าใจหลักการแล้วก็อาจจะศึกษาเพิ่มเติมต่อไปได้ด้วยตัวเอง

ที่มาที่ไปของ EMI

ในวงจรหรือระบบอิเล็กทรอนิกส์ มีสัญญาณไฟฟ้าเดินทางอยู่มากมาย สัญญาณส่วนใหญ่มักเป็นสัญญาณที่เราใช้งาน (เรียกว่า signal) ในขณะที่สัญญาณอีกส่วนหนึ่งเป็นสัญญาณที่เกิดขึ้นภายในหรือเข้ามาจากภายนอกซึ่งเราไม่ต้องการ (เรียกว่า noise) บางกรณีสัญญาณรบกวนที่เกิดจากการทำงานของวงจรอาจเล็ดลอดออกไปภายนอกแล้วออกอากาศไปรบกวนอุปกรณ์อื่น โดยอาศัยสายไฟต่างๆ ที่เราต่อเข้าออกจากวงจรนั่นเอง ในทางกลับกัน สัญญาณรบกวนจากภายนอกก็อาจเข้ามารบกวนวงจรอิเล็กทรอนิกส์ของเรา ก็โดยอาศัยสายไฟตัวนำที่ต่อเข้าออกวงจรอีกนั่นล่ะ ดูภาพที่ 1

ภาพที่ 1 สายไฟหรือตัวนำที่ต่อ
เข้าออกวงจรเป็นตัวนำสัญญาณ
และแพร่กระจายไปในอากาศ
หรือรับสัญญาณรบกวนจากอากาศมา

และเมื่อมีกระแสของสัญญาณรบกวนไหลในตัวนำ มันก็จะแพร่กระจายคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าออกมา ทำให้เกิดสิ่งที่เรียกว่า Electromagnetic Interference (การรบกวนจากสนามแม่เหล็กไฟฟ้า) หรือ EMI นั่นเอง

สัญญาณและสัญญาณรบกวน

การที่เราจะสามารถแยกสัญญาณที่ต้องการ (signal) ออกจากสัญญาณรบกวน (noise) ได้นั้น สัญญาณทั้งสองจะต้องมีคุณสมบัติที่แตกต่างกัน เพราะถ้าสัญญาณทั้งสองนั้นมีลักษณะเหมือนกันทุกอย่างแล้วเราก็คงไม่สามารถสร้างวงจรหรือวิธีการง่ายๆ ในการแยกมันออกจากกันได้ ในกรณีนี้ความแตกต่างสำคัญคือ "ช่วงความถี่" เช่น สัญญาณที่เราใช้งานคือ 1 MHz แต่สัญญาณรบกวนอยู่ที่ 30MHz เราจะสามารถจัดการกับสัญญาณรบกวนได้ง่าย ยิ่งความถี่ห่างกันมากยิ่งจัดการได้ง่าย

รู้จักตัวเหนี่ยวนำกันสักนิด

เราทราบกันอยู่แล้วว่า ถ้าเราเอาลวดตัวนำไฟฟ้ามาพันเป็นขดลวด (แกนเป็นอากาศ) จะเกิดความเหนี่ยวนำทางไฟฟ้า (inductance) และถ้าเราพันขดลวดนั้นบนแกนเฟอร์ไร้ท์ ค่าความเหนี่ยวนำทางไฟฟ้าจะสูงขึ้น ดูภาพที่ 2 ก และ ข

ภาพที่ 2 ก และ ข ขดลวดแกน
อากาศและขดลวดที่มี
แกนเป็นเฟอร์ไร้ท์

อย่างไรก็ตาม ลักษณะของความต้านทานของขดลวดในอุดมคติจะเป็นรีแอคแตนซ์ (jXL)นั่นคือ ไม่มีการสูญเสียทางไฟฟ้าในตัวของมันเอง พูดง่ายๆ คือขดลวดทำตัวเหมือนสปริง มันรับพลังงานไฟฟ้าเข้าไปแล้วประเดี๋ยวก็ต้องจ่ายคืนกลับมา คือไม่สูญเสีย แปลง่ายๆ อีกทีว่าไม่ได้ลดทอนกำลังของสัญญาณอะไรได้นั่นเอง

