ความรู้พื้นฐานด้านเทคนิคสถานีวิทยุเสียงธรรมเพื่อประชาชน
สถานีวิทยุเสียงธรรมเพ่ือประชาชน กระจายเสียงในระบบ FM ประกอบด้วยอุปกรณ์หลักๆ ดังนี้
1. เคร่ืองรับสัญญาณทีวีดาวเทียม (Satellite TV Receiver) เพื่อรับสัญญาณเสียงจากสถานีแม่ข่าย บ้านตาด ผ่านระบบทีวีดาวเทียมช่อง SBT สัญญาณเสียงภาษา 2
2. อุปกรณ์ประมวลสัญญาณเสียง (Audio Processor) เพื่อปรับแต่งความดังเสียง และความคมชัด ก่อนเข้าสู่เครื่องส่งวิทยุ
3.เครื่องส่ง (Transmitter) ทาหน้าที่สร้างและผสมคลื่นวิทยุ FM ตามคลื่นแต่ละสถานี พร้อมขยาย กาลังส่งในการออกอากาศกระจายเสียง
4.สายอากาศ (Antenna) ทาหน้าท่ีรับสัญญาณวิทยุ จากเคร่ืองส่งวิทยุ ผ่านสายสัญญาณนาขึ้นไปแผ่ คลื่นกระจายเสียงผ่านเบย์สายส่งบนเสาส่งวิทยุ เพื่อกระจายคล่ืนวิทยุให้ครอบคลุมพ้ืนที่ตามกาลังส่ง และความสูงของเสาส่ง
คู่มือสถานีวทิ ยเุ สียงธรรมเพื่อประชาชน ( ห น้ า ๔๘ )
การรับสัญญาณถ่ายทอดวิทยุเสียงธรรมผ่านระบบโทรทัศน์ดาวเทียม
โทรทัศน์ดาวเทียม หรือในภาษาอังกฤษท่ีใช้คาว่า “Satellite Television” หมายถึง รายการโทรทัศน์ ที่จัดส่งโดยผ่าน ดาวเทียมและรับโดยจานดาวเทียม ผ่านเครื่องรับสัญญาณดาวเทียม โดยโทรทัศน์ดาวเทียม สามารถส่งสัญญาณได้ทุกพื้นที่ที่อยู่ในรัศมีการกระจายคล่ืน
วงโคจรของดาวเทียม
ดาวเทียมที่ใช้ส่งสัญญาณนั้นมีวงโคจร อยู่ที่ ตาแหน่งเส้นศูนย์สูตร [Equator] เส้นศูนย์สูตร คือเส้นแบ่ง ระหว่างขั้วโลกเหนือกับขั้วโลกใต้ (เส้นปะ) การที่ดาวเทียม ไปลอยเหนือตาแหน่งดังกล่าว เพราะว่าต้องการอาศัยแรง โน้มถ่วงของโลกเป็นตัวขับเคลื่อนดาวเทียม ลดการใช้ พลังงานในการขับเคลื่อน ต้องการให้ดาวเทียมอยู่กับที่เพื่อ ใช้เป็นสถานีทวนสัญญาณ (ดาวเทียมจะอยู่กับที่เมื่อเราอยู่ บนพื้นโลก) การที่ต้องการให้ดาวเทียมโคจรรอบโลกเท่ากับ
โลกหมุนรอบตัวเองก็เพราะว่า เมื่อดาวเทียมหมุนไปพร้อมกับโลก หากเราอยู่บนพื้นโลกก็เท่ากับดาวเทียมไม่มี การเคลื่อนที่ หากดาวเทียมมีการเคลื่อนที่จะเกิดปัญหาในการรับสัญญาณ การที่ทาให้ดาวเทียมอยู่กับท่ี (เทียบ กับพื้นโลก) ได้ต้องมีหน่วยงานภาคพื้นดินคอยควบคุมวงโคจรของดาวเทียมซึ่งแต่ละประเทศก็ต้องมีหน่วยงาน นี้ไว้คอยควบคุม เช่น ดาวเทียมไทยคมสถานีควบคุมภาคพื้นดินตั้งอยู่ที่ อ.ลาดหลุมแก้ว จ.ปทุมธานี
ความห่างระหว่างดาวเทียมกับพื้นโลกเท่ากับ 35,800 กิโลเมตร
คู่มือสถานีวทิ ยเุ สียงธรรมเพ่ือประชาชน ( ห น้ า ๔๙ )
การส่งสัญญาณครอบคลุมพื้นที่
ฟุตปริ้นท์ (Foot Print) คือ ลาคลื่นสัญญาณจากดาวเทียมท่ีครอบคลุม พื้นโลก ดาวเทียมแต่ละดวงจะมีฟุตปร้ินท์ที่แตกต่างกันไป โดยสัญญาณท่ีส่งจะ เข้มที่สุดตรงจุดศูนย์กลาง และจะค่อย ๆ จางลงเม่ือออกห่างจากจุดศูนย์กลาง สัญญาณคล่ืนไมโครเวฟที่ส่งจากดาวเทียมลงมายังพํืนโลก เราเรียกว่า บีม
ํ(Beam) ที่แรเงาเหมือนแสงไฟ) โดยสามารถที่จะควบคุมให้บีมไปลงยังพื้นท่ี เป้าหมายตามต้องการ ซึ่งมีระบบการควบคุมจากหน่วยงานภาคพื้นดิน พ้ืนที่ ที่ สัญญาณคครอบคลุมบนพื้นโลกเราเรียกว่า "ฟุตปร้ินท์" (Footprint = FP)
ย่านความถ่ีในการส่งสัญญาณดาวเทียม
ดาวเทียมแต่ละดวงน้ันเป็นเหมือนสถานีทวนสัญญาณ หรือที่เรียกว่า รีพีทเตอร์ (Repeater) ซึ่งติดตั้ง อยู่สูงมากถึง 35,786 กิโลเมตร จึงต้องทาหน้าท่ีเป็นท้ังเคร่ืองรับ และเครื่องส่งเพ่ือติดต่อกับสถานีภาคพ้ืนดิน โดยสถานีภาคพื้นดินจะส่งสัญญาณในช่วง "ขาขึ้น" ที่ความถี่หน่ึงซึ่งเรียกว่า Uplink ไปให้ดาวเทียม เม่ือ ดาวเทียมได้รับก็จะทาการเปล่ียนความถ่ี ที่รับได้ให้เป็นอีกความถี่หน่ึง และส่งกลับมาให้สถานีภาคพ้ืนดินอ่ืนๆ ซ่ึงสัญญาณท่ีส่งลงมาจากดาวเทียมจะเรียกว่า Downlink หรือความถี่ "ขาลง" โดยสัญญาณที่ส่งลงมานี้ สามารถจะครอบคลุมพ้ืนผิวโลกได้ถึง 40% ของจานวนพ้ืนที่โลกท้ังหมด
ระบบส่งสัญญาณดาวเทียม ระบบการส่งสัญญาณผ่านดาวเทียมนั้น มี 2 แบบ แบบC–Band
จะส่งคลื่นความถ่ีกลับมายังโลกอยู่ในช่วงความถ่ี 3.4 - 4.2 GHz ซง่ึ จะมีฟุตปร้ินท์ ที่มีขนาดกว้าง ครอบคลุมพ้ืนท่ี การให้บริการได้หลายประเทศ เช่น ของดาวเทียมไทยคม 2/5 พ้ืนที่ให้บริการ คือทวีปเอเซีย และยุโรป บางส่วน
ข้อดี : การใช้ดาวเทียมระบบนี้เหมาะที่จะใช้ในประเทศใหญ่ๆ เพราะครอบคลุม พ้ืนที่การให้บริการได้หลายประเทศ ซึ่งใช้ดาวเทียมหนึ่งดวง ก็ถ่ายทอด สัญญาณได้ทั่วประเทศและยังถึงประเทศเพื่อนบ้านใกล้เคียงด้วย เช่น จีน, อินโดนีเซีย, เวียดนาม เป็นต้น
ข้อเสีย : เน่ืองจากส่งครอบคลุมพ้ืนที่กว้างๆ ความเข้มของสัญญาณจะต่า จึง ต้องใช้จาน 4 - 10 ฟุต ขนาดใหญ่รับสัญญาณภาพจึงจะคมชัด
คู่มือสถานีวทิ ยเุ สียงธรรมเพื่อประชาชน ( ห น้ า ๕๐ )
แบบ KU – Band จะส่งคล่ืนความถ่ี 10 - 12 GHz สูงกว่าความถี่ C-Band สัญญาณที่ส่งจะครอบคลุมพื้นท่ีได้น้อย จึงเหมาะสาหรับการส่งสัญญาณเฉพาะ ภายในประเทศ
ข้อดี : ความเข้มของสัญญาณสูงมาก ใช้จานขนาเล็กๆ 60 - 120 เซนติเมตร ก็สามารถรับสัญยาณได้แล้ว เหมาะสาหรับส่งสัญญาณเฉพาะภายในประเทศ เช่น สัญญาณ CABLE TV (UBC)
ข้อเสีย : ฟุตปริ้นท์ระบบ KU-Band จะแคบ ส่งเฉพาะจุดท่ีต้องการ ครอบคลุม พ้ืนที่ได้น้อยทาให้เสียค่าใช้จ่ายสูง ปัญหาในการรับสัญญาณภาพ เวลาเกิดฝน
ตกภาพจะไม่มี สาเหตุ
เนื่องมาจากความถ่ีของ KU-Band จะสูงมากเมื่อผ่านเมฆฝน
ปัจจุบันขนาดหน้าจานท่ีใช้รับมีหลายขนาด ระบบ C-Band ใช้หน้าจานขนาดตั้งแต่ 165 ซ.ม ขึ้นไป ระบบ KU-Band ใช้หน้าจานขนาด ต้ังแต่ 60 ซ.ม.ขึ้นไป ในการใช้งานจริง จะมีการเผ่ือขนาดหน้าจานเพื่อในบางคร้ัง
สัญญาณอาจเกิดการเปลี่ยนแปลงเช่น Beam ของสัญญาณเคลื่อน อากาศช้ืน ฝนตกสัญญาณที่ส่งลงมาเกิด การสูญเสีย Loss ไปหากเราใช้จานขนาดท่ีใหญ่ การรับภาพก็เป็นปกติ
ตาแหน่งของดาวเทียม
การที่เราจะติดตั้งจานดาวเทียมได้ จะต้องรู้ก่อนว่าตาแหน่งของดาวเทียม ดวงที่เราจะรับนั้น ว่าอยู่ ตาแหน่งไหน ดาวเทียมทุกดวงจะแขวนอยู่ท่ีเส้นศูนย์สูตร (เส้นแบ่งระหว่างซีกโลกเหนือ และใต้) ซึ่งตาแหน่ง ของดาวเทียมแต่ละดวงนั้น ต้องได้รับอนุญาติจากองค์การดาวเทียมระหว่างประเทศ หรือเรียกย่อว่า ITU ( International Telecommunication Union ) และดาวเทียมแต่ละดวงจะมีตาแหน่งเป็นของตนเองโดยใช้ เส้นแวง (LONGTITUDE) เป็นตัวกาหนดตาแหน่ง ดังน้ันช่ือของดาวเทียมจะมีตัวเลขต่อท้ายเสมอ เช่น Thaicom 78.5 E หมายถึง เส้นแวงที่ 78.5 , E หมายถึง ซีกโลกด้านตะวันออก ซึ่งเป็นดาวเทียมที่วิทยุ เสียงธรรมใช้ในการถ่ายทอดสัญญาณเสียงทั่วประเทศ
การกาหนดพื้นที่ในการติดต้ังจานดาวเทียม
เมื่อเรารู้ว่าดาวเทียมทุกดวงอยู่ที่เส้นศูนย์สูตร และประเทศไทยอยู่ซีกโลกทางด้านเหนือ การติดตั้ง จานดาวเทียมจะต้องหันหน้าจานไปทางทิศใต้ ส่วนจะหันหน้าจานไปทางทิศตะวันออก หรือตะวันตกน้ัน ก็ ขึ้นอยู่กับตาแหน่งที่ติดต้ัง กับตาแหน่งของดาวเทียม
สมมุติว่าเราต้องการติดตั้งจานดาวเทียมท่ีกรุงเทพฯ ตาแหน่งท่ีกรุงเทพฯ อยู่เส้นรุ้งที่ 13.5 ส่วนเส้น แวงอยู่ที่ 100 ถ้าเราต้องการรับดาวเทียม Thaicom 2/5 จะต้องหันหน้าจานไปทางขวา (ถ้าเราหันหน้าไป ทางทิศใต้) เพราะดาวเทียมไทยคม อยู่ที่เส้นแวง 78.5 E หรือในขณะเดียวกัน
คู่มือสถานีวทิ ยเุ สียงธรรมเพื่อประชาชน ( ห น้ า ๕๑ )
การติดต้ังจานดาวเทียมที่จังหวัดนราธิวาส กับการติดตั้งจานดาวเทียมท่ีจังหวัดเชียงราย ย่อมที่จะมี มุมก้มเงยท่ีแตกต่างกัน เพราะว่าที่จังหวัดนราธิวาสอยู่ใกล้เส้นศูนย์สูตร จานจะเงยมากกว่า ส่วนที่จังหวัด เชียงรายอยู่ห่างจากเส้นศูนย์สูตร จานก็จะก้มมากกว่า มุมก้มเงย หรือมุมซ้ายขวา ในแต่ละตาแหน่ง หรือพื้นที่ ก็ยังไม่เท่ากัน
ดังนั้นในการติดต้ังจานดาวเทียม เราจะต้องทราบค่ามุมก้มเงย และมุมส่ายหน้าจาน สาหรับแต่ละ พื้นที่ เพื่อจะรับดาวเทียม ที่ต้องการ
ดาวเทียมทุกดวงที่ใช้อยู่นี้จะมีช่องสัญญาณซึ่งเรียกว่า ทรานสปอนเดอร์ (Transponder) ซึ่งมีหลายๆ รูปแบบ เพ่ือใช้กับการสื่อสารลักษณะต่างๆกัน ดาวเทียมดวงหนึ่งๆ สามารถจะมีทรายสปอนเดอร์ได้มากถึง 24 ช่อง หรืออาจจะมากกว่า เพื่อใช้ในงานต่างๆ ได้อย่างครบถ้วน โดยแต่ละช่องสามารถใช้ถ่ายทอดสัญญาณ โทรทัศน์ได้หน่ึงสัญญาณหรือสามารถรับ - ส่งสัญญาณโทรศัพท์พูดติดต่อพร้อมกันได้ เป็นจานวนหลายพัน คู่สาย สัญญาณความถี่ในทุกๆทรานสปอนเดอร์จะมีการจัดขั้วของคล่ืน(Polarization)เอาไว้ให้มีทั้งข้ัวทาง แนวตั้ง (Vertical) และขั้วทางแนวนอน (Horizontal) เพื่อให้เหมือนกับการขยายช่องสัญญาณ จากย่าน ความถ่ีที่มีจานวนอันจากัดให้ได้ช่องสัญญาณมากขึ้น ในการรับสัญญาณที่สถานีภาคพื้นดินนั้น สามารถแยกรับ ได้ด้วยตนเองว่าจะรับทางแนวตั้ง หรือแนวนอน หรือจะรับทั้ง 2 แนวก็ได้ ซึ่งดาวเทียมจานวนมาก จะมีทรานส ปอนเดอร์ที่รับ - ส่งสัญญาณทางแนวตั้ง และแนวนอนอย่างละ 12 ทรานสปอนเดอร์ และมีความถี่ซ้อนกันอยู่ แต่จะไม่เกิดการรบกวนของสัญญาณ (Interference) กันเอง
ทรานสปอนเดอร์ของดาวเทียมจะทางานที่ความถ่ีสูงกว่าความถี่ท่ีใช้ในสถานีโทรทัศน์ภาคพื้นดิน เน่ืองจากความถ่ีท่ีใช้นี้ อยู่ในย่าน SHF (Super High Frequency ) จึงไม่มีผลกระทบจากสภาพของอากาศ
ตารางมุมก้มเงยแบบ FIX
ตารางมุมก้มเงย จานดาวเทียมแบบ FIX(พื้นที่กรุงเทพฯ) ในการติดตั้งจานรับดาวเทียม แบบ Fix เราจะรู้ก่อนว่า ?
