Transmissie door de lucht: antennes en satellieten

5. FM- en televisie-antennes

d. Signaalwinst of versterking

De antenne moet vooral de zendenergie van veraf gelegen zenders met een zo groot mogelijke stroom of een zo groot mogelijke spanning opnemen en aan de antenneleiding (coax-kabel) doorgeven. Om deze eigenschap te tonen, neemt men als referentie een eenvoudige dipoollus (signaalwinst = 1) . Alle antennes die een beter resultaat opleveren dan de referentie hebben een winst die groter is dan 1.

Deze spanningswinst wordt uitgedrukt:

In dB
Door een onbenoemd getal

decibel = 1/10 bel

bel = verhouding van 2 vermogens

Overgenomen uit de geluidsleer of akoestiek: vergelijking van geluidsniveaus
Een geluidsniveau in akoestiek is equivalent aan een vermogen in de elektriciteitsleer.

De relatie tussen versterking als een onbenoemd getal en uitgedrukt in dB wordt als volgt gevonden:

versterking versterker versterkers verkoop dB db decibel bel vermogen

Daar in elektronica gemakkelijker spanningen en stromen gemeten worden, zal men de dB-waarde eveneens afleiden uit de spanning of stroomverhoudingen. Hiervoor steunen wij op de formules voor elektrische vermogens.

Bij antennes heeft men te maken met een ingangsweerstand die gelijk is aan de uitgangsweerstand en met zuivere resistieve kringen zodat a = 0° en cos a = 1.

Hieruit volgt:

Analoog vindt men:

Een positieve dB-waarde duidt op een versterking, de opgewekte spanning is dus groter dan de ingevoerde of de vergelijkingsspanning. Negatieve dB-waarden duiden op een verzwakking; de uitgangsspanning is dan kleiner dan de ingangsspanning.

Waarom is de eenheid dB ingevoerd?
Om bij een cascadeschakeling van versterkerinstallaties de totale versterking eenvoudig te kunnen berekenen en dit gebeurt door de dB-waarden eenvoudig op te tellen of af te trekken. Bij gebruik van onbenoemde waarden moet men de respectievelijke trappen vermenigvuldigen.

Voorbeeld:

Onbenoemd	G U (dB) of G I (dB)	Onbenoemd	G P (dB)
10000	80	10000	40
1000	60	1000	30
100	40	100	20
10	20	10	10
1	0	1	0
0,1	-20	0,1	-10
0,01	-40	0,1	-20
0,001	-60	0,001	-30

Voorbeeld:

Van een antenne wordt een waarde opgegeven van 12 dB; dit komt overeen met een spanningswinstfactor gelijk aan 4.

Bij vermogens heeft men een verdubbeling bij 3 dB.

Bij spanningen en stroomsterkten bij 6 dB.

Ga naar het volgende hoofdstuk

Ga naar het vorige hoofdstuk

Inhoud: Transmissie door de lucht: antennes en satellieten

Inleiding
Overzicht van de gebruikte frequenties
Overzicht kanalen - frequenties - golflengten
Voortplanting elektromagnetische golven
FM- en televisie-antennes:
a. werking
b. afmetingen
c. bandbreedte
d. versterking
e. richtingswerking
f. aansluitweerstand
Antenneuitvoeringen: de dipool antenne
Antenneuitvoeringen: de satelliet antenne:
a. focusseren met een parabolische reflector
b. karakteristieken van een parabool
c. versterking
d. rendement
e. openingshoek en richtingsgevoeligheid
f. antenneruis
g. stralingsbron
h. soorten paraboolantenne