กำจัดสัญญาณรบกวนได้อย่างไร

จากหัวข้อที่แล้ว คงเกิดความสงสัยว่า แล้วการที่เราพันขดลวดลงบนอะไรจะกำจัดสัญญาณรบกวนได้อย่างไร ถ้าแกนของขดลวดเป็นอากาศ (ภาพที่ 2 ก) อากาศมีความเป็นเชิงเส้นค่อนข้างสูง คงไม่เกิดผลในการกำจัดสัญญาณรบกวนใดๆ ได้นัก แต่เมื่อแกนเป็นเฟอร์ไร้ท์ ผลที่ได้เปลี่ยนไปมาก

เนื่องจากคุณสมบัติของเฟอร์ไร้ท์นั้นไม่เป็นเชิงเส้น นั่นคือคุณสมบัติของมันเปลี่ยนไปเมื่อ (1) ความถี่ และ (2) ขนาดสัญญาณ เปลี่ยนไป แต่เราจะสนใจคุณสมบัติของมันเมื่อความถี่เปลี่ยนไปมากกว่า ที่โดยปกติแล้วความหนาแน่นฟลักซ์แม่เหล็ก (magnetic flux density, B มีหน่วยเป็น Wb/sq.m. หรือ Tesla) และความเข้มสนามแม่เหล็ก (magnetic field strength, H มีหน่วยเป็น A/m) สัมพันธ์กันคือ

B = μH ------- (สมการ 1)

ทั้ง B และ H เป็นปริมาณเวคเตอร์ คือมีทั้งขนาดและทิศทาง
μ (ออกเสียงง่ายๆ ว่า "มิว") เป็น Permeability ของวัสดุที่เส้นแรงแม่เหล็กไหลอยู่ (ในกรณีนี้ก็คือของแกนเฟอร์ไร้ท์) มีหน่วยเป็น Wb/A•m (Wb อ่านว่า เวบเบอร์) 

นั่นคือ เมื่อมีการพันขดลวดบนแกนเฟอร์ไร้ท์ กระแสในขดลวดจะสร้างความเข้มสนามแม่เหล็ก H และด้วยคุณสมบัติของเฟอร์ไร้ท์ที่มี μ ของมัน ทำให้เกิดความหนาแน่นฟลักซ์แม่เหล็ก B ไหลหมุนวนในแกนเฟอร์ไร้ท์นั้น ดูภาพที่ 3

ภาพที่ 3 ความหนาแน่นฟลักซ์
แม่เหล็ก B ในแกนเฟอร์ไร้ท์
ขึ้นอยู่กับความเข้มสนามแม่
เหล็ก H และ permeability μ

แต่ด้วยคุณสมบัติของเฟอร์ไร้ท์ ที่บางความถี่ เมื่อกระแสที่ไหลในขดลวดไหลกลับไปกลับมาที่ความถี่สูง อนุภาคของเฟอร์ไร้ท์จะไม่สามารถกลับขั้วแม่เหล็กภายในได้ทัน ทำให้เกิดสิ่งที่เรียกว่า Magnetic loss หรือ Hysteresis loss (ดูภาพที่ 4) ที่ความถี่นั้น (มักเป็นความถี่สูง บางความถี่ สำหรับเฟอร์ไร้ท์แต่ละ mix หรือส่วนผสม)

ภาพที่ 4 Magnetic Loss หรือ
Hysteresis Loss เกิดจากการ
ที่ H เปลี่ยนแล้ว B ไม่เปลี่ยน
ตามทันที คือมีการ "ฟลักซ์คง
ค้าง B" อยู่ในทุกรอบของการ
เปลี่ยนทิศสนามแม่เหล็ก

ในทางไฟฟ้าแล้ว การเกิดขึ้นของ Magnetic หรือ
Hysteresis Loss นี้ จะปรากฏเสมือน "ความต้านทาน" (AC Resistance, RAC) ทางไฟฟ้า ซึ่งจะต่างจาก Reactance ตรงที่ เมื่อกระแสไหลผ่านความต้านทานแล้วล่ะก็ จะเกิดการสูญเสีย (loss) ขึ้น คือกลายไปเป็นความร้อนนั่นเอง ดูภาพที่ 5