1. ต้องการรับดาวเทียมอะไร
2. ใช้จานดาวเทียม อะไรรับ C-Band หรือ KU-Band
3. จะรับที่พื้นที่ไหน จังหวัดอะไร
4. ค่ามุมก้มเงย และมุมกวาด ของดาวเทียมที่ต้องการ
รับ พื้นที่นั้นมีค่าเท่าไหร่
5. ตารางมุมก้มเงย - มุมกวาด จานดาวเทียม มุมก้ม/มุมกวาด กรุงเทพ
สาหรับจานโปร่ง ( C-Band )
องศา
ชื่อดาวเทียม
มุมกวาด
มุมก้ม
78.5 E
Thaicom 2/5
239.83
30.00
ช่องสัญญาณของดาวเทียม
คู่มือสถานีวทิ ยเุ สียงธรรมเพื่อประชาชน ( ห น้ า ๕๒ )
หรือการเกิดซันสปอต (Sunspot) เท่าใดนัก ทาให้การสื่อสารด้วยดาวเทียมนี้ มีความเชื่อถือได้ตลอด 24 ช่ัวโมง
การส่งสัญญาณดาวเทียม มีทั้งแนวตง้ั Ver และแนวนอน Hor
ทาไมสัญญาณถึงต้องมีสองแนวข้ัวคลื่น (Polarized) ช่วงกว้างความถ่ีดาวเทียมมีความกว้างของคลื่น (แบนด์วิท) (Bandwidth=BW) อย่างจากัด ช่องความกว้างของคลื่น (Bandwidth) ของระบบ C-Band เท่ากับ 480 MHz ซึ่งหนึ่งช่องสัญญาณ (Transponder) หรือจะเรียกย่อ ๆ ว่า TP มี Bandwidth 40 MHz = 480/40 = 12 หากส่งเพียงขั้วเดียว ก็จะส่งได้เพียง 12 ช่องสัญญาณ (12 Transponders] จากรูปการ ส่ง C-Band Thaicom ความถี่เริ่มตั้งแต่ 3720-4160 [H] สาหรับแนว Hor และ 3740-4180 [V] สาหรับ แนวVerสรุป ระบบการส่งสัญญาณมีสองขั้วคือVและHดังน้ันเวลํารับสัญญาณทางภาคพื้นดินจึงต้องมี ข้ัวคล่ืนด้วยการตั้งขั้วคล่ืนตัวรับ
หัวรับสัญญาณดาวเทียม LNB
หัวรับดาวเทียม หรือชื่อเต็มๆ ว่า หัวรับสัญญาณดาวเทียม มี ชื่อที่เป็นสากลว่า LNB ย่อมาจาก Low Noise Blockdown converter คือ หัวรับสัญญาณจากดาวเทียมท่ีลอยอยู่ในอวกาศและ ส่งสัญญาณกลับลงมายังพ้ืนโลก LNB ทาหน้าท่ีรับและรวมสัญญาณ ความถี่สูงที่สะท้านมาจากใบจานมาแปลงเป็นความถ่ีต่าและมี สัญญาณรบกวนต่า เป็นความถ่ี IF ในย่านความถ่ี 950-2150 MHz ก่อนท่ีจะส่งสัญญาณไปยังสายนาสัญญาณ ท่ีเห็นในรูปมีลวด
คู่มือสถานีวทิ ยเุ สียงธรรมเพ่ือประชาชน ( ห น้ า ๕๓ )
ทองเหลืองด้านข้างเป็นสายอากาศ (Antenna) ของตัวรับ ซึ่งมีอยู่สองข้ัวทางแนวต้ังและแนวนอนเป็นระบบ C-Band
จานดาวเทียม
ข้อแนะนาในการติดต้ังจานดาวเทียม
1. ทิศทางของการตั้งหน้าจาน ต้องดี ไม่มีส่ิง กีดขวาง ไม่มี
อะไรมาบดบัง ทิศทางการรับสัญญาณ ช่างติดตั้งจะต้องทางาน ไสดวก ไม่ลาบากจนเกินไป เพราะเผื่อมีปัญหา ใดๆเกิดขึ้นจะได้ ทา การเซอร์วิสท์ โดยสะดวก ทิศทางการติดต้ังควรสามารถหันไปรับ ดาวเทียมดวงน้ันๆได้มากที่สุดเท่าที่จะมากได้ เพราะในอนาคตท่าน อาจต้องการปรับจานไปรับดาวเทียมดวงอื่นๆอีก หรืออาจจะมี ดาวเทียมดวงใหม่ๆ ส่งขึ้นไปในวงโคจรท่านจะได้ไม่ต้องย้ายจุดติด จานบ่อยๆโดยทิศทางที่หันไปรับจานดาวเทียม จะต้องไม่มีสิ่งปลูก สร้างหรือต้นไม้มาบดบัง
2. จุดที่ยึดเสาตั้งจานควรจะเป็นคอนกรีตเสริมเหล็ก ( ถ้าสามารถเลือกได้ ) เพ่ือความแข็งแรงของการ ติดตั้ง จุดที่เหมาะท่ีสุดในการติดตั้งจาน ก็คือพ้ืนระเบียงท่ีได้มาตรฐาน เรื่องนี้ค่อนข้างสาคัญมาก เพราะบาง ท่านคิดว่า การติดตั้งจานบนพื้นดินโดยใช้แท่นปูนวางบนพื้นดินเท่านั้นก็เพียงพอแล้ว โดยไม่มีการฝังเสาเข็ม เสริมคอนกรีส พอระยะเวลาผ่านไปสักไม่ก่ีเดือน ดินที่ว่างคอนกรีต เพื่อติดต้ังจานนั้น เกิดการทรุดเพราะถูก น้าฝนกัดกร่อนหรืออาจเกิดจากน้าท่วม ทาให้ต้องมาแก้ปัญหากันให่ม ซึ่งอาจทาให้เสียค่าใช้จ่ายในการแก้ไข นั้นสูงกว่าการติดตั้งที่ได้มาตรฐาน การทาครั้งแรกไปเลย
3. จุดที่ตั้งจานไม่ควรอยู่ในจุดที่อาจจะเป็นอันตรายได้ เช่นไม่ควรติดใกล้สายไฟฟ้าและหม้อแปลง ไฟฟ้า หรือเสาไฟฟ้าแรงสูง การติดตั้งจานควรห่างๆพวกน้ีไว้เป็นดี และไม่ควรติดตั้งจานดาวเทียมในจุดที่เสี่ยง และอันตราย เพราะท่านอาจจะพลาดพลั้งตกลงมาได้ อีกทั้งยังต้องเผื่อเอาไว้ได้ว่า ในอนาคตท่านอาจจะต้อง กลับขึ้นไปเปลี่ยนอุปกรณ์หรือปรับหน้าจานใหม่อีก รวมทั้งควรติดต้ังจานดาวเทียมให้ห่างจากบริเวณท่ีจอดรถ ด้วย เพราะในบางคร้ังที่ท่านด่ืมมากไปหน่อยอย่าว่าแต่จานดาวเทียม ร่ัวบ้านยังไม่รอดเลย
4. จุดที่ติดตั้งจานไม่ควรจะอยู่ห่างจากจุดที่จะต้องติดเครื่องรับสัญญาณดาวเทียมมากนัก ยิ่งสามารถ ติดตั้งจานดาวเทียมได้ใก้ลเคร่ือง รีซีฟเวอร์ มากเท่าไรก็ยิ่งดี เพราะการเดินสายนาสัญญาณยิ่งใกล้เท่าไหร่ อัตราการ loss ของความสูญเสียหายไปในสายมากเท่านั้น โดยปรกติ ช่างมักจะเดินสายยาวไม่เกิน 25 เมตร
5. หลีกเลี่ยงการติดจานในบริเวณที่เป็นช่องทางผ่านของลม และควรหลีกเลี่ยงที่จะติดจานในจุดท่ี เป็นช่องผ่าน
6. ติดตั้งให้ห่างจากมือเด็กเข้าไว้ บ่อยครั้งที่ลูกๆของท่านใช้จานดาวเทียมเป็นอุปกรณ์ปีนป่ายแบบ เดียวกันกับสนามเด็กเล่นหรือในบางคร้ังคุณบ้านอาจจะใช้เป็นที่ตากปลาตากเน้ือแดดเดียว หรือตากปลาหมึก นับว่าเป็นจานสารพัดประโยชน์เลยทีเดียว หากหลีกเลี่ยงได้จะช่วยลดภาวะในการเซอร์วิสลงได้มากจากเหตุผล ข้างต้น การเลือกฮวงจุ๊ยท่ีดีจึงต้องเป็นความได้เปรียบส่งผลไปถึงอนาคตในอีกหลายสิบปีเลยทีเดียว
คู่มือสถานีวทิ ยเุ สียงธรรมเพื่อประชาชน ( ห น้ า ๕๔ )
เครื่องรับสัญญาณดาวเทียม (Satellite Receiver)
เคร่ืองรับสัญญาณดาวเทียมหรือตัวรีซีฟเวอร์ ในบางคร้ังอาจจะถูกเรียกว่า เซ็ตท็อปบ็อกซ์ (Set Top Box) หรืออาจจะถูกเรียกว่า IRD (Integrated Receiver & Decoder) แต่โดยรวมแล้วก็คือเครื่องรับสัญญาณ เหมือนกัน เพียงแต่อาจจะมีฟังก์ชั่น การทางาน หรือคุณสมบัติบางอย่างท่ีแตกต่างกันออกไปบ้างเท่านั้น หน้าที่ ของเครื่องรับสัญญาณ ดาวเทียม คือ จะแปลงสัญญาณ IF ที่วิ่งลงมาตามสายนาสัญญาณให้ออกมาเป็นภาพ และเสียง
เครื่องรับสัญญาณจานดาวเทียมระบบ Digital ( ปัจจุบันเป็นที่นิยมมากเนื่องจากคุณภาพภาพที่ได้ ชัดเจนและราคาถูก ) เคร่ืองรับดาวเทียมระบบ Digital เป็นเครื่องรับดาวเทียม ที่รับสัญญาณจากดาวเทียมที่ ส่งสัญญาณแบบ ดิจิตอล แล้วทาการแปลงสัญญาณข้อมูลด้วยระบบถอดรหัสแบบ Digital ให้เป็นภาพและ เสียงท่ีสมบูรณ์แบบ ระบบการบีบอัดข้อมูลสัญญาณท่ีใช้ในระบบดาวเทียมท่ีเป็นDigital คือการบีบอัดข้อมูล ระบบ MPEG-II เป็นระบบถอดรหัสแบบเดียวกันกับเคร่ืองเล่น DVD ซึ่งให้ความคมชัดมาก ทั้งระบบภาพ และเสียง แถมยังไม่เปลืองข้อมูลอีกด้วย
สาหรับการรับสัญญาณระบบ Digital ในกรณีที่สัญญาณที่รับได้จากระบบดาวเทียมมีความแรง สัญญาณต่า ถ้าเป็นแบบระบบเดิมภาพที่ได้จะไม่ชัดและเป็นลักษณะเม็ดเม็ด แต่ถ้าเป็นระบบ Digital ระบบ จะยังคงประมวลผลได้ และระบบภาพเสียงท่ีได้ก็จะยังคงความคมชัดอยู่เหมือนเดิม ( ยกเว้นสัญญาณที่รับได้ อ่อนมากๆหรือต่าเกินไป)ภาพจะมีอากาณคล้ายๆกับแผ่นซีดีที่มีรอยมากๆ ในส่วนการรับส่งสัญญาณใน1 ช่องทรานสปอนเดอร์ สาหรับระบบ Digital สามารถบีบอัดสัญญาณช่องรายการโทรทัศน์ได้มากถึง 4 – 8 ช่องรายการ ต่อ 1 ช่องทรานสปอนเดอร์ ด้วยระบบการบีบอัดในแบบ Digital ทาให้การเช่าช่องส่งสัญญาณ ผ่านดาวเทียมจึงไม่จาเป็นต้องเช่าทั้งทรานสปอนเดอร์ แบ่งเช่าได้ทาให้มีราคาการเช่าที่ถูกลง และช่อง รายการโทรทัศน์ช่องต่างๆท้ังในและต่างประเทศ จึงนิยมใช้ระบบนี้กันอย่างรวดเร็วและแพร่หลาย ปัจจุบัน ช่องรายการผ่านดาวเทียมมีมากถึง 400 กว่าช่องรายการ และในอนาคตคาดว่าจะมีมากขึ้นอีก ปัจจุบัน เครื่องรับสัญญาณดาวเทียมแบบ Digital นั้นเป็นที่นิยมอย่างมาก เนื่องจากคุณภาพภาพที่ได้มีความคมชัดสูง อีกทั้งราคาของตัวรีซีฟเวอร์เองก็ยังมีราคาที่ถูกลงทุกวันๆ
การต้ังช่องรายการรับสัญญาณถ่ายทอดวิทยุเสียงธรรมเพื่อประชาชน วัดป่าบ้านตาด
สถานีลูกข่ายรับสัญญาญเสียงวิทยุจากสถานีแม่ข่าย ผ่านช่องสัญญาณเสียงภาษาสอง ของทีวี ดาวเทียมช่อง SBT ในระบบ C-Band ดาวเทียมไทยคม 5 โดยมีการต้ังค่าช่อง SBT ดังนี้ ค่าความถี่ (Frequency) 04040 ค่าซิมโบล์เรตท์ (Symbol Rate) 30000 แนวรับสัญญาณ (Polality) แนวตั้ง (V) ค่าวีดีโอ พีไอดี (Video PID) 511 ค่าออดิโอ พีไอดี 1 (Audio PID 1) 611 (เสียงโทรทัศน์) ค่าออดิโอ พีไอดี 2 (Audio PID 2) 711 (เสียงวิทยุ) ค่าพีซีอาร์ พีไอดี (PCR PID) 511
เพ่ือไม่ให้เกิดปัญหาช่องคลื่นเปลี่ยนกรณีไฟดับหรือมีการอัพเดทช่องอัตโนมัติ (Auto OTA) ให้ต้ังค่า กล่องโดยการลบช่องทีวีท้ังหมดออกให้หมด แล้วทาการเพ่ิมช่องเฉพาะ SBT เข้าไปเพียงช่องเดียว และต้ังเป็น
คู่มือสถานีวทิ ยเุ สียงธรรมเพื่อประชาชน ( ห น้ า ๕๕ )
เสียงภาษาสอง (เสียงถ่ายทอดวิทยุเสียงธรรม) แล้วไปตั้งค่าปิดระบบ OTA ไม่ให้ทางานอัตโนมัติ เพราะถ้าไม่ ปิดระบบ OTA เวลาไฟดับ แล้วไฟมาเคร่ืองเปิดอีกคร้ัง กล่องรับสัญญาณจะสแกนช่องทีวีดาวเทียมท้ังหมด และเพิ่มช่องรายการเองโดยอัตโนมัติ กรณีมีข้อสงสัยสามารถโทรมาสอบถามวิธีการตั้งค่ากับเจ้าหน้าท่ีเทคนิค สถานีแม่ข่ายได้ หรือประสานขอกล่องรับสัญญาณจากสถานีแม่ข่ายท่ีได้ทาการตั้งค่าเรียบร้อยแล้ว
