Menu: [ Inleiding | Zendmasten | Satelliet | Internet | Technisch ]
DoeHetZelf: FM-Radio
Wat? Een FM-radio heeft bijna altijd een antenne aangebouwd. Wanneer je echter een tuner (in je stereoset) van de kabel afgooit dan kan het zijn dat je zelf een antenne moet maken. Geen nood, dat kan met simpele middelen.
Storingen? FM is lang niet zo goed meer als het was voor de komst van digitale apparatuur in onze huishoudens. Een antenne heeft een zo groot mogelijke afstand van zulke scherp-schakelende en slecht-afgeschermde apparatuur nodig. Denk meters, of beter nog, zoek je toevlucht op zolder.
Alternatief? Steeds meer mensen ontdekken internetradio als een goede manier om naar radio van over de hele wereld te luisteren. Heel veel stations bieden gratis streaming diensten aan, en sommimge doen zelfs alleen dat nog maar. Er zijn speciale apparaatjes in de handel die dit doen op een soortgelijke manier als je gewend was.
Twee soorten dipolen
Eerst even een korte uitleg over de werking van de FM-antenne, die je trouwens niet echt nodig hebt om hem te bouwen.
De meest voor de hand liggende antennes zijn dipolen, een mooi woord voor "draadjes met een plus- en minlading". De lengte van elke draad is dan een halve of kwart van de golflengte; voor FM is die kwartlengte ongeveer 75 cm.
De halve golflengte geeft onderstaande vorm, links. Dat is in feite hetzelfde type antenne als de simpele antenne voor DVB-T, alleen zul je met deze lengte wat stevigers willen maken dan een gestripte coaxdraad, ook al zou dat wel werken.
Een dipool-antenne bevat een halve golfvorm, zie de bijgetekende stroomsterkte. Links een antenne die een halve golflengte lang is. Rechts een antenne die een kwart golflengte lang is dankzij een geaard spiegelvlak.
Rechts zie je een antenne die half zo lang is, en daardoor wat praktischer in gebruik. Dit is de helft van bovenstaande antenne dankzij een "spiegel" die het bovenstaande antennesignaal reflecteert. Die spiegel verbind je met de buitenkant van een coax-kabel, zodat hij qua spanning op de aarde lijkt.
In de figuur zie je de stroom door de draad als een halve golf gestippeld; rechts is de halve golf zichtbaar en links is er maar een kwart, plus het spiegelbeeld daarvan.
Doordat er half zoveel draad is om het signaal op te vangen, zul je ook maar de helft van het vermogen opvangen. Het halve vermogen druk je uit in deci-Bells als 10.log(1/2) = -3 dB. Maar gezien de flinke lengte van FM-golven is deze minder ontvankelijke vorm gebruikelijk, en zendmasten houden daar ook voldoende rekening mee met hun zendvermogen. Deze vorm zou dus meestal moeten voldoen. Bovendien kun je zo'n korte antenne goed achter een raam kwijt, waardoor hij beter in staat is de FM-signalen te ontvangen.
Antenne maken
Je kunt de rechtse dipool uit bovenstaand plaatje bouwen van een blikje waar je een draad door een gaatje omhoog laat steken. Als je op de rand van het blikje een coax-aansluiting schroeft dan kun je de draad aan de middenaansluiting van de coax solderen om hem wat stevigheid te geven.
Met een omgekeerd blikje en een draad (niet op schaal getekend) kun je al een FM-antenne maken, volgens het principe van een kwart golflengte, doordat de bodem van het blikje als "spiegel" voor het signaal werkt. In plaats van de draad is een in lengte varieerbare FM-antenne lastiger vast te zetten, maar wel handiger af te regelen.
Gebruik het blikje op de kop, zodat de bodem als spiegelvlak werkt. Het blikje hoeft niet erg hoog te zijn. Verwijder wel de scherpe randen. Prettig is vooral een zo groot mogelijk oppervlak, want daardoor staat de antenne stevig en het is een betere benadering van het ideaal van een oneindig groot aardoppervlak. Overdrijven hoeft niet, de praktijk is toegeeflijk, maar er is dus wel voorkeur voor een wat groter blikoppervlak.