ภาพที่ 5 วงจรเสมือนทาง
ไฟฟ้าของขดลวดเมื่อพัน
ลงบนแกนเฟอร์ไร้ท์

RDC ในภาพคือความต้านทานของสายไฟที่พันบนแกนเฟอร์ไร้ท์ จะมีค่าต่ำมากใกล้ 0 Ω อยู่แล้ว
L เป็นความเหนี่ยวนำที่เกิดขึ้น จะมีค่ามากกว่าการพันลวดในขนาดและจำนวนรอบเท่ากันบนแกนอากาศ
CPAR คือ Parasitic Capacitance เป็นความจุไฟฟ้าแฝงเกิดจากการเสมือนมีตัวเก็บประจุ (ค่าความจุไฟฟ้าต่ำมากๆ) ระหว่างเส้นลวดที่พันเป็นขดลวด
RAC นี่คือตัวพระเอกของเรา ที่บางความถี่ บางรอบการพันลวด และชนิด (mix) ของเฟอร์ไร้ท์ ทำให้เกิด RAC ขึ้น (ซึ่งไม่ควรมี  มันควรเป็น 0Ω  แต่ด้วยคุณสมบัติของเฟอร์ไร้ท์ ทำให้มี RAC เป็นตัวแทนทางไฟฟ้าของการ Loss ไปเป็นความร้อนในแกนเฟอร์ไร้ท์นั่นเอง  ถ้าเราพันขดลวดบนแกนอากาศ RAC จะมีค่าเป็น 0Ω ตลอดย่านความถี่ เพราะอากาศมี Permeability ในช่วงความถี่ RF เป็นเชิงเส้นมาก) 

มองภาพง่ายๆ ที่เกิดขี้น

อธิบายไปยาวมาก อาจจะยังงงอยู่บ้าง เรามาลองดูภาพง่ายๆ ที่เกิดขึ้นดีกว่า ถ้าเราเอาลวดตัวนำสัญญาณร้อยผ่านรูเฟอร์ไร้ท์ (ถือเป็นการพัน 1 รอบ) และ สัญญาณที่วิ่งในลวดตัวนำนั้นมีทั้งสัญญาณที่ความถี่ต่ำ (สมมติ 5 MHz) และมีสัญญาณรบกวนที่ความถี่ 30MHz ปนไปด้วย ด้วยคุณสมบัติของชนิดของเฟอร์ไร้ท์ที่เราเลือก ทำให้เกิด Magnetic Loss ที่ความถี่ 30MHz ในขณะที่ไม่มี Magnetic Loss ที่ความถี่ 10MHz ทำให้สัญญาณรบกวนถูกกำจัด(แปลง)ไปเป็นการสูญเสียในรูปความร้อนในแกนเฟอร์ไร้ท์ (ใช่แล้ว แกนเฟอร์ไร้ท์จะร้อนขึ้นเล็กน้อยด้วย แต่น้อยมาก เพราะกำลังทางไฟฟ้าของสัญญาณรบกวนก็คงไม่ได้มากมายหลายวัตต์อะไรนัก) ดูภาพที่ 6

ภาพที่ 6 สัญญาณที่มีสัญญาณ
รบกวนความถี่สูงปนมา เมื่อ
ไหลผ่านแกนเฟอร์ไร้ท์ จะเกิด
magnetic loss ที่ส่วนของ
สัญญาณรบกวนความถี่สูง
ทำให้สัญญาณรบกวนถูก
กำจัดออกไปได้

มารู้จัก μ ของแกนเฟอร์ไร้ท์อีกนิด

หลังจากที่เราพอจะเห็นภาพว่าเฟอร์ไร้ท์กำจัดสัญญาณรบกวนความถี่สูงออกไป (เป็นความร้อน) ได้อย่างไรแล้ว เรามาดูตัวแปรสำคัญที่เป็นคุณสมบัติของเฟอร์ไร้ท์ที่ทำให้เกิดความต้านทานเสมือนขึ้นมาได้ นั่นคือค่า Permeability หรือ μ ซึ่งค่าของมันจริงๆ แล้วเป็นจำนวนเชิงซ้อน  ไม่เป็นเชิงเส้น  และเปลี่ยนไปตามความถี่ (ดูภาพที่ 7)

μ = μ' - j μ" ----- (สมการ 2)