สถานีลูกข่ายควรจัดหาทีวีหรือจอภาพมอนิเตอร์ (TV Monitor) เพื่อใช้ในการตรวจสอบความแรง และคุณภาพสัญญาณดาวเทียมช่อง SBT อย่างน้อยทุกรอบ 3 เดือนครั้ง เพราะถ้าสัญญาณมีความแรงและ คุณภาพแย่จะส่งผลกระทบต่อคุณภาพการออกอากาศกระจายเสียงวิทยุ โดยควรมีความแรงของสัญญาณไม่ต่า กว่า 80% และคุณภาพของสัญญาณไม่ต่ากว่า 40% กรณีสัญญาณมีความแรงหรือคุณภาพต่ากว่าเกณฑ์ที่ กาหนด ให้ตรวจสอบจุดต่อสัญญาณที่กล่องเครื่องรับ และท่ีหัว LNB ที่จานรับ และตรวจสอบสิ่งบดบังจาน ดาวเทียมในรัศมีรับ ถ้ายังมีปัญหาอีกควรติดต่อช่างทีวีดาวเทียมในพ้ืนที่เพ่ือทาการปรับตั้งจานและหัวLNB ใหม่ เพื่อให้ความแรงและคุณภาพสัญญาณได้ตามเกณฑ์ท่ีแนะนา
คู่มือสถานีวทิ ยเุ สียงธรรมเพื่อประชาชน ( ห น้ า ๕๖ )
อุปกรณ์ประมวลสัญญาณเสียง (Audio Processor)
คลื่นเสียง คือ คลื่นตามยาวซึ่งหูของคนเราสามารถได้ยินเสียงได้ โดยคล่ืนนี้มีความถ่ีต้ังแต่ประมาณ 20 Hz ถึง 20,000 Hz ความถี่เสียงในช่วงนี้เรียกว่า audio frequency ควอตซ์ คลื่นดลอัลทราโซนิกส์ของ ค้างคาวท่ีหาทิศการบินในปัจจุบันได้คาคลื่นเสียง Ultrasonic มาใช้ประโยชน์อย่างมากมาย เช่น ใช้ตรวจ อวัยวะภายในสาหรับการวินิจฉัยโรค ใช้ตรวจหาวัตถุเล็กๆ โดยอาศัยการสะท้อนของคลื่น
เสียงที่คนเราสามารถได้ยินแต่ละเสียงอาจเหมือนกันหรือแตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับคุณลักษณะของเสียงซ่ึงมี อยู่ 3 ข้อ คือ
1. ความดัง (Loundness) หมายถึง ความรู้สึกได้ยินของมวลมนุษย์ว่าดังมากดังน้อย ซึ่งเป็นปริมาณที่ ไม่อาจวัดด้วยเครื่องมือใด ๆ ได้โดยตรง ความดังเพิ่มข้ึนตามความเข้มเสียง ความรู้สึกเก่ียวกับความดังจะเป็น สัดส่วนโดยตรงกับระดับความเข้มเสียง โดยถ้า I แทนความเข้มเสียง ความดังของเสียงจะแปรผันโดยตรงกับ log I หรืออาจกล่าวได้ว่า ความดังก็คือระดับความเข้มเสียงนั่นเอง หูของคนสามารถรับเสียงท่ีมีความดังน้อย ท่ีสุดคือ 0 dB และมากท่ีสุดคือ 120 dB
2. คุณภาพของเสียง (quality) หมายถึง คุณลักษณ์ของเสียงที่เราได้ยิน เมื่อเราฟังเพลงจากวงดนตรีวง หนึ่งนั้น เครื่องดนตรี ทุกชนิดจะเล่นเพลงเดียวกัน แต่เราสามารถแยกได้ว่า เสียงที่ได้ยินนั้นมาจากดนตรี
คู่มือสถานีวทิ ยเุ สียงธรรมเพื่อประชาชน ( ห น้ า ๕๗ )
ประเภทใด เช่น มาจากไวโอลิน หรือเปียโน เป็นต้นการที่เราสามารถแยกลักษณะของเสียงได้นั้นเพราะว่าคลื่น เสียงทั้งสองมีคุณภาพของเสียงต่างกัน คุณภาพของเสียงนี้ขึ้นอยู่กับ จานวนโอเวอร์โทนท่ีเกิดจากแหล่งกาเนิด เสียงนั้น ๆ และแสดงออกมาเด่น จึงไพเราะต่างกัน นอกจากน้ีคุณภาพของเสียงยังขึ้นกับ ความเข้มของเสียง อีกด้วย
3. ระดับเสียง (pitch) หมายถึง เสียงที่มีความยาวคลื่นและความถี่ต่างกัน โดยเสียงที่มีความถ่ีสูงจะมี ระดับเสียงสูงส่วนเสียงที่มี ีความถี่ต่าจะมีระดับเสียงต่า
Bandwidth สาหรับ FM
เพื่อไม่ให้เกิดการรบกวนกันกับคลื่นข้างเคียง ซ่ึงปัจจุบันกาหนดระยะห่างความถ่ึคลื่น แต่ละสถานีไว้ ท่ี 0.25 MHz. หรือ 250 kHz. ดังน้ันแต่ละสถานีควรมีความกว้างของคลื่น(Bandwidth) ไม่เกิน 200 kHz.
Channel 250 kHz Spacing
200 kHz BW
100 MHz
250 kHz
ความดังของเสียงมีผลต่อขนาดของ Bandwidth
100.25 MHz
100.5 MHz
สถานีขณะออกอากาศเสียงพูด (DJ พูด) เสียงเบา Bandwidth แคบ
คู่มือสถานีวทิ ยเุ สียงธรรมเพ่ือประชาชน ( ห น้ า ๕๘ )
สถานีขณะออกอากาศเสียงดนตรีท่ีดังมาก Bandwidth กว้าง ไป เบียดช่องข้างเคียง
ดังน้ันเพื่อควบคุมความดังเสียงไม่ให้ดังมากเกินไปจนเกิดปัญหาช่วงความกว้างคล่ืนมากเกินมาตรฐาน (Out of band) หรือระดับเสียงเบาเกินไปจนทาให้ช่วงความกว้างของคลื่นแคบเกินไป จึงควรมีอุปกรณ์ ปรับแต่งเสียง
อุปกรณ์ตกแต่งเสียง (Audio Processing) หรือ DSP - Digital Signal Processor
หน้าที่หลักๆ ของเครื่องปรับแต่งสัญญาณเสียง โดยส่วนใหญ่จะประกอบด้วย 5 หน้าทีหลักดังนี้
1. เครื่องปรับแต่งความถี่สัญญาณเสียง (EQ หรือ Equalizer)
Digital Signal Processor มาพร้อมอีคิวให้บูสและคัด ทั้ง กราฟฟิคอีคิว และพารามิติคอีคิว ส่วน จานวนของความถ่ี ของกราฟฟิคอีคิวและพาราเมติกอีคิว แต่ละย่ีห้อจะให้มาแตกต่างกันหรือเท่ากันอยู่กับการ ออกแบบ
2. เคร่ืองปรับแยกความถี่สัญญาณเสียง (Crossover)
ทาหน้าที่กรองแยกสัญญาณเสียงตามความถี่เสียง หรือที่เรียกว่าครอสโซเวอร์ จานวนช่องเสียงเข้า(IN) และข่องเสียงออก(OUT) ข้ึนอยู่กับแต่ละรุ่น ออกแบบให้มีอินและเอ้าท์เท่าใหร่ เช่น 2 อิน 6 เอ้าท์พุท 2 อิน รับสัญญาณเสียงจากมิกเซอร์ ส่วนเอ้าท์พุท ต่อไปหาเพาเวอร์แอมป์ ทุ้ม กลาง แหลม อย่างละ 2 ช่อง เป็นต้น
คู่มือสถานีวทิ ยเุ สียงธรรมเพื่อประชาชน ( ห น้ า ๕๙ )
3. เคร่ืองควมคุมระดับสัญญาณเสียง (Compressor/ Expander/ Gate/ limiter)
มีฟังก์ชั่นที่เรียกว่า คอมเพรสเซอร์ลิมิตเตอร์ มาด้วย คอมเพรสเซอร์ลิมิตเตอร์หรือมีความหมายก็คือ เคร่ืองบีบอัดสัญญาณเสียงน่ันเอง รักษาระดับสัญญาณไม่ให้เบาหรือดังกว่าที่เรากาหนด บางรุ่นมาพร้อม ฟังก์ชั่น เกท GATE ซึ่งจะช่วยให้เครื่องดนตรีเรามีความกระชับของเสียงมากขึ้น
Clipping (hard limiter, peak limiter)
เป็นกระบวนการกันสัญญาณไม่ให้เกินจากค่า Threshold สัญญาณที่เกินกว่า Threshold จะถูกตัด ออก เพ่ือไม่เสียงดังเกินค่าท่ีกาหนด
Limiter (Soft limiter)
Compressor
การตัดความดังเสียง (Clipping)
Threshold
มีการกาหนดระดับของ Threshold ท่ีทาการตัดสัญญาณออก
Clipping เทียบเท่าได้กับ Compressor with super fast attack และ release และ ratio (∞:1)
Clipping ก่อให้เกิด distortion เกิดขึ้น อาจจะสังเกตจากการฟังได้
คู่มือสถานีวทิ ยเุ สียงธรรมเพื่อประชาชน ( ห น้ า ๖๐ )
การลิมิตความแรงเสียง (Limiter)
4. เครื่องหน่วยเวลาสัญญาณเสียง (Delay)
Original
Limiter
Limiter + Maximize
ฟังก์ช่ันดีเลย์ ไม่ใช่ทาให้เสียงเป็นเสียงดีเลย์หรือเอคโค่ แต่อย่างใด ฟังก์ชั่นน้ีจะช่วยหน่วงระยะห่าง ของลาโพงให้เดินทางมาพร้อมๆกันหน่วยจะเป็น ms. ประโยชน์ท่ีได้รับอาจมากกว่า แค่การหน่วงเวลาของ ลาโพงเท่านั้น
1. ช่วยลดปัญหาในการทางานในสถานที่เป็นห้อง ก้องๆ หรือที่ สนามใหญ่ที่มีเสียงสะท้อนย้อนกลับ
2. ช่วยให้ปรับหรือมิกเสียงง่ายขึ้น เพราะเสียงท่ีเดินทางออกมาของลาโพง LOW, MID, HI ( ทุ้ม กลาง แหลม ) มาพร้อมกัน
3. โอกาสที่ไมค์จะหอนในระบบน้อยลง
4. ช่วยให้เกิดมิติเสียงท่ีดีในการฟังมีความสมดุลย์ ในขณะเปิดดังหรือเปิดเบาๆ
5. (Anti-Feeadback Suppressor)
ฟังก์ชั่นขจัดสัญญาณการหวีดหอนหรือ Feedback Suppression ซึ่งจะช่วยขจัดเสียงหอน (Feedback) ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
คู่มือสถานีวทิ ยเุ สียงธรรมเพื่อประชาชน ( ห น้ า ๖๑ )
เครื่องส่งวิทยกุระจายเสียง(Transmitter)
สัญญาณเสียง (Audio) ทจ่ี ะออกอากาศจากเครื่องปรับแต่งเสียง จะถูกเปลี่ยนเป็นสัญญาณไฟฟ้า เข้า สู่ภาค Audio Amplifier เพ่ือขยายกาลังของสัญญาณเสียง และส่งต่อไปยังภาคของ Modulation โดย สัญญาณที่จะนามา Modulation ด้วยน้ัน คือ สัญญาณจากตัว Oscillator หรือทเ่ี รียกว่าเคร่ือง Exciter ซ่ึงจะ ผลิตความถีเพื่อใช้เป็นคลื่นนาพา ที่เรียกว่า คล่ืนพาห์ (Carrier) หรือคล่ืนวิทยุ (RF) ที่มีความถี่ตามช่องความถี่ ที่แต่ละสถานีได้รับอนุญาต ซึ่งเป็นความถี่อยู่ในช่วง 87.5 MHz - 107.75 MHz โดยมีช่วงห่างแต่ละคลื่น อยู่ที่ 0.25 MHz ผ่านวงจรสร้างสัญญาณ FM (Frequency Modulation) ได้ออกมาเป็นคลื่นวิทยุ FM เป็น ผลลัพธ์ที่ได้จากวงจรสร้างสัญญาณ FM
การมอดูเลทสัญญาณ FM
คล่ืนวิทยุแบบ FM เป็นการปรับความถึ่ของคลื่นพาห์ตามแอมพลิจูดของรูปคล่ืนเสียงออกมา เป็นคลื่นวิทยุ โดยหลักการ Modulation ของ FM คือ จะนาคล่ืนนาพาที่ได้มาปรับความถี่ ตามแอมปลิจูด และความถี่ ของคล่ืนเสียงโดยที่เฟสและแอมปลิจูดของคลื่นนาพายังคงที่ จะเปลี่ยนแปลงเฉพาะความถี่เท่านั้น
คู่มือสถานีวทิ ยเุ สียงธรรมเพ่ือประชาชน ( ห น้ า ๖๒ )
สัญญาณที่ Audio Amplifier Oscillator Modulation RF Amplifier ได้จากการ Modulation (เรียกว่า สัญญาณ RF) จะถูกนาไปขยายสัญญาณความถี่วิทยุให้แรงข้ึน เพ่ือที่จะให้ เพียงพอต่อการส่งสัญญาณไปใน อากาศ จากนั้นจึงส่งออกไปทางเสาอากาศ