Blikjes die prima werken zijn die waarin Tartex met groene pepers worden verkocht -- een heerlijke vegetarische pate die verkocht wordt in natuurwinkels. Je kunt met een priem door het blikje prikken, dus boren is niet nodig. Het plastic deksel op deze blikjes kan de onderkant netjes afsluiten, en zorgt dat de antenne wat minder snel verschuift als er aan de coaxkabel wordt gemorreld.
Met de draadlengte vanaf de plek waar die het blikje verlaat. Als je een uitschuifantenne hebt dan kun je de lengte zelfs nog afregelen voor de optimale ontvangst; een kwart golflengte voor FM varieert nogal, doordat de frequenties dat ook doen; FM loopt van 88 MHz tot 108 Mhz, dus 98 MHz met een afwijking van maar liefst 10%.
In koper plant een golf zich niet voort met de lichtsnelheid maar met zo'n 284800 km/s dus we berekenen de lengte van zo'n golf met golflengte = 284800000 / frequentie -- een paar voorbeelden volgen:
Frequentie Golflengte Kwart golflengte 88 MHz 324 cm 81 cm 90 MHz 316 cm 79 cm 92 MHz 310 cm 77 cm 94 MHz 303 cm 76 cm 96 MHz 297 cm 74 cm 98 MHz 291 cm 73 cm 100 MHz 285 cm 71 cm 102 MHz 279 cm 70 cm 104 MHz 274 cm 68 cm 106 MHz 269 cm 67 cm 108 MHz 264 cm 66 cm
Deze maten zijn niet in steen gebeiteld; het is meer zo dat de ontvangst beter wordt naarmate je dichter in de buurt zit. Daardoor kun je met een antenne van een vaste lengte de hele band nog vrij aardig ontvangen. Toch zie je dat de lengte flink varieert -- 15 cm op 75 cm is nogal wat! Nu snap je dus ook waarom draagbare radio's een uitschuifantenne hebben.
Als je een vrouwtjes-coax-aansluiting gebruikt dan kun je met een normale coaxkabel (met aan de ene kant een mannetje en aan de andere kant een vrouwtje) de aansluiting maken op je radio, die een mannetjes-coax-aansluiting heeft. Natuurlijk kun je ook een stukje coaxkabel uit het blikje laten bungelen als je geen schroefbare versie kunt vinden. Zorg wel altijd dat de buitenste geleider in de coaxkabel goed met het blikje verbonden wordt, zodat hier het aarde-potentieel op wordt overgebracht.
De antenne moet altijd vertikaal staan, want zo wordt het FM-signaal in Nederland uitgezonden. Zet het reflectievlak aan de onderkant (geen hangende antennes dus) omdat anders de aarde ook nog als reflectievlak kan gaan dienen. Door de "spiegel" onder de draad verhoog je als het waarde de hoogte van het aardoppervlak kunstmatig, op de kop werkt dat mogelijk heel anders.
Tip: Bij stereo-ontvangst zul je meer ruis horen dan bij mono. Experimenteer daar dus mee.
Extremere antennes
Als je ontvangst slecht is en je kunt geen plek (zoals voor het raam) vinden waar de ontvangst goed genoeg is, dan kun je extremere dingen proberen, zoals een folded dipole. Deze antenne kun je maken uit elektriciteitsdraad met de totale golflengte uit bovenstaande tabel (dus ongeveer 3 meter) in twee dicht langs elkaar liggende draden, met een aftakking in het midden. De link geeft een wel heel robuust voorbeeld gebouwd van metalen pijpen, maar zo'n solide constructie geeft niet automatisch een betere ontvangst.
Een variant hierop is de vierkante antenne voor FM.
Een andere wat extremere antenne bestaat uit transmissiedraad van 300 ohm, met een middenaftakking.
Let wel op dat deze twee alternatieve antennes niet rechtstreeks op een 75-ohm ingang kunnen worden aangesloten; ze zijn voor 300-ohm ingangen bedoeld. Je kunt wel een omzetting van de 300-ohm antenne naar een 75-ohm ingang maken met een omzetter, een zogenaamde 4:1 stroombalun, die je daarvoor moet tussenplaatsen. Daar is niet altijd goed aan te komen omdat er niet veel antennezelfbouw meer wordt gedaan. Je eerste gok moet dus de "gewone" antenne zijn zoals die hierboven staat.