μ' ส่วนจริงของ μ
μ" ส่วนจินตภาพของ μ

เมื่อเส้นลวดพันบนแกนเฟอร์ไร้ท์จะเกิดอิมพิแดนซ์จากความเหนี่ยวนำ L (Inductance) ผิดไปจากความเหนี่ยวนำของขดลวดที่แกนเป็นอากาศ (L0) คือ

Z = j ω L0 (μ' - j μ") ---- (สมการ 3)

นั่นคือขึ้นกับ μ ด้วย
และ μ ก็เป็นจำนวนเชิงซ้อนเสียด้วยสิ
จากสมการ 3 (-j คูณ j ได้ 1) เราได้

Z = j ω L0 μ' + ω L0 μ" ----- (สมการที่ 4)

จะเห็นว่า เทอมขวาสุดของสมการที่ 4 ไม่มี j ในทางคณิตศาสตร์คือมันแสดงความเป็น ความต้านทาน หรือ Resistance ที่สูญเสียเป็นความรัอนได้เมื่อมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านนั่นเอง

ต้วอย่าง Permeability (μ) ของเฟอร์ไร้ท์

เฟอร์ไร้ท์มีหลายชนิด หลายส่วนผสมมาก (เราเรียกว่า "mix" หรือ "material") โดยแบ่งออกเป็น 3 อย่างหลักๆ คือ

(1) NiZn (นิเกิล-ซิงค์)
เช่น mix 43, 52, 61 เป็นต้น พวกนี้มี Permeability เริ่มต้น (ความถี่ต่ำเช่น 100-1,000 Hz) น้อยกว่า 850

(2) MnZn (แมงกานีส-ซิงค์)
เช่น mix 31, 73, 75, 77, 78 พวกนี้มี Permeability เริ่มต้นสูงกว่า 850

(3) Iron Powder
เช่น mix 2 เป็นต้น (ที่จริงจะบอกว่าเป็นเฟอร์ไร้ท์กับเขาด้วยก็ไม่ถูกเสียทีเดียว) พวกนี้มี Permeability ต่ำ (mix 2 มีค่า μ เพียง 10)  อิ่มตัวที่ความหนาแน่นฟลักซ์แม่เหล็กสูง จึงเหมาะกับการใช้ทำอุปกรณ์กำลัง แต่ไม่มีลักษณะของ μ' และ μ" ที่เหมาะกับการนำมาใช้เป็นอุปกรณ์ EMI suppression

เราดูตัวอย่างของ μ ของบาง mix หรือ material กัน ซึ่งประกอบไปด้วย μ' (ส่วนจริง) และ μ" (ส่วนจินตภาพ)





ภาพที่ 7 Permeability ของ mix
แบบต่างๆ ทั้ง Nizn (43,
61) และ MnZn (75, 77)
(เครดิตภาพจาก www.fair-rite.com)

อิมพิแดนซ์เชิงซ้อนของขดลวดในแกนเฟอร์ไร้ท์

คราวนี้เรามาดูอิมพิแดนซ์ที่เกิดขึ้นเมื่อเราเอาเส้นลวดตัวนำลอดผ่านแกนเฟอร์ไร้ท์ ดูภาพที่ 8 จะเห็นว่า อิมพิแดนซ์ค่อนข้างซับซ้อนและขึ้นกับความถี่ เส้นลวดที่ลอดหรือพันแกนเฟอร์ไร้ท์เองมีความต้านทานต่ำมากอยู่แล้ว ดังนั้นส่วนของ R (Resistance, ความต้านทาน) ที่เกิดขึ้นนั้นย่อมมาจากการ loss หรือการสูญเสียจาก Magnetic loss หรือ Hysteresis loss หรือสิ่งที่ μ" สะท้อนออกมานั่นเอง

ภาพที่ 8 อิมพิแดนซ์ที่เกิดขึ้น
เมื่อพันตัวนำบนแกนเฟอร์ไร้ท์
ส่วน RAC คือส่วนที่เราต้องการ
ในการลด EMI

เมื่อเราเลือก mix ของเฟอร์ไร้ท์ต่างกัน จะทำให้ได้ตำแหน่งของ R (Resistance หรือความต้านทานที่สูญเสียได้), X (Reactance หรือ ความต้านทานแบบจินตภาพ จะไม่สูญเสีย), และ Z (Impedance หรือ อิมพิแดนซ์ที่คือ R + jX) ที่ความถี่ต่างๆ กัน