การ Modulation หลักการ Modulation คือ ความถี่ของคลื่น RF ที่ได้จะแปรผันไปตามความถี่และ แอมปลิจูด ของคล่ืนเสียง เช่น ถ้ามีคลื่นนาพาท่ีมีความถี่ 100kHz นามา Modulation กับคลื่นเสียงที่มี ความถี่อยู่ที่ 40 Hz คลื่น RF ที่ได้หลังการ Modulation ก็จะมีลักษณะของความถ่ีท่ีเปลี่ยนไปตามค่าแรงดัน (แอมปลิจูด) ถ้าแอมปลิจูดเป็นบวกความถี่ของ RF ก็จะมีค่าสูงข้ึน ในซีกบวกของแอมปลิจูดของคลื่นเสียงจึง ก่อให้เกิด ความถี่ของ RF ในช่วงต้ังแต่ 100 ถึง 100 + 0.04 kHz ในทางกลับกัน ถ้าหากแอมปลิจูดเป็นลบ ความถ่ีของ RF ก็จะมีค่าต่าง ในซีกลบของแอมปลิจูดของคลื่นเสียงจึงก่อให้เกิดความถี่ของ RF ในช่วง ต้ังแต่ 100 - 0.04 ถึง 100 kHzกรณีแอมปลิจูดเป็นศูนย์ความถี่ของ RF จะมีค่าเท่าเดิม เพราะฉะนั้นช่วง ห่างความถี่รวมของคลื่น RF รวมนี้ก็จะมีค่า ตั้งแต่ 99.96 ถึง 100.04 kHz โดยหากในส่วนของแอมปลิจูด ของคลื่นเสียงนี้มีค่าสูงขึ้น ก็จะทาให้ช่วงห่างของความถี่ของ RF มีค่าเปลี่ยนไปด้วย เช่น จากตัวอย่างที่แล้ว คลื่นเสียงท่ีมีความถ่ีเป็น40Hzแต่เม่ือมีแอมปลิจูดที่สูงขึ้นก็จะทาให้ช่วงห่างของความถ่ียาวข้ึน ก็คือทาให้ ช่วงห่างของความถี่ของ RF ท่ีเกิดขึ้นก็จะเท่ากับ 99.92 - 100.08 kHz ดังรูปด้านล่าง
คู่มือสถานีวทิ ยเุ สียงธรรมเพื่อประชาชน ( ห น้ า ๖๓ )
ในทางกลับกันถ้าแอมปลิจูดของคลื่นเสียงที่ความถี่ 40 Hz ต่างก็อาจทาให้ช่วงห่างของความถี่แคบเข้า เช่น อาจเหลือความถี่เป็นช่วงแค่ 99.99 ถึง 100.01 ก็ได้) Sideband Sideband คือ กลุ่มของย่านความถ่ี ที่ใกล้เคียงกับความถ่ีของคลื่นนาพาห์ ซึ่งเป็นผลจากการ Modulation สัญญาณ เช่น เมื่อนาคลื่นพาห์ท่ี ความถี่ 100 kHz มาผสมกับคลื่นเสียงที่มีความถี่ 40 Hz เมื่อทาการ Modulation แล้วจะ มี Sideband ท่ี 100.04 kHz - 99.06k Hz ซ่ึงจานวนท่ีอยู่ระหว่างความถี่นี้ จะมีจานวนไม่ จากัด Spectrum ที่เห็นจึงเป็นตัวแทนของความถี่บริเวณใกล้เคียง ในความเป็นจริงนั้น Spectrum ที่อยู่ไกล จากความถ่ีคล่ืนนาพาห์จะมีค่าพลังงานและความสาคัญที่น้อยมาก จนแทบไม่มีผลในการวิเคราะห์ การ Modulation สัญญาณคลื่นเสียงกับคลื่นนาพานั้น จะได้ผลลัพธ์เป็นสัญญาณที่มีความถี่ใกล้เคียง กับ ค่าความถี่เฉพาะที่สถานีนั้นครอบครองอยู่ เช่น สถานีหนึ่งส่งกระจายเสียงท่ีความถี่ 100MHz จะมีแบนด์วิธ ที่ ครอบคลุม Sideband สัญญาณที่ส่งออกไป โดย FCC ได้กาหนดไว้ว่าการส่งวิทยุ FM น้ันมี Bandwidthได้ สูงสุด 150kHz ดังรูปด้านกรอบบน แต่เพื่อไม่ให้มีการชนกันของคลื่นที่มีความถี่ใกล้เคียงกันจึงมีการเพ่ิมส่วน กันชนกันของคลื่นทาให้ในหนึ่งคลื่นจะมีความถี่รวมกับส่วนกันชนแล้ว 200 kHz ดังรูปที่กรอบด้านล่าง คือ การจาลองสถานีท่ีมีการกระจายเสียงย่านความถี่ใกล้กัน จะเห็นว่าสัญญาณที่ทั้งสองส่งมาจะไม่ทับซ้อนกัน เน่ืองจากช่องว่างระหว่างแบนด์วิธของทั้งสองสถานีจะถูกละเอาไว้เพื่อใช้แบ่งแยกกันระหว่างสถานี ช่องสัญญาณการส่งสัญญาณ FM นั้นในแต่ละสถานีจะใช้ Bandwidth 200 kHz ซ่ึง Bandwidth ที่ใช้ในการ ส่งสัญญาณจริงๆ นั้น คือ 150 kHz แต่จะมีช่องว่างภายในแบนด์วิธในช่วงที่เหลือ คือ ที่ความถี่ +25 kHz และ -25 kHz เช่น ถ้าส่งที่ความถี่ 100 MHz จะใช้คล่ืนความถ่ีในช่วง 99.925 -100.075 MHz ในการส่ง ข้อมูล สัญญาณ
และเว้นเป็นช่องว่างกันชนในช่วง 99.900 - 99.925 และ 100.075 - 100.100 รวมเป็น 200 kHz เพื่อให้การ ส่งสัญญาณออกอากาศทาได้พร้อมๆ กันหลายสถานี แม้จะมีสถานีอยู่ใกล้ๆ กันในคล่ืนวิทยุ ภายในหนึ่ง ช่วงเวลาจึงนาพาข้อมูล (Carry information) ของแต่ละสถานีที่ออกอากาศได้พร้อมๆ กัน ซึ่งไม่ เป็นปัญหา เมื่อผู้ฟังต้องการฟังเฉพาะบางรายการ ส่วนวิธีการที่ทาให้สามารถเลือกรับฟังได้น้ัน อยู่ที่หัวข้อ ต่อไป ในการส่ง วิทยุ FMนั้นจะอยู่ในความถี่ช่วง 88-108 MHz ซึ่งมี Bandwidth รวม 20 MHz ดังนั้นจะมี
คู่มือสถานีวทิ ยเุ สียงธรรมเพื่อประชาชน ( ห น้ า ๖๔ )
สถานีวิทยุที่ส่งได้ โดยไม่รบกวนกัน คือ 20 MHz/200 kHz หรือประมาณ 100 สถานี ซึ่งในปัจจุบันนี้ใน เมืองไทยโดยเฉพาะในกรุงเทพมีการใช้ Bandwidth ของ FM ค่อนข้างเต็มแล้ว คือ มีคล่ืนวิทยุตั้งแต่ 88.00, 88.25, 88.5, 88.75, 90.00 ไล่ไปเร่ือยๆ ซ่ึงมีประมาณ 80 สถานี ซ่ึงถ้าจะให้มีสถานีเพิ่มขึ้นอีกให้ ครบ 100 สถานีคงจะไม่ได้เพราะในทางปฏิบัติจริงอาจ มีการใช้ Bandwidth ที่เกินไปบ้าง จะเห็นได้จากแม้ ในกรุงเทพจะมีสถานีแค่ 80 สถานี ก็เกิดการรบกวนกัน เหตุผลที่มี Bandwidth เกินอาจเนื่องจากอุปกรณ์ที่ ไม่ได้มาตรฐาน
การมอดูเลช่ันแบบ FM (Max. Freq. Deviation)
ความถี่ของคล่ืน FM มีการเปล่ียนแปลงตลอดเวลาตามเสียงท่ีเข้ามา
ค่าเบ่ียงเบนทางความถี่จะแปรผันตามระดับความดังของสัญญาณเสียง
ข้อกาหนดค่าเบี่ยงเบนทางความถี่สูงสุด ±75 kHz
o ข้อกาหนดในมาตรฐานทางเทคนิคเครื่องส่งวิทยุกระจายเสียง
o ข้อกาหนดในเงื่อนไขการใช้คลื่นความถ่ี (การออกอากาศของสถานี)
ค่าเบี่ยงเบนทางความถี่ มีความสัมพันธ์ กับ Bandwidth ของ FM
คู่มือสถานีวทิ ยเุ สียงธรรมเพื่อประชาชน ( ห น้ า ๖๕ )
สายอากาศ (Antenna)
สายอากาศเป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าชนิดหน่ึงท่ีเปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าให้เป็นคล่ืนแม่เหล็กไฟฟ้า(สายอากาศ ส่ง) หรือในทางกลับกันกรณีเป็นสายอากาศรับ ปกติสายอากาศจะถูกใช้กับเครื่องส่งและเครื่องรับวิทยุ. ในการ ส่ง เครื่องส่งวิทยุจะป้อนคล่ืนกระแสไฟฟ้าที่ความถ่ีวิทยุ (หรือไฟฟ้ากระแสสลับ(AC) ความถี่สูง) ไปยังขั้วไฟฟ้า ทั้งสองของสายอากาศ จากนั้นสายอากาศจะแผ่รังสีพลังงานจากกระแสในรูปของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (คล่ืนวิทยุ) กรณีในการรับ สายอากาศจะดักจับพลังงานของคล่ืนแม่เหล็กไฟฟ้า เพ่ือที่จะสร้างแรงดันไฟฟ้า ขนาดเล็กที่ขั้วไฟฟ้าของมัน แรงดันไฟฟ้านี้จะถูกส่งต่อไปให้เครื่องรับเพื่อทาการขยายสัญญาณต่อไป
โดยทั่วไปสายอากาศจะประกอบด้วยโครงสร้างของตัวนาโลหะที่เรียกว่าอีลิเมนท์ขับ (driven element) ท่ีต่อทางไฟฟ้า (มักจะผ่านทางสายส่ง) เข้ากับเครื่องส่ง เคร่ืองส่งจะบังคับให้กระแสไฟฟ้าที่เป็น คล่ืนของอิเล็กตรอนไหลผ่านสายอากาศ กระแสไฟฟ้าดังกล่าวจะสร้างสนามไฟฟ้าที่เป็นคล่ืนไปตามอีลิเมนท์ นั้น สนามพลังที่เปลี่ยนแปลงไปตามเวลาเหล่าน้ีจะถูกแผ่กระจายออกไปจากสายอากาศเข้าสู่อากาศในรูปของ คล่ืนสนามแม่เหล็กไฟฟ้าเคลื่อนที่ตามขวาง ทางด้านรับ คล่ืนเหล่าน้ีเข้ามารวมกันที่สายอากาศ สนามแม่เหล็ก และไฟฟ้าท่ีเป็นคลื่นจะสร้างแรงข้ึนบนอิเล็กตรอนในอีลิเมนท์ของสายอากาศ ทาให้พวกอิเล็กตรอนต้อง เคลื่อนที่กลับไปกลับมา เป็นการสร้างกระแสท่ีเป็นคลื่นในสายอากาศ
คู่มือสถานีวทิ ยเุ สียงธรรมเพ่ือประชาชน ( ห น้ า ๖๖ )
สายอากาศกับการแพร่กระจายคล่ืน
ในระบบสื่อสารใดๆ เราต้องการให้สัญญาณที่รับได้ปลายทางมีความแรงมากๆ อย่างน้อยที่สุดแรง พอท่ีจะชนะสัญญาณนบกวนได้ และอยู่ในเกณฑ์ที่ความไวของเครื่องรับจะทางานได้ ความแรงที่สถานี ปลายทางจะมีค่าสูงหรือต่าเพียงใดนั้นขึ้นกับองค์ประกอบที่สาคัญคือ ถ้าเป็นการส่งสัญญาณไปตามสายส่ง สัญญาณส่วนมากจะสูญเสียไปในรูปของความร้อนในสายส่งเนื่องจากความต้านทานของสายส่ง และเน่ืองจาก ฉนวนที่นามาทาสายส่งไม่เป็นฉนวนที่ดีจริง การสูญเสียของสัญญาณในแพร่กระจายคลื่นออกอากาศ คลื่นวิทยุ บางส่วนถูกลดทอนกาลังลงในตัวกลางที่คลื่นเดินผ่านไป การสื่อสารในย่านความถ่ีสูง (HF หรือ High Frequency) นั้น ต้องอาศัยการสะท้อนคล่ืนจากชั้นบรรยากาศ Ionosphere กลับมายัง โลกซ่ึงมีลักษณะเป็น ตัวกลางที่ประกอบด้วยอิเล็กตรอนซ่ึงมีอนุภาค ประจุไฟฟ้าบวกและอนุภาคท่ีเป็นกลางทางไฟฟ้า เม่ือคล่ืนวิทยุ เดิน ทางไปสะท้อนช้ันบรรยากาศ คล่ืนบางส่วนจะถูกดูดกลืนโดยชั้นบรรยากาศน้ัน การสื่อสารท่ีใช้ความถี่สูง มาก ( VHF หรือ Very High Frequency) เช่นการติดต่อของหน่วยตารวจตระเวนชายแดนในป่าการสื่อสารจะ ไปไม่ได้ไกล ทั้งน้ีเพราะต้นไม้ใบไม้ในป่าจะดูดกลืนคลื่นวิทยุไว้เป็นส่วนมาก การสื่อสารที่ใช้คล่ืนไมโครเวฟ (Microwave) เชื่อมโยงระหว่าง สถานีถ่ายถอดทวนสัญญาณการสูญเสียของคลื่นวิทยุเนื่องจากบรรยากาศ เม็ดฝุ่นละอองหรืออณูของออกซิเจนดูดกลืนไว้ การสูญเสียในการแพร่กระจายคลื่นจะคลายกับการสูญเสียใน สายส่ง และยังมีการสูญเสียกาลังส่งเนื่องจาก "การถ่างออก" ของรังสี คล่ืนวิทยุ เนื่องจากโครงสร้างทาง เรขาคณิตของคล่ืนในการแพร่กระจายคลื่น "ทุกๆครั้งที่ระยะห่างเพิ่มเป็นสองเท่าความเข้ม ของคลื่นจะลดลง 4 เท่า"
ลักษณะการแพร่กระจายของคลื่นวิทยุ
คุณสมบัติของสายอากาศในทางทฤษฎีจะมีรูปลักษณะการกระจายคลื่นสองแบบคือ
1. แนวต้ัง (Vertical) จะมองการแพร่กระจายคลื่นจากมุมมองด้านข้างของสายอากาศ
2. แนวนอน (Horizontal) จะมองการแพร่กระจายคลื่นจากมุมมองด้านบนของสายอากาศ
คู่มือสถานีวทิ ยเุ สียงธรรมเพื่อประชาชน ( ห น้ า ๖๗ )
แต่ในความเป็นจริงการกระจายคล่ืนมีหลายรูปแบบทั้งแบบแนวสายตา สะท้อนวัตถุ สะท้อนผิวโลก หรือชั้นเมฆ ขึ้นอยู่กับระยะทาง สิ่งกีดขวาง ฯลฯ
ประเภทสายของอากาศ (Antenna) จึงแบ่งตามลักษณะการกระจายคล่ืนได้สองแบบหลักๆ คือ