"หลักการก็คือ เราต้องเลือก mix ให้อิมพิแดนซ์มี R มากที่ความถี่ของสัญญาณรบกวน"

แนวทางการเลือก mix เพื่อกำจัดสัญญาณรบกวน

โดยทั่วไปแล้ว mix แบบ NiZn จะมี μ ต่ำที่ความถี่ต่ำ (เรียกว่า µi) โดยธรรมชาติมันจึงมี μ" สูงขึ้นที่ความถี่สูง และเมื่อเอาลวดตัวนำพันเข้าไปหรือลอดเข้าไป จะได้วงจรเสมือนที่มี R (RAC) ทำให้ใช้กรองสัญญาณรบกวนที่ช่วงความถี่สูง (เช่น 20MHz - 3GHz)

ในทางกลับกัน mix แบบ MnZn จะมี μ สูงตั้งแต่ที่ความถี่ต่ำเลย โดยธรรมชาติมันจึงมี μ" และ R (หรือ RAC) สูงที่ความถี่ต่ำกว่าแบบ NiZn (เมื่อความถี่สูงขึ้นไปอีกหน่อย ค่า μ" จะเริ่มตกลง มันก็เหมือนหมดสภาพ R สูงนั้นไปที่ความถี่สูงๆ) ทำให้ใช้กรองสัญญาณรบกวนที่ช่วงความถี่ต่ำลงมา (เช่น 250KHz - 300MHz)

ภาพที่ 9 แสดงแนวทางเลือก
mix ของเฟอร์ไร้ท์ในการกำจัด
สัญญาณรบกวนที่ความถี่ต่างๆ

หวังว่า เพื่อนๆ ผู้อ่าน จะได้ความรู้เกี่ยวกับหลักการทำงานของเฟอร์ไร้ท์ในการนำไปใช้กำจัดสัญญาณรบกวนที่เรียกว่า EMI ออกไปนะครับ

สรุป
  1. สัญญาณรบกวนแบบ EMI คือการแพร่กระจายคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าสามารถเกิดจากสิ่งแวดล้อมเข้ารบกวนระบบหรือเกิดจากระบบของเราแล้วออกไปกวนภายนอก ทั้งคู่เป็นสิ่งที่เราต้องกำจัด
  2. เฟอร์ไร้ท์มี Permeability เชิงซ้อน ทำให้ขดลวดที่พันกับมันมีคุณสมบัติที่ความถี่ต่างๆ ต่างกันไป ที่ "บางความถี่" จะมี Magnetic Loss หรือ Hysteresis Loss มาก ทำให้เสมือนมี R สมมูล (Equivalent Resistance) ค่ามาก (หลายโอห์ม) ทำให้เกิดการสูญเสียของกำลังของสัญญาณรบกวนไปในรูปความร้อนในแกนเฟอร์ไร้ท์และถูกกำจัดทิ้งไป
  3. "บางความถี่" ในข้อ (2) ด้านบนขึ้นกับชนิดของ mix ถ้าเป็น MnZn จะเป็นที่ความถี่ต่ำ ถ้าเป็น NiZn จะเป็นที่ความถี่สูง
  4. ยิ่งความถี่ของสัญญาณกับของสัญญาณรบกวนห่างกันมาก การกำจัดสัญญาณรบกวนจะง่าย
  5. ที่จริงเราสามารถพันลวดได้หลายรอบบนแกนเฟอร์ไร้ท์ หรือ ร้อยเฟอร์ไร้ท์แบบโดนัทหลายอันเพื่อเพิ่มผลการกำจัดสัญญาณรบกวนได้ แต่คุณสมบัติทางไฟฟ้าจะเปลี่ยนไปได้มากด้วย

แล้วพบกับบทความดีๆ ในคราวต่อไปนะครับ สำหรับวันนี้ 
73 de HS0DJU (จิตรยุทธ จุณณะภาต) 

วันศุกร์ที่ 25 กันยายน พ.ศ. 2563

Q code ที่ใช้ผิดบ่อย

โดย จิตรยุทธ จุณณะภาต (HS0DJU)