1. สายอากาศโพลาไรเซชันแบบแนวต้ัง (Vertical Polarlization) จะส่งคลื่นออกไปเฉพาะแนวตั้งเท่านั้น สายอากาศรับจึงต้องมีทิศทางแนวต้ังเหมือนกันจึงจะรับได้ดี สายอากาศประเภทนี้มีข้อดี คือ มีอัตราขยายของ สายอากาศสูงกว่าแบบผสม แบ่งได้สองประเภทย่อยดังนี้
1.1 ไดโพลแบบปลายเปิด (Dipole Antenna)
1.2 ไดโพลแบบปลายปิด (Folded Dipole)
2. สายอากาศโพลาไรเซชันแบบผสม จะส่งคลื่นออกไปทั้งแนวตั้งและแนวนอน ทาให้มีข้อดี คือ สายอากาศ รับสะดวกรับได้ทุกทิศทาง แต่มีข้อเสียคือ มีอัตราขยายของสายอากาศต่าลง เน่ืองจากส่งคลื่นไปทั้ง สองทิศทาง แบ่งออกเป็นสามประเภทย่อยดังนี้
2.1 สายอากาศเซอร์คูล่าร์ แบบที่ 1 (Circular Type I)
2.2 สายอากาศเซอร์คูล่าร์ แบบท่ี 2 (Circular Type II)
คู่มือสถานีวทิ ยเุ สียงธรรมเพื่อประชาชน ( ห น้ า ๖๘ )
2.3 สายอากาศฉมวก (แจมโปร) (Circular Type III)
อัตราขยายของสายอากาศ (Gain: dB)
เป็นตัวบ่งบอกอัตราขยายของสายอากาศนั้นๆว่า สามารถขยายกาลังท่ีถูกส่งเข้ามาท่ีสายอากาศและ แพร่กระจายออกไปได้ไกลเท่าไหร่ โดยหน่วยของอัตราขยายจะแบ่งออกได้เป็น 2 ประเภทคือ
dBi เป็นหน่วยของอัตราขยายเทียบกับสายอากาศแบบ Isotropic dBd เป็นหน่วยของอัตราขยายเทียบกับสายอากาศแบบ Dipole
ทั้งสองหน่วยมีจุดอ้างอิงสัมพัทธ์ไม่ตรงกัน โดยมีตาแหน่งอ้างอิงที่ 0 dBd = 2.15 dBi ดังนั้น 6 bBd = 8.15 dBi ส่วนใหญ่นิยมบอกหน่วยเป็น dBd
อัตราขยายยิ่งสูง ระยะทางยิ่งไปได้ไกลขึ้น แต่องศาในการกระจายคลื่นจะยิ่งแคบลง อธิบายง่ายๆ ด้วยวงแหวนยางยืด อัตราขยายน้อยคือวงแหวนแบบปกติ อัตราขยายสูงคือวงแหวนที่ถูกจับยืดออก (ระยะทาง มากข้ึน แต่องศากระจายคล่ืนน้อยลง)
จานวนเบย์เป็นตัวกาหนดกาลังขยายหรือความเข้มของสัญญาณสายอากาศ จานวนเบย์ยิ่งมาก ความ เข้มในการกระจายคลื่นยิ่งสูง สามารถประหยัดค่าไฟฟ้าได้มาก การจะเลือกใช้จานวนก่ีเบย์ขึ้นอยู่กับความ เหมาะสม การเพิ่มจานวนเบย์ทาให้สามารถลดกาลังส่งให้ต่าลงได้โดยความเข้มของสัญญาณยังคงเท่าเดิม ประหยัดค่าไฟฟ้า เครื่องส่งที่มีกาลังส่งสูงควรใช้แผงสายอากาศท่ีมีกาลังขยาย (GAIN) สูงเพราะทาให้ประหยัด ค่าไฟฟ้าได้มาก
จานวนเบย์ที่เพิ่มข้ึน 1 เท่าเช่นจาก 4 เบย์เพิ่มเป็น 8 เบย์ หรือจาก 8 เบย์เพ่ิมเป็น 16 เบย์มีผลเหมือน การเพิ่มกาลังส่ง (RF Radiated Power) 1 เท่าตัว คือเพ่ิมกาลังส่งจาก 500 วัตต์เป็น 1,000 วัตต์ การเพิ่ม จานวนเบย์ไม่ต้องเสียค่าไฟฟ้าเพิ่มแต่ได้ความเข้มของสัญญาณเพิ่ม จานวนที่เหมาะสมควรไม่น้อยกว่า 8 เบย์
คู่มือสถานีวทิ ยเุ สียงธรรมเพื่อประชาชน ( ห น้ า ๖๙ )
ค่า SWR (Standing Wave Ratio) หรือ VSWR (Voltage Standing Wave Ratio)
VSWR คือ คือ อัตราส่วนของแรงดันสูงสุดและแรงดันต่าสุดของรูปคลื่นนิ่งบนสายนาสัญญาณ VSWR
(Voltage Standing wave Ratio) อัตราส่วนนี้เป็นค่าวัดปริมาณที่โหลดผิดไปจากสภาวะที่โหลดแมทช์มาก
น้อยเท่าไร ตัวอย่าง เช่น VSWR = 1 หมายความว่าคลื่นสม่าเสมอตลอดสาย ซึ่งเป็นสภาวะที่โหลดที่แมทช์
พอดี VSWR = อินพินิตี้ เมื่อโหลดเปิดวงจร หรือลัดวงจร
ถ้าโหลดที่ต่อมีค่าความต้านทานเท่ากับ RL และสายนาสัญญาณมีอิมพีแดนช์ของสายเท่ากับ Zo เรา
สามารถคานวณค่า VSWR ได้จากสูตร แล้วแต่ว่าตัวใดค่ามากกว่า
หรือ
ค่า VSWR จะต้องมากกว่าหรือเท่ากับหนึ่งเสมอไม่ว่า RL และ Zo จะมีค่าเท่าไรก็ตาม ฉะนั้นถ้า หรือ
ก็จะได้ค่า VSWR = 2 ซึ่งเท่ากันทั้งสองกรณี ดังนั้นถ้าค่า VSWR ยิ่งมากขึ้นเท่าไรก็จะทาให้ไม่เกิดการแมทช์
ขึ้นมากตามด้วย ซึ่ง VSWR เข้าใกล้ 1 การวัดค่า VSWR เครื่องมือที่ใช้วัด VSWR บางที่เราเรียกว่า SWR
Meter หรือ Refectometer ซึ่งจะมีสเกลที่วัดได้อ่านค่าออกมาเป็น VSWR ได้เลย
การใช้ SWR Meter โดยต่ออนุกรมกับสายนาสัญญาณระหว่างเครื่องส่งกับสายอากาศ เริ่มแรกให้
ปรับกาลังส่งของเครื่องส่งให้ออกมากที่สุดและปรับ Calibrate โดยปรับความไวของ SWR Meter ให้อ่านเต็ม
สเกลแล้วบิดสวิทช์อ่านค่า VSWR ได้เลย
คู่มือสถานีวทิ ยเุ สียงธรรมเพื่อประชาชน ( ห น้ า ๗๐ )
ค่า VSWR ที่เราใช้กันในงานโทรคมฯ ต้องน้อยกว่า 1.2 ถ้ามากกว่า 1.2 ขึ้นไปค่าจะไม่ดี (ยิ่งค่าน้อย ยิ่งดี) เป็นส่วนสาคัญที่สุดในการตรวจสอบว่า สายอากาศที่ใช้อยู่ มีประสิทธิภาพเพียงใด โดยค่ามาตรฐานจะ อยู่ที่1.1:1–1.5:1กรณีเลวร้ายสุดไม่ควรเกิน2:1 สัดส่วนนี้เป็นสัดส่วนระหว่างกาลังส่งที่ถูกส่งออกไปต่อ กาลังส่งที่ถูกสะท้อนกลับมา
การตอบสนองย่านความถี่ของสายอากาศ
ข่วงความกว้างของการตอบสนองความถี่ของสายอากาศ ควรมีค่าท่ีเหมาะสม 400-600 kHz.คือไม่ มากจนเกินไป เพราะจะทาให้มีการแพร่คลื่นความถี่แปลกปลอมออกไปได้ง่าย แต่ก็ต้องไม่น้อยจนเกินไป จน ทาให้แพร่คลื่นความถี่ตามกาหนดของสถานีไม่ได้
คู่มือสถานีวทิ ยเุ สียงธรรมเพื่อประชาชน ( ห น้ า ๗๑ )
สายนาสัญญาณ Transmission Lines
ในระบบการรับส่งสัญญาณวิทยุนั้น สายนาสัญญาณ (transmission line) ก็มีความสาคัญไม่น้อยไป กว่า สายอากาศเลย การเลือกใช้สายนาสัญญาณให้เหมาะสมกับงาน ก็สามารถเพิ่มประสิทธิภาพการรับส่ง สัญญาณได้มากสายนาสัญญาณสามารถส่งผ่านกาลังของคลื่นวิทยุจากเครื่องส่งไปยังสายอากาศ สายนา สัญญาณสามารถแบ่งได้ 2 ประเภท คือ
1. Balance Line คือสายนาสัญญาณ ที่มีตัวนา 2 เส้น ทีมีลักษณะเหมือนกัน นามาต่อขนานกัน โดยมี
ตัวกลางกั้นไว้อาจจะเป็นอากาศ ก็ได้ เช่นสายอากาศ Open wire จะมีฉนวนยึดสายเอาไว้เป็นระยะ เพื่อความ แข็งแรง และคงลักษณะการขนานกันเอาไว้
2.Unbalance Line คือสายนาสัญญาณที่มีตัวนา 2 เส้น มีลักษณะต่างกัน หรือที่เรารู้จักกันดี ในนาม Coaxial Cable สายนาสัญญาณแบบนี้ถูกสร้างขึ้นมาทดแทนสายสัญญาณแบบ Balance Line เพื่อลดการ แพร่กระจายคลื่น ออกจากสายนาสัญญาณ และบ้องกันสัญญาณรบกวนได้ดีกว่า สามารถ ติดตั้งใกล้ ๆ โลหะ ไดโ้ ดยไม่มีผลการสูญเสียคลื่นออกจากสาย
คู่มือสถานีวทิ ยเุ สียงธรรมเพื่อประชาชน ( ห น้ า ๗๒ )
ในการติดตั้งสายแบบ balance Line เราต้องป้องกันไม่ให้ความชื้น เกิดขึ้นบนสาย เพราะความชื้น ทาให้ ค่าไดอิเล็คตริก เปลี่ยนแปลงไป จะทาให้ค่า impedance ของสายเปลี่ยนแปลงไปด้วย นอกจากนี้ การ ติดตั้งสายนาสัญญาณต้องห่างจากตัวนาหรือว่าโลหะอื่น ๆ โดยระยะห่างจากตัวนาอื่นประมาณ 2-3 เท่าของ ระยะห่างระหว่างตัวนาทั้งสอง สาหรับสาย Coaxial นั้นจะมีชีลด์ ต่อลงกราวด์ ฉนั้นการติดตั้งจึงไม่ค่อยมี ปัญหา ติดตั้งใกล้โลหะได้ ปัญหาเรื่องความชื้นน้อยกว่า เว้นแต่ความชื้นจะเข้าไปในสาย สรุปได้ว่า สายแบบ balance จะมีการสูญเสียน้อย แต่สาย Coaxial จะติดตั้งง่ายกว่า
ค ่าค วามเร ็วของคลื่น วิทยุใน สายน า สัญญาณ ( Velocity Fa ctor)
การเดินทางของคลื่นวิทยุในสายนาสัญญาณนั้น เดินทางได้ช้ากว่าในบรรยากาศและช้ากว่าความเร็ว แสงในบรรยากาศ ซึ่งค่าความเร็วของคลื่นวิทยุ ในสายนาสัญญาณมีค่าสัมพันธ์กับค่าคงที่ของวัสดุที่นามาทา เป็นไดอิเล็กทริก ของสาย (dielectric constant) ค่าความเร็วนี้ได้มาจากอัตราส่วนของความเร็วคลื่นในสาย ต่อความเร็วคลื่นในบรรยากาศ ซึ่งบอกเป็นเปอร์เซ็นต์ ของควมเร็วแสง โดยทั่วไปแล้วค่าความเร็วของคลื่นใน สายเราจะเรียกว่า ตัวคูณความเร็วของสาย เช่น สายนาสัญญาณเบอร์ RG - 58A/U มีค่าตัวคูณความเร็ว 0.66 ดังนั้นความเร็วของคลื่นในสาย คือ 0.66 X 300 ล้านเมตร / วินาที เท่ากับ 1.98 ล้านเมตร / วินาที
สูตรการคานวณค่าความเร็วในสาย (velocity factor) มีหน่วยเป็น ฟุต เมื่อสายนาสัญญาณนามาใช้ ปกติ ตัวคูณความเร็วของสายแทบไม่ต้องสนใจ แต่ถ้านาสายสัญญาณมาต่อเพื่อขนานกับสายอากาศหลาย ๆ ต้น เข้าเป็นชุด เช่น การอากาศ ยากิ หลาย ๆ สแต็ก หรือสายอากาศ Dipole หลาย ๆ ห่วง (สาย phasing line) เราต้องนาความเร็วตัวนี้มาเกี่ยวข้องด้วย
ควรใช้สายนาสัญญาณยาวเท่าไร
ในการใช้สายนาสัญญาณส่งผ่านกาลังส่งจากเครื่องส่งวิทยุไปยังสายอากาศ สายนาสัญญาณจะยาว เท่าไรก็ไม่มีผลต่อค่า impedance ความยาวของสายมีผลคือ สูญเสียกาลังส่งไปในสาย (Losses in Transmission Lines) สายที่ยาวมาก ๆ จะลดทอนกาลังส่งมาก ตัวอย่างเช่น สายอากาศสูง 30 เมตร ใช้สาย นาสัญญาณ RG 58/U ถ้าส่งด้วยความถี่ 150 MHz จะสูญเสีย 6dB ถ้าเราส่งด้วยกาลังส่ง 10 วัตต์ กาลังจะ ถูกลดทอนไปถึง 7.49 วัตต์ กาลังส่ง ที่ออกไปถึง สายอากาศเพียง 2.51 วัตต์เท่านั้น แต่ถ้าเราเปลี่ยนมาใช้ สายนาสัญญาณเบอร์ RG-8 แบบโฟม จะมีการสูญเสียเพียง 2.1db ที่ 30 เมตร กาลังส่งทีปลายสายจะได้ถึง 6.17 วัตต์ ดังนั้นควรใช้สายนาสัญญาณให้สั้นเท่าที่เหมาะสม และเลือกชนิดสายที่มีอัตราการสูญเสียน้อย ที่สุด
คู่มือสถานีวทิ ยเุ สียงธรรมเพื่อประชาชน ( ห น้ า ๗๓ )
อัตราสูญเสีย (dB) เม่ือสายนาสัญญาณมีความยาว 100 เมตร ท่ีความถ่ีต่างๆ
100 สายนาสัญญาณ / ความถี่ MHz
RG214 6.981
145 245 MHz MHz
8.656 11.825 18.484 24.698 13.555 17.962
8.656 11.825 7.927 10.532 7.505 9.942 5.046 6.745 5.056 6.730 3.886 5.202 3.310 4.397 7.020 9.209 4.149 5.454 2.631 3.455 1.450 1.912 1.012 1.342 0.819 1.090
430
MHz 2.4 GHz
16.736 53.584 33.971 96.677 24.434 66.098 16.736 53.584 14.377 39.537 13.519 36.514
9.282 26.485 9.210 25.621 7.173 20.646 6.001 16.498
12.356 31.250 7.338 18.820 4.641 11.817 2.586 6.803 1.826 4.950 1.493 4.160
RG58
RG59
RG8
RG11
5DFB
7DFB
8DFB 10DFB 12DFB Heliax 1/4′′ Heliax 3/8′′ Heliax 1/2′′ Heliax 7/8′′ Heliax 9/8′′ Heliax 13/8′′
15.108 11.133 6.981 6.501 6.165 4.123 4.142 3.172 2.714 5.799 3.424 2.172 1.194 0.831 0.671
คู่มือสถานีวทิ ยเุ สียงธรรมเพื่อประชาชน ( ห น้ า ๗๔ )
มาต รฐ าน ของสายน าสัญ ญาณ
สายนาสัญญาณทุกแบบถูกผลิตตามมาตรฐาน MIL - C -17 ในกิจการทางด้านทหารของ สหรัฐอเมริกา และ JIS C 3501 ของประเทศญี่ปุ่น ซึ่งบริษัทผู้ผลิตต่างๆ จะนามาผลิตสายนาสัญญาณยี่ห้อ ของตนตามมาตรฐานจาพวกนี้ และกาหนดเบอร์ของสายออกมา ซึ่งจะบอกคุณลักษณะของสายนาสัญญาณ เช่น
มาตรฐาน MIL- C -17 RG-58 A/U
RG ย่อมาจาก Radio Guide ก็คือสายนาสัญญาณวิทยุนั่นเอง
58 เป็นเบอร์ของสาย
อักษรตัวแรก อาจมีหรือไม่มีก็ได้แสดงการเพิ่มเติมหรือเปลี่ยนแปลงวัสดุ เช่น เปลือกหุ้ม
จานวนลวดตัวนา อิมพีแดนซ์เปลี่ยนแปลงเล็กน้อย การสูญเสียต่างกันเล็กน้อย
/U หมายถึง Utility หรือ Universal คือการใช้วานทั่วไป
มาตรฐาน JIS C 3501 5D-FB
ตวั เลขตัวแรก คือ ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางภายนอก โดยประมาณ ของไดอิเล็กทริก
อักษรหลังตัวเลข คือ ค่าอิมพีแดนซ์ C = 75 โอมห์ D = 50 โอมห์
อักษรหลังขีด แสดงถึงวัสดุที่ทาไดอิเล็กทริก F คือ โฟม ถ้าเป็นเลข 2 คือ PE
อักษรตัวสุดท้าย แสดงลักษณะของชิลด์ และเปลือกหุ้มสาย
o B = ชิลด์ทองแดง + ชิดล์ อะลูมืเนียม + PVC o E = ชีลด์ทองแดง + PE
o L = ชีลด์อะลูมิเนียม + PVC
o N = ชิลด์ทองแดง + ไนล่อยถัก
o V = ชีลด์ทองแดง + PVC
o W = ชิลด์ทองแดงทักสองชั้น + PVC
ความหมายของตัวย่อของสารที่ทาเป็นไดอิเล็กทริก
PE โพลีเอททีลีน อุณหภูมิใช้งาน (C) -65 ถึง +80
Foam PE โฟมโพลีเอททีลีน อุณหภูมิใช้งาน (C) -65 ถึง +80 PTFE เทฟล่อน อุณหภูมิใช้งาน (C) -250 ถึง +25
คู่มือสถานีวทิ ยเุ สียงธรรมเพื่อประชาชน ( ห น้ า ๗๕ )
การ เลือกใช้สายน า สัญ ญาณ
การเลือกใช้สายนาสัญญาณ ต้องดูจากคุณสมบัติต่างๆ ของสายนาสัญญาณ เช่น
1. ค่าImpedanceโดยมาตรฐานแล้วการส่งอย่างเดียวจะอยู่ที่30โอห์มส่วนการรับอย่างเดียวจะ อยู่ที่ 75 โอห์ม (สายอากาศโทรทัศน์ เป็นต้น) มาตรฐานการรับและส่งจึงถูกกาหนดอยู่ท่ี 50 โอห์ม
2. ค่าการลดทอนสัญญาณ สายนาสัญญาณแต่ละแบบจะมีค่าการลดทอนที่ต่างกัน ตามความถี่ที่ สูงขึ้นและระยะที่ยาวขึ้น จะมีค่าการลดทอนสูงขึ้น ทาให้กาลังของคล่ืนวิทยุลดลงไปด้วย ซึ่งระยะที่ใช้งานจะ เป็นตัวพิจารณาแบบของสายนาสัญญาณท่ีนามาใช้
3. ตัวนาภายในตัวนาทางไฟฟ้าที่ดีที่สุดคือแร่เงินแต่ราคาสูงมากทาให้สายนาสัญญาณส่วนใหญ่ ทามาจากทองแดงท่ีนาไฟฟ้าได้รองลงมาจากแร่เงิน แต่ราคาถูกและอ่อนตัว ตัวนาภายในสายจะมีท้ังแบบถัก หลายเส้น และแบบเส้นเดียว ซ่ึงแบบหลังจะให้ประสิทธิภาพในการนาสัญญาณดีกว่า
4. ฉนวนและชีลด์วัสดุท่ีทาเป็นตัวฉนวนกั้นระหว่างตัวนาและชีลด์อาจจะเป็นปัจจัยในการเลือก สายนาสัญญาณส่วนหน่ึง เพราะถ้าฉนวนไม่มีความแข็งแรงและยืดหยุ่นพอ อาจทาให้เวลาทาการดัดงอสาย ชีลด์ที่อยู่บนฉนวนด้านนอกอาจจะขูดฉนวนจนกระท่ังสัมผัสตัวนาภายใน ทาให้เกิดการลัดวงจรข้ึน ส่วนของ ชีลด์น้ัน ส่วนใหญ่จะทามาจากใยเหล็กถัก เป็นตัวกักสัญญาณวิทยุไม่ให้สูญเสียออกไปจากสายนาสัญญาณมาก เกินไป ซึ่งประสิทธิภาพของการลดการสูญเสียสัญญาณก็ข้ึนอยู่กับชีลด์ด้วย
5. เปลือกหุ้มเป็นส่วนที่สัมผัสกับสภาพแวดล้อมภายนอกซ่ึงต้องพิจารณาจากพ้ืนท่ีที่นาไปใช้งาน ด้วย แต่ในการใช้งานข้ันสูง ความยาวของสายนาสัญญาณจะมีความสัมพันธ์กับความยาวคล่ืน ซึ่งจะใช้ในกรณี การต่อสายอากาศหลายต้นจากแหล่งกาเนิดเดียวกัน (การคานวณมีความซับซ้อนพอสมควร)
6. สาหรับเสาส่งวิทยุแล้วควรใช้สายนาสัญญาณเส้นใหญ่ๆ และค่าการสูญเสียต่า เพื่อให้ความสูงของ สายอากาศเกิดประโยชน์เต็มที่ และการสูญเสียน้อยที่สุด ถ้าใช้สายนาสัญญาณเล็กๆ บางครั้ง สายอากาศที่อยู่ ต่ากว่าแต่การสูญเสียน้อยจะรับส่งได้ดีกว่าเสียอีก
7. สายอากาศทิศทางที่ต้องใช้โรเตอร์ช่วยหมุนหาทิศทาง ควรใช้สายนาสัญญาณแบบที่มีตัวนาตรง กลางหลายๆ เส้น จะได้ไม่ขาดเร็วเกินไป แต่ก็ไม่ควรใช้สายโฟม เพราะไดอิเล็กทริกนิ่มและมีรูพรุนเมื่อถูกโค้ง
งอบ่อยๆ ตัวนาตรงกลางอาจเบียดออกด้านข้างไม่อยู่ในแนวกลางเหมือนเดิม อิมพีแดนซ์ของสายอากาศจะ เปลี่ยนไปทาให้ค่าการสูญเสียเพิ่มขึ้น
8. สายโฟมและสายที่มีตัวนาตรงกลางเส้นเดียวมีการสูญเสียน้อย เหมาะสาหรับการใช้งานตายตัว เช่น ใช้กับสายอากาศแบบรอบตัว
9. สายอากาศที่ต้องตากแดดตาดฝนอยู่ตลอดปี ควรเลือกใช้สายนาสัญญาณแบบที่เปลือกหุ้มทาจาก สาร NMV แทน PVC เช่น สายเบอร์ RG-58 C/U แทน RG-58 A/U
คู่มือสถานีวทิ ยเุ สียงธรรมเพ่ือประชาชน ( ห น้ า ๗๖ )
ขั้วต่อสายนาสัญญาณ COAXIAL (CONNECTOR)
1. ขั้วต่อสายแบบ BNC
BNC (Bayonet Neill Concelman) Bayonet แปลว่า เขียว หรือ สลัก ขั้วต่อแบบ BNC เป็นที่นิยมใช้สาหรับ สัญญาณ RF ,วีดีโอ,ขั้วต่อ สายอากาศ ,เครื่องมือทดลองต่าง ๆ และอื่น ๆ นามาใช้ทดแทนขั้วแบบ RCA ขั้วต่อ BNC มี่ทั้งแบบ 75 และ 50 โอห์ม ซึ่งสามารถนาไปใช้ในความถี่ได้
สูงสุดถึง 4 GHz
2. ขั้วต่อสายแบบ TNC
TNC (threaded Neill-Concelman) ดัดแปลงมาจาก ขั้วต่อแบบ BNC โดยเพิ่มเกลียวเข้าไป โดยมีค่า impedance เท่ากับ 50 โอห์ม สามารถใช้ งานที่ความถี่สูงถึง 10 GHz คุณสมบัติดีกว่าขั้วต่อแบบ BNC ที่ย่านความถี่ไมโค รเวพ ขั้วต่อ TNC สามารถนาไปใช้งานงานวิทยุได้อย่างกว้างขวาง
3.ขั้วต่อสายแบบ UHF
ขั้วต่อ UHF ถูกนามาใช้ในตอนสงครามโลกครั้งที่สอง โดยนามาใช้ที่ความถี่สูงกว่า 30 MHz ในครั้ง แรกใช้สาหรับเป็นขั้วต่อ วีดีโอ ในระบบเรดาห์ หลังจากนั้นได้นามาใช้งาน RF ทั่วไป ขั้วต่อ UHF ถูกนามาใช้ กันอย่างกว้างขวางในย่าน HF และ VHF สามารถรองรับกาลังงานได้ถึง 1 กิโลวัตต์ แต่ขั้วต่อแบบนี้ไม่สามารถ นาไปใช้ในย่าน UHF หรือความถี่ที่สูงกว่าา 300 MHz ได้ (ชื่อ UHF จึงเป็นแค่ชื่อเรียกเท่านัน) ขั้วต่อ UHF จะมีชื่อเรียกย่อยลงไปอีกคือ ถ้าเป็นตัวผู้จะเรียกว่า PL-259 (PL = Plug) ส่วนตัวเมียจะเรียกว่า SO-239
(SO = Socket)
PL-259 SO-239
4.ขั้วต่อสายแบบ N
ชื่อของขั้วต่อแบบนี้มาจากชื่อของผู้ประดิษฐ์ ซึ่งก็คือ Paul Neill เมื่อปี 1940 ขั้วต่อแบบ N จะมีทั้ง แบบ 50 และ 75 โอห์ม แบบ 50 โอห์มจะนิยมใช้กับโทรศัพท์มือถือและอุปกรณ์ไร้สาย เช่น wireless LAN เป็นต้น ส่วนแบบ 75 โอห์มจะนิยมใช้ในวงการเคเบิ้ลทีวี
คู่มือสถานีวทิ ยเุ สียงธรรมเพ่ือประชาชน ( ห น้ า ๗๗ )
ขั้วต่อแบบ N แบบ 50 โอห์ม (ด้านล่าง) และแบบ 75 โอห์ม (ด้านบน)
5.ขั้วต่อสายแบบ C
ขั้วต่อแบบ C ถูกประดิษฐ์โดยนาย Carl Concelman ขั้วต่อแบบนี้จะมี เขี้ยวล็อกแบบ BNC มีขนาด ปานกลางและป้องกันน้าได้
6.ขั้วต่อสายแบบ SMA
ขั้วต่อแบบ C ทั้งแบบ 75 โอห์มและ 50 โอห์ม
ขั้วต่อแบบ SMA (SubMiniature version A) ถูกประดิษฐ์ขึ้นเมื่อ ปี 1960 เป็นขั้วต่อที่มีขนาดเล็ก มีค่า impedance 50 โอห์ม สามารถใช้ได้ในย่านความถี่ตั้งแต่ไฟ DC จนถึง 18 GHz
คู่มือสถานีวทิ ยเุ สียงธรรมเพื่อประชาชน ( ห น้ า ๗๘ )
SMA จะใช้สาร polytetrafluoroethylene (PTFE) เป็นฉนวน
7.ขวั้ ต่อสายแบบ F
ขั้วต่อแบบ F นิยมใช้งานสาหรับ ระบบทีวีรวม เคเบิ้ลทีวี ใช้คู่กับสาย RG-6 หรือใกล้เคียง ถูกประดิษฐ์ โดย Eric E. Winston ตั้งแต่ปี 1950 ขั้วต่อ F จะมีค่า impedance 75 โอห์ม สามารถใช้งานในความถี่สูงถึง ระดับ GHz ที่สาคัญคือราคาถูก การต่อใช้งานไม่จาเป็นต้องบัดกรีสาย
ในการเลือกใช้ขั้วต่อสายแบบใดนั้น จะเริ่มต้นจากย่านความถี่ใช้งาน กาลังงานที่จะส่งผ่าน ต้องใช้งานกับป รีแอมป์ที่มีสัญญาณรบกวนต่าหรือเปล่า ความต้องการถอดออกง่ายเพียงใด ขนาดของสาย Coaxial ใหญ่แค่ ไหน บริเวณใช้งานมีสัญญาณรบกวนสูงมากหรือไม่
สาหรับท่านที่ต้องการใช้งานกาลังส่งสูง ๆ ควรจะต้องพยายามเลือกขั้วต่อแบบที่มีการสูญเสียในตัวมัน น้อยด้วย เช่นการสูญเสีย 0.1dB สาหรับกาลังส่ง 1,000 วัตต์ หมายความว่า จะมีกาลังสูญเสียใน ขั้วต่อสาย 2.25 % หรือ 22.5 วัตต์ ซึ่งมากพอที่จะทาลายขั้วต่อสาย