การติดต่อระหว่างนักวิทยุสมัครเล่นนั้นมีหลายโหมด ทั้งอนาล็อกและดิจิตอล  แต่ละแบบก็ยังแบ่งแยกละเอียดออกไปอีกมาก แต่ที่นิยมกันก็คือโหมดเสียงพูด (phone) โหมด CW (รหัสมอร์ส) และดิจิตอล (เช่น RTTY และ FT-8 เป็นต้น) 

ระยะเริ่มแรกของการติดต่อทางวิทยุ เราใช้โหมด CW หรือรหัสมอร์สกันก่อน ทำให้มีการประดิษฐ์รหัส Q หรือที่เรียกว่า Q-code ขึ้นเพื่อให้สะดวกและแม่นยำในการสื่อสาร แต่จะว่าไปก็ไม่ได้มีข้อห้ามในการเอามาใช้ในโหมดอื่นไม่ว่าจะเป็นเสียงพูดหรือดิจิตอล (แม้ว่าจะไม่จำเป็น) 

อย่างไรก็ตาม ถ้าเราจะใช้งานรหัส Q แล้วก็ควรใช้ให้ถูกต้อง ซึ่งโดยส่วนใหญ่ก็ใช้ถูกอยู่แล้ว เพียงแต่มีบางรหัสที่อาจถูกใช้ไม่ตรงตามความหมายที่แท้จริง เลยขอยกตัวอย่างมาเล่าสู่กันฟังนะครับ

QTR
ไม่ได้แปลว่า "เวลา" แต่เป็นการเทียบเวลาที่ถูกต้องใช้ได้ทั้งเป็นการถามและการตอบ  ในการเคาะมอร์สเราจะเคาะตามด้วยเครื่องหมายคำถาม เช่น QTR? เป็นคำถามเวลาและต้องตอบด้วยเวลา  แต่ในโหมดเสียงพูด ก็คงถามตรงๆ ก็ได้ว่าตอนนี้เป็นเวลาเท่าไร หรือ ตอนนี้ทำอะไรอยู่ การจะพูดว่า QTR นี้กำลังขับรถอยู่ นั้นจึงไม่ถูกต้อง

QRX
ก็ไม่ได้แปลว่า "รอเดี๋ยวนะ" คือจริงๆ ก็แปลว่ารอแหละครับแต่ จะต้องตามด้วยเวลา คือ จะกลับมาในเวลาใด ความถี่อะไร หรือ ถ้าใช้เป็นคำถามในรหัสมอร์สก็จะเคาะ QRX? ซึ่งจะหมายความว่า "ให้รอหรือ"  ในโหมดเสียงพูดถ้าเราจะให้ใครรอก็คงบอกว่า "รอสักครู่นะครับ" หรือ "Please wait a minute" และในการใช้รหัสมอร์ส จะเคาะสัญลักษณ์เสียง (Prosign) <AS> (คือ ฟังเหมือนเสียงตัว A และ S แต่ว่าจะติดกันไปเลยไม่มีการเว้นระหว่างตัวอักษร) เราจะไม่เคาะว่า QRX 

QRN-QRM
QRN หมายถึงการรบกวนจากธรรมชาติเท่านั้น เช่น จากประจุไฟฟ้าในอากาศ (เสียงซ่าเหมือนเสียงคั่วถั่ว) สัญญาณรบกวนจากฟ้าผ่า ฟ้าแลบ (ดัง กรอบแกรบ โครกคราก) เป็นต้น  การรบกวนจากคน หรือเครื่องจักรเครื่องกลอะไรก็ตามที่มนุษย์สร้างขึ้น จะไม่รวมอยู่ด้วย เพราะสิ่งเหล่านั้นเป็น QRM ดังนั้นถ้าเราถูกรบกวนจากหลอดไฟฟ้า แหล่งจ่ายไฟแบบสวิทชิ่ง มอเตอร์ไฟฟ้า ระบบจุดระเบิดของรถมอเตอร์ไซค์ รถตุ๊กๆ หรือ Intermodulation ต่างๆ ก็นับว่าเป็น QRM ทั้งสิ้น

ถือว่าเป็นการเล่าสู่กันฟังพอหอมปากหอมคอนะครับ ไว้ในโอกาสหน้า กลับมาคุยเรื่องต่างๆกันต่อนะครับ สำหรับวันนี้ 