PL - 259 ผลิตออกมาหลายคุณภาพ บางยีห้อวัสดุที่เป็นฉนวน คุณภาพต่า ราคาถูก ทาให้มีการ สูญเสียมากในย่าน VHF ดั้งนั้นควรเลือกแบบที่มีคุณภาพดี ๆ หน่อย
แบบ impedance ความถี่สูงสุด RF Peak Peak ราคา รูป Power
UHF 50 300 MHz 500 โวลต์ 500 วัตต์ ถูก
คู่มือสถานีวทิ ยเุ สียงธรรมเพ่ือประชาชน ( ห น้ า ๗๙ )
BNC 50หรือ 75 4GHz
TNC 50 10 GHz
N 50 หรือ 75 11GHz
C 50 11 GHz
SMA 50 18 GHz
1000 โวลต์ 500 วัตต์ ถูก
1000 โวลต
1000 โวลต
1500 โวลต
1000 โวลต์ 500 วัตต์ ปานกลาง
์ 1000 วัตต์
ปานกลาง
์ 1000 วัตต์
ปานกลาง
์-
-
F 75 1GHz - - ถูก
คู่มือสถานีวทิ ยเุ สียงธรรมเพื่อประชาชน ( ห น้ า ๘๐ )
บทนา
การป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกินในอาคารจากเหตุการณ์ฟ้าผ่า
ศักดิ์ชัย นรสิงห์ [email protected]
ปัจจุบัน ผู้ที่ทางานเกี่ยวข้องหรือมีการใช้อุปกรณ์อิเลคทรอนิกส์ในโรงงานอุตสากรรมและในอาคาร สานักงานต่างๆ เช่น อุปกรณ์คอมพิวเตอร์ สื่อสาร หรืออุปกรณ์ที่ใช้สาหรับควบคุมเครื่องจักรในระบบ ขบวนการผลิต เช่น ASD หรือ PLC มักจะประสบปัญหาอุปกรณ์ดังกล่าว มีการ ชารุดเสียหายบ่อยคร้ัง ในขณะมีเหตุการณ์ฝนตกฟ้าผ่า หรือเกิดจากการผิดพร่อง ( fault )ในระบบไฟฟ้า ด้วยจากสาเหตุมี แรงดันไฟฟ้าเกินเข้ามา ในอาคารเกินกว่าที่อุปกรณ์สามารถที่จะทนได้ และมักจะคิดว่าระบบป้องกันฟ้าผ่า ภายนอกไม่ดีพอหรือเป็นเหตุการณ์สุดวิสัยท่ีไม่สามารถจะทาการป้องกันได้ ซึ่งโดยความจริงแล้วจุดประสงค์ ของการป้องกันฟ้าผ่าภายนอกอาคารน้ัน เพื่อป้องกันความเสียหายทางกลกับอาคารหรือสิ่งปลูกสร้างจาก ฟ้าผ่าแต่ไม่สามารถป้องกันความเสียหายให้กับอุปกรณ์ท่ีอยู่ภายในอาคารเนื่องจากเสิร์จได้ และอุปกรณ์ ป้องกันต่างๆในระบบ เช่น เซอร์กิตเบรกเกอร์ รีเลย์ต่างๆ ไม่สามารถที่จะทาการป้องกันได้เช่นเดียวกัน
ดังนั้นการป้องกันการชารุด ของอุปกรณ์ดังกล่าวควรต้องมีระบบป้องกันฟ้าผ่าภายในอาคาร ซึ่ง ประกอบด้วย อุปกรณ์ป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกิน ( Surge Protection Device : SPD ) มีการต่อประสาน ศักย์ไฟฟ้าเท่ากัน การกาบัง ( Shielding ) และมีการต่อลงดิน ( Earthing ) ที่ถูกต้อง จึงจะสามารถป้องกัน ไม่ให้อุปกรณ์ภายในอาคารชารุดเนื่องจากแรงดันไฟฟ้าเกินได้
การเข้ามาของแรงดันไฟฟ้าเกินในอาคาร
แรงดันไฟฟ้าเกินที่เข้ามาในอาคารที่เป็นสาเหตุทาให้อุปกรณ์เกิดการชารุดน้ัน ซึ่งเกิดข้ึนจาก เหตุการณ์ฟ้าผ่า สามารถเข้ามาในอาคารได้ดังนี้
1.ทางสายตัวนาไฟฟ้าที่ใช้สาหรับจ่ายไฟฟ้าให้กับระบบงานคอมพิวเตอร์และสื่อสาร ซ่ึงเป็น จุดสาคัญที่เสิร์จจะใช้เป็นทางผ่านเข้ามาในอาคารมากที่สุด โดยมีสาเหตุหลักจากเหตุการณ์ฟ้าผ่า การเกิด ฟ้าผ่าอาจเกิดข้ึนโดยตรง หรือใกล้ในระบบส่งจ่ายหรือจาหน่ายไฟฟ้าผลทาให้เกิดกระแสเสิร์จขนาดใหญ่วิ่ง ตามสายตัวนาไฟฟ้าเพื่อหาจุดลงดิน หรือมีเหตุการณ์ฟ้าผ่าที่ตาแหน่งล่อฟ้าใกล้กับตัวอาคาร ซึ่งด้วยผลของ สนามไฟฟ้าที่เกิดขึ้นในบริเวณนั้น ทาให้เกิดการเหนี่ยวนาระหว่างกระแสฟ้าผ่ากับสายตัวนาไฟฟ้า ทาให้เกิด เสิร์จท่ีสายดังกล่าวขึ้นและผ่านเข้าสู่ภายในอาคาร เป็นผลทาให้อุปกรณ์ชารุดเนื่องจากได้รับแรงดันไฟฟ้าเกิน ได้
2. ทางสายโทรศัพท์ สายนาสัญญาณและสายสื่อสารข้อมูล เป็นอีกทางหน่ึงที่กระแสเสิร์จเข้ามา โดยเกิดจากการเหนี่ยวนาเข้ามาของกระแสเสิร์จจากเหตุการณ์ฟ้าผ่า เช่นเดียวกับสายตัวนาไฟฟ้าจาก สนามแม่เหล็กที่เกิดจากฟ้าผ่าเข้าไปเหนี่ยวนาวงรอบ (Loop) ใดๆในอาคาร เช่น วงรอบระบบไฟฟ้าหรือ ระบบสื่อสาร เป็นผลทาให้เกิดแรงดันไฟฟ้าเกินในอาคาร
คู่มือสถานีวทิ ยเุ สียงธรรมเพื่อประชาชน ( ห น้ า ๘๑ )
3. จากระบบการต่อลงดิน ในกรณีระบบมีการต่อลงดินหลายจุด เมื่อมีเหตุการณ์ฟ้าผ่าและมี กระแสฟ้าผ่าไหลลงระบบรากสายดินจุดหน่ึง อาจก่อให้เกิดศักย์ไฟฟ้าของจุดลงดินสูงกว่าอีกจุดหนึ่ง เป็นผล ทาให้เกิดกระแสไหลวนขึ้นจากระบบดินจุดหน่ึงผ่านอุปกรณ์ต่างๆไปลงดินอีกจุดหน่ึง เป็นผลทาให้อุปกรณ์ใน ระบบเกิดการเสียหายได้
รูปแสดง ทางเดินเสิร์จท่ีเข้ามาในอาคาร
สาหรับมาตรฐานที่เก่ียวข้องสาหรับการป้องกันเสิร์จในอาคารที่ทั่วโลกนิยมใช้อ้างอิง คือ มาตรฐาน IEC หรือ IEEE มาตรฐาน IEC ที่เก่ียวข้องคือ
- IEC 61024-1 : 1990-03 : Protection of structures against lightning Part 1 : General principles
- IEC 61312-1 : 1995-02 : Protection against lightning electromagnetic impulse Part 1 : General principles
- IEC 61000-4-5 : 1995-02 : Electromagnetic compatibility (EMC) Part 4: Testing and measurement techniques Section 5 : Surge immunity test
- IEC 60664-1 : 2000-04 : Insulation coordination for equipment within low voltage systems Part :1 Printciples, Requirement and Tests
คู่มือสถานีวทิ ยเุ สียงธรรมเพื่อประชาชน ( ห น้ า ๘๒ )
มาตรฐาน IEEE ท่ีเกี่ยวข้องคือ
- IEEE C62.41-1991 IEEE Recommended practice on Surge Voltage in Low- Voltage AC Power Circuit
- IEEE C62.45-1992 IEEE Guide on Surge Testing for Equipment Connected to Low-Voltage AC Power Circuit
และสาหรับประเทศไทยการป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกินในอาคาร ได้มีมาตรฐานดังกล่าวแล้วคือ การป้องกันแม่เหล็กไฟฟ้าจากฟ้าผ่า ของ " สมาคมวิศวกรรมสถานแห่งประเทศไทยในพระบรมราชูปถัมภ์"
อุปกรณ์ป้องกันเสิร์จ (Surge Protection Device :SPD)
อุปกรณ์ป้องกันเสิร์จในอาคารมีไว้เพื่อลดหรือขจัดกระแสไฟฟ้าหรือแรงดันไฟฟ้าเกินชั่วครู่ ตาม มาตรฐาน IEC และ IEEE มีการแบ่งประเภทของอุปกรณ์ป้องกันเสิร์จ ตามลักษณะการทดสอบ โดย จาลองคล่ืนอิมพัลส์ในรูปกระแส และแรงดันแตกต่างกันออกไป ( สาหรับบทความนี้จะกล่าวถึงมาตรฐาน IEC เป็นส่วนใหญ่ ) ดังเช่น
มาตรฐาน IEC 1312 - 1 - 1995 [ 1 ] ได้กาหนดย่านการป้องกันแรงดันเกินไฟฟ้าจาก ฟ้าผ่า ( Lightning Protection Zone: LPZ ) ออกเป็นส่วนต่าง ๆ ภายในอาคาร และในแต่ละย่านการป้องกัน จะมีการต่อประสานแต่ละย่านการป้องกัน ( ตามรูปที่ 1 ) เพื่อการลดทอนของสนามแม่เหล็กไฟฟ้า (Electromagnetic field ) และทาให้ศักย์ไฟฟ้าในแต่ละย่านการป้องกันเท่ากัน ซ่ึงการกาหนดย่านการ ป้องกันต่าง ๆ จะเป็นประโยชน์ต่อการออกแบบ และการเลือกใช้อุปกรณ์ป้องกันเสิร์จให้เหมาะสมกับขนาด ของเสิร์จที่ผ่านเข้ามา การแบ่งโซนดังกล่าวมีรายละเอียดดังน้ี คือ
LPZ0A คือโซนที่มีโอกาสท่ีจะถูกฟ้าผ่าโดยตรงดังนั้นจึงรับกระแสฟ้าผ่าและคล่ืน แม่เหล็กไฟฟ้าเต็มที่
LPZ0B คือโซนท่ีไม่มีโอกาสรับฟ้าผ่าโดยตรงแต่ยังได้รับผลของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า โดยยังไม่มีการลดทอนจากผลของแม่เหล็กไฟฟ้าดังกล่าว
LPZ 1 คือ โซนที่มีการสวิตชิ่งของอุปกรณ์ภายใน หรือจากการรับกระแสเสิร์จของการ เหน่ียวนาจากฟ้าผ่าเข้า มาตามสายตัวนาไฟฟ้า และสายสัญญาณต่าง ๆ และจากสนามแม่เหล็กไฟฟ้า เน่ืองจากก ระแสฟ้าผ่าที่เข้ามาเหน่ียวนาวงรอบที่อยู่ในอาคาร เช่น วงรอบระหว่างระบบไฟฟ้าและ ระบบส่ือสาร ซ่ึงสามารถลดทอนสนามแม่เหล็กดังกล่าวได้ด้วยวิธีการต่อประสาน ( Bonding ) และ การกาบัง( Shielding ) ภายในอาคาร
LPZ 2 คือ โซนที่มีการลดกระแสและสนามแม่เหล็กไฟฟ้ามากกว่าโซนดังกล่าวข้างต้น
คู่มือสถานีวทิ ยเุ สียงธรรมเพื่อประชาชน ( ห น้ า ๘๓ )
รูปที่ 1 การแบ่งโซนการป้องกันแรงดันเกินจากฟ้าผ่า
มาตรฐาน IEC มีการแบ่งประเภทของอุปกรณ์ป้องกันเสิร์จตามลักษณะการทดสอบ (ตามรูปที่ 2)
รูปที่ 2 การแบ่งประเภทของอุปกรณ์ป้องกันเสิร์จตามลักษณะการทดสอบ
คู่มือสถานีวทิ ยเุ สียงธรรมเพื่อประชาชน ( ห น้ า ๘๔ )
ตามมาตรฐาน IEC 60664 - 1 [ 3 ] ได้ระบุว่า ในแต่ละย่านการป้องกันฉนวนของอุปกรณ์ควร จะทนแรงดันไฟฟ้าเกินในภาวะช่ัวครู่ได้ในระดับก่ี KV เช่น ในย่าน 1 ฉนวนของอุปกรณ์ควรจะทนได้ 6 KV และลดลงตามลาดับย่านการป้องกัน การเลือกอุปกรณ์ป้องกันเสิร์จสาหรับแต่ละย่านจึงควรเลือกให้จากัดค่า แรงดันไม่ให้เกินค่าท่ีกาหนดตามมาตรฐาน
รูปที่ 3 แสดงการแบ่งประเภทแรงดันไฟฟ้าเกินตามความสัมพันธ์ทางฉนวน( Insulation Coordination ) โดยควบคุมแรงดันแต่ละประเภทการติดต้ัง( Installation Category)
อุปกรณ์ป้องกันเสิร์จจะแบ่งเป็น 2 ประเภท ตามลักษณะการใช้งาน
1.อุปกรณ์ป้องกันเสิร์จทางด้าน Power และด้าน Communication และแบ่งตามย่านการติดต้ังใช้งานได้เป็น 2 ชนิด คือ
1.1 Lightning Current Arrester คุณสมบัติมีความสามารถ Discharge กระแสฟ้าผ่า บางส่วนท่ีมีขนาดพลังงานมากโดยที่ตัวมันเองหรืออุปกรณ์ป้องกันเสิร์จตัวอื่น ๆ ไม่ได้รับความเสียหาย ตาแหน่งติดต้ังอยู่ระหว่างย่าน LPZOB กับ LPZO1 จะถูกทดสอบด้วยกระแสอิมพัลส์ 10 / 350 ms