QRU 73 จาก HS0DJU ครับ

กิจกรรมและประชุมประจำเดือน กันยายน 2563


เมื่อวันที่ 19 กันยายน 2563 ที่ผ่านมา ชมรมวิทยุสมัครเล่น The DXER Clubstation (สัญญาณเรียกขานสากล E20AE) ได้ทำกิจกรรมและประชุมประจำเดือนเหมือนเช่นเคย ที่บ้านของคุณนพดล เต็มกมลรัตน์ (HS1ZHY) ซ.คลองหลวง10 ถ.พหลโยธิน อ.รังสิต จ.ปทุมธานี  เป็นวันที่ต้องบันทึกว่าใต้ฝุ่น "โนอุล" กำลังพัดเข้าประเทศไทย ผ่านมาจากเวียดนามและลาว มีการคาดการณ์ว่าจะมีฝนตกหนัก แต่เพื่อนๆ ก็ยังเดินทางมาทำกิจกรรมกันไม่น้อย และโชคดีที่เกือบทั้งวันฝนตกเพียงปรอยๆ สลับหยุด กับมีฝนตกหนักช่วงเวลาประมาณ 16 นาฬิกาเป็นเวลาสั้นๆ ราว 15 นาทีเท่านั้น โดยพายุได้อ่อนกำลังลงและเคลื่อนตัวขึ้นภาคเหนือห่างจากกรุงเทพฯ ออกไป 

เพื่อนเริ่มมาตั้งแต่เช้า

ใครมาใครไปต้องได้รับการ
ต้อนรับจากคุณลุงโฮ (HS1HMY)
คุณลุงจะคอยดูแลเสมอว่า
ใครจะกินอะไรในช่วงกลางวัน
ขอบคุณด้วยนะครับ

เพือนๆ คุยกันอย่างสนุกสนาน

เดี๋ยวนะ ขอใช้โหมดดิจิตอลหน่อย
ส่งไลน์ไง แหม ไม่ดิจิตอลเหรอจ๊ะ

ไหนๆ ใครจะทำอะไรว่ามา
อาตุ้ม พลายณรงค์ (HS1DNG)
เริ่มขยับตัวแล้ว

คุณตี๋ สิปปภาส (E24MTA)
ออกแบบการต่อเชื่อมวิทยุ
เข้ากับระบบดิจิตอลด้วย
คอมพิวเตอร์ขนาดเล็ก ตั้งใจ
ว่าให้ทำงานด้วยแบตเตอรี่ทั้งระบบ

ไหน วัดก่อน ดูมันทำไมเล็กจัง
(อ้าว อาว่าใครเนี้ย ฮ่าๆๆ)



ถือนิ่งๆ อย่าดิ้นนะจ๊ะ วัดก่อน

แว่บแรกนึกว่าพายุเข้าจน
ตกปลาได้ ดูอีกทีเป็นสายอากาศ
โล่งอกไป

คุณทุเรียน (E24JRP) ได้สายอากาศ
แบบ Magnetic Loop สำหรับย่าน HF
ที่คุณตี๋ (E24MTA) ช่วยจัดหาอุปกรณ์
และจัดทำให้ เอาไปลองใช้งาน

พี่สวัสดิ์ (HS1RVK) มาสังเกตการณ์
Magnetic Loop ด้วย

คุณเจตพล (E22MAL) กับคุณศักดิ์ (E21WRM)
แอบมานั่งเล่นกันอยู่ตรงนี้

คุณทุเรียน เอาเครื่อง Morserino มา
ลองเล่นกัน ใช้ได้ทั้งฝึกรับ ส่ง
และต่อเข้า server ไปคุยกันก็ได้

E21ZEQ กับ E24LMJ
สองหนุ่ม มาร่วมกิจกรรมกัน


เพื่อนๆ ช่วยกันขึงสายอากาศ
Rhombic สำหรับย่านความถี่
2 เมตร เพื่อการทดสอบ

นับว่าเป็นกิจกรรมที่เล่นกันไป ลุ้นกันไปว่าฝนจะตกลงมาหรือไม่ แต่เพื่อนก็สนุกด้วยกันเหมือนเช่นเคย และเราแยกย้ายกันในเวลาประมาณ 18:00 น. เนื่องจากไม่แน่ใจสภาพฝนที่อาจจะตกลงในตอนเย็น  แล้วพบกันใหม่ในกิจกรรมของชมรมในครั้งต่อๆ ไปนะครับ