1.2 Surge Arrester คุณสมบัติเพื่อจากัดแรงดันไฟฟ้าเกิน เพ่ือไม่ให้เกินค่าที่จะทาความ เสียหายกับอุปกรณ์ในอาคารตาแหน่งติดตั้งจะอยู่หลังย่าน LPZO1 ลงมาจะถูกทดสอบด้วยกระแสอิมพัลส์ 8 / 20 ms และแรงดันอิมพัลส์ 1.2 / 50 ms
2. อุปกรณ์ป้องกันเสิร์จทางสายตัวนาไฟฟ้าชนิดต่าง ๆ
2.1) Air Spark Gap เป็นอุปกรณ์ป้องกันเสิร์จแบบ Lightning current arresters จะ ติดต้ังที่ตาแหน่งหน้าตู้เมนเซอร์กิตเบรกเกอร์ โดยคุณสมบัติการทางานของอุปกรณ์เสิร์จดังกล่าวต้องมี ความสามารถรับกระแสฟ้าผ่าบางส่วน ( partial lightning current ) จากย่าน LPZOB และ LPZO1 และมีความสามารถดับอาร์คซึ่งเกิดจาก main follow current ของระบบด้วย และลดแรงดันเกินที่เกิด
คู่มือสถานีวทิ ยเุ สียงธรรมเพื่อประชาชน ( ห น้ า ๘๕ )
จากเสิร์จให้เหลือน้อยจนกระทั่งอุปกรณ์ป้องเสิร์จตัวถัดไป (Overvoltage Arrester ) สามารถทนต่อแรงดัน เสิร์จได้และไม่เกิดความเสียหาย ซึ่งในขณะที่อุปกรณ์ป้องกันเสิร์จดังกล่าวทางานจะมีกระแสบางส่วน จากระบบไฟฟ้าไหลลงดิน ซึ่งถ้าปล่อยให้ไหลเป็นเวลานานจะทาให้เกิดการลัดวงจรที่มีพลังงานมากและ เซอร์กิตเบรกเกอร์อาจจะทริปได้ ดังน้ันการออกแบบที่ดีจึงจาเป็นต้องควบคุม Spark gap ให้สามารถดับ อาร์คได้ในระดับหนึ่ง หรือต้องติดฟิวส์ป้องกัน ท่ีตาแหน่งหน้าอุปกรณ์ป้องกันเสิร์จดังกล่าว
2.2) MOV ( Metal Oxide Varistor ) จะติดตั้งท่ีตาแหน่งหน้าตู้เมนเซอร์กิตเบรกเกอร์ หรือ แผงเมนย่อยไฟฟ้าเป็นอุปกรณ์ป้องกันเสิร์จ แบบ Overvoltage Arrester ประกอบด้วย Zinc - oxide - varistor ( ZnO ) ทาหน้าที่จากัดแรงดันไฟฟ้าเกินไม่ให้เกินค่าท่ีอุปกรณ์ป้องกันเสิร์จตัวถัดไปทนได้ หรือ เกินค่าที่อุปกรณ์ ( ประเภทอิเล็กทรอนิกส์ ) ทนได้ จะติดตั้งในย่าน LPZO1 และ LPZO2 และในกรณี เม่ือมีการเสื่อมของ ZnO จะมีกระแสรั่วไหลผ่านอุปกรณ์ป้องกันเสิร์จดังกล่าวลงสู่สายดิน หรือในกรณีที่ ไม่ได้ติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันเสิร์จแบบ Lightning current arrester เม่ือเกิดเสิร์จเข้ามาจนทาให้เกิด การ Overload ขึ้นที่ ZnO จากทั้งสองกรณีข้างต้น อุปกรณ์ป้องกันเสิร์จดังกล่าวจะต้องมี Thermal disconnected switch เพื่อทาหน้าที่ตัดออกจากระบบบางคร้ังมีการออกแบบให้เป็นชนิด plug - in module หรือมี free – contact เพ่ือส่งสัญญาณบอกสถานะ แสดงว่าอุปกรณ์ ป้องกันเสิร์จต้องทาการ เปลี่ยนได้แล้ว
2.3) อุปกรณ์ป้องกันเสิร์จ แบบ Hybrid Solid Stage Device จะประกอบด้วย Zener Diode,GasTube และอาจจะมีFilterรวมอยู่ด้วยโดยจะติดตั้งอยู่ท่ีหน้าอุปกรณ์ต่างๆเช่นอุปกรณ์ คอมพิวเตอร์หรืออุปกรณ์สื่อสาร
การเลือกขนาดอุปกรณ์ป้องกันเสิร์จ
การเลือกขนาดอุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่า ต้องคานึงถึง ข้อมูลเกี่ยวกับขนาดกระแสฟ้าผ่า (kA) และ ความสาคัญของอุปกรณ์ที่ต้องการป้องกัน เพ่ือการออกแบบสาหรับเลือกอุปกรณ์ป้องกันฯท่ีเหมาะสมทางด้าน เทคนิคและด้านเศรษฐศาสตร์
ซ่ึงตามมาตรฐาน IEC 1312 - 1 โดยกาหนดกระแสฟ้าผ่าสูงสุดมีค่าถึง 200 kA ท่ีรูปคลื่น 10 / 350 ms และมาตรฐาน IEC 1024 - 1 ได้มีการแสดงให้เห็นว่าเมื่อมีฟ้าผ่า ต่อสิ่งปลูกสร้างข้ึน กระแสฟ้าผ่า 50 % จะกระจายสู่ระบบลงดินส่วนที่เหลือจะกระจาย เข้าสู่ระบบต่าง ๆ ในอาคาร เช่นระบบ ไฟฟ้า ระบบคอมพิวเตอร์หรือระบบสื่อสาร (ตามรูปที่ 4)
คู่มือสถานีวทิ ยเุ สียงธรรมเพื่อประชาชน ( ห น้ า ๘๖ )
รูปท่ี 4 กระแสฟ้าผ่าที่กระจายไปตามระบบต่าง ๆ
เมื่อพิจารณาระบบไฟฟ้าของโรงงานอุตสาหกรรมและอาคารสานักงานต่าง จะมีการต่อลง ดินเป็นแบบระบบ TN-CS ดังนั้นโอกาสกระแสฟ้าผ่าสูงสุดท่ีไหลเข้าสู่ภายในอาคารแต่ละเฟสจะมีค่าเท่ากับ 100 kA / 3 เท่ากับ 33 kA และเนื่องจากกระแสฟ้าผ่าอาจมีโอกาสเข้าสู่ระบบมากกว่า 50 % ของกระแส ฟ้าผ่า ดังนั้นการเลือกใช้ อุปกรณืป้องเสิร์จเพ่ือใช้สาหรับติดตั้งป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกินทางสายไฟจาก ภายนอกอาคารก่อนเข้าตู้เมนไฟฟ้าสาหรับโอกาสที่เกิดฟ้าผ่ารุนแรงอาจเลือกขนาดไม่น้อยกว่า 50 kA ต่อเฟส เป็นอย่างต่า ทั้งน้ีในทางปฎิบัติการเลือกขนาดของอุปกรณ์ป้องกันดังกล่าว ต้องมีการคานึงถึง ความสาคัญของอุปกรณ์ท่ีต้องการจะป้องกัน อาจเพิ่มขนาดของอุปกรณ์ป้องกัน (kA) ให้มีค่าสูงข้ึน เพื่อ ระดับการป้องกันท่ีดีข้ึน และทาการเปรียบเทียบราคาที่ระดับ (kA) ต่างๆ โดยพิจารณาทางด้านการ ลงทุนด้วยการเลือกใช้อุปกรณ์ป้องกันแรงดันไฟจากภายนอกอาคารและทางสายสัญญาณ จาเป็นต้องทราบ รายละเอียดข้อกาหนด ( Spec ) ของอุปกรณ์ป้องกันแรงดันเกินแต่ละตัว เพ่ือความสามารถในการทางาน ของตัวอุปกรณ์ป้องกันและความปลอดภัยของอุปกรณ์ท่ีถูกป้องกันตามท่ีออกแบบไว้ โดยมีข้อพิจารณา ดังน้ีคือ
- Norminal Voltage คือ ค่าแรงดันของระบบ เช่น 120 V, 230 VAC เป็นต้น
- Rate Voltage คือ ค่าแรงดันสูงสุดต่อเนื่องก่อนที่ตัวอุปกรณ์ป้องกัน ฯ จะมีการทางาน เช่น 250 V, 275 V เป็นต้น
- Norminal Discharge Current คือ ค่ากระแสทดสอบรูปคลื่น 8 / 20 ms ที่ไหลผ่านตัวอุปกรณ์ ป้องกัน ฯ เช่น 2.5 kA, 15 kA เป็นต้น
- Maximum Norminal Discharge Current คือ ค่ากระแสทดสอบรูปคลื่น 8 / 20 ms ท่ีไหลผ่าน ตัวอุปกรณ์ป้องกัน ฯ ที่ตัวมันเองไม่ได้รับความเสียหาย เช่น 25 kA, 40 kA เป็นต้น
- Lightning Impulse Current คือ ค่าความสามารถของตัวอุปกรณ์ป้องกัน ฯ ดิสชาร์จกระแสอิม พัลส์ ทดสอบรูปคลื่น 10 / 350 ms ที่ตัวมันเองไม่ได้รับความเสียหายเช่น 60 kA, 75 kA, 100 kA เป็น ตน้
คู่มือสถานีวทิ ยเุ สียงธรรมเพื่อประชาชน ( ห น้ า ๘๗ )
- Protection level up ( Maximum residual voltage ) คือ ค่าแรงดันท่ีหลังจากอุปกรณ์ป้องกัน ฯ มีการทางาน เช่น <2.5 kV, <4 kV เป็นต้น
- Response Time คือ ค่าการตอบสนองการทางานของอุปกรณ์ป้องกัน ฯ เช่น <25 nS, <100 mS เป็นต้น
และอุปกรณ์ป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกินทางสายสัญญาณจากภายนอกอาคาร ต้องมีการพิจารณาถึง ข้อกาหนด (Spec ) ดังนี้
- แรงดันของระบบ เช่น 5, 12, 24, 48, 60 และ 110 Vdc
- กระแสของสัญญาณ เช่น 10, 100 mA
- ช่วงความถี่ เช่น VHF, UHF, Microwave
- พิกัดการส่งสาหรับสายสัญญาณดิจิตอล เช่น 2 Mbit / sec - ค่าความต้านทานของสาย เช่น 2.2 W
การต่อประสาน (Bonding)
มาตรฐาน IEC 1024 - 1 [ 2 ] กล่าวถึง การต่อประสานเพื่อลดความต่างศักย์ไฟฟ้าระหว่างช้ินส่วน โลหะและระบบภายในบริเวณท่ีจะป้องกันจากฟ้าผ่า ในการประสานนั้น ส่วนที่เป็นโลหะจะประสาน (Bond) เข้ากับแท่งตัวนาต่อประสาน (Bonding Bar) ส่วนที่เป็นสายตัวนาไฟฟ้าหรือสายสัญญาณสื่อสารต่าง ๆ จะ ประสานโดยอุปกรณ์ป้องกันเสิร์จของแต่ละโซนป้องกัน สาหรับแท่งตัวนาต่อประสานเหล่านี้จะตอ้ งเชื่อมต่อกับ ระบบรากสายดิน (Earth termination system) ภายในอาคารและระบบป้องกันฟ้าผ่าภายนอกอาคารด้วย
การกาบัง (Shielding)
สนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่เข้ามาภายในอาคารจากฟ้าผ่าสามารถลดทอนสนามแม่เหล็กไฟฟ้าดังกล่าวลงได้ ด้วยการกาบังห้องหรืออาคาร ด้วยวิธีตาข่าย (Mesh) เป็นการเช่ือมต่อส่วนเหล็กโครงสร้างเข้าด้วยกันทั้งพื้น ผนัง เพดาน บางคร้ังอาจเพิ่มเติมลวดตาข่ายบนหลังคาแล้วต่อเชื่อมเข้ากับระบบการต่อลงดิน ผลการ ลดทอนสนามแม่เหล็กไฟฟ้าดังกล่าวจะมากหรือน้อยขึ้นอยู่กับขนาดความถี่ของตาข่าย ถ้าตาข่ายมีความถี่มาก การลดทอนสนามแม่เหล็กไฟฟ้าจะลดเพ่ิมขึ้นด้วย
การ จัดเ ดิน สายตัวน าและสายสัญญาณ
การจัดการเดินสายท่ีเหมาะสมสามารถลดผลกระทบจากสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่เข้ามาภายในอาคารได้ ซ่ึงการเดินสายตัวนาไฟฟ้ากับสายสัญญาณส่ือสารของคอมพิวเตอร์ที่ลักษณะเป็น Loop เม่ือมีสนามแม่เหล็ก
คู่มือสถานีวทิ ยเุ สียงธรรมเพื่อประชาชน ( ห น้ า ๘๘ )
ไฟฟ้า เข้ามาทาให้เกิดวงรอบการเหน่ียวนาข้ึนระหว่างสายตัวนาไฟฟ้าและสายสัญญาณสื่อสาร ผลทาให้เกิด แรงดันไฟฟ้าเกินเกิดข้ึนท่ีสายตัวนาไฟฟ้า และสายสัญญาณสื่อสาร การแก้ไข ต้องพยายามจัดการเดินสายต่าง ๆ ภายในอาคารไม่ให้มีลักษณะเป็น Loop
การต่อลงดิน
การต่อลงดินของระบบไฟฟ้า ระบบป้องกันฟ้าผ่าภายนอกอาคาร ระบบป้องกันฟ้าผ่าภายในอาคาร อุปกรณ์ต่างๆ รวมถึงส่วนที่เป็นโลหะที่อยู่ภายในอาคาร ระบบการลงต่อดิน ควรมีการเช่ือมต่อถึงกัน เพ่ือทา ให้ศักย์ไฟฟ้าในระบบเท่ากันตามหลักการ Equipotentail bonding
สรุป
ปรากฏการณ์ฟ้าผ่า เป็นสาเหตุหน่ึงท่ีทาให้อุปกรณ์อิเลคทรอนิกส์ท่ีไวต่อการเปลี่ยนแปลงกระแส และ แรงดัน เกิดการชารุด เสียหายจากแรงดันไฟฟ้าเกินที่เกิดข้ึนจากเสิร์จ ซึ่งวิธีการป้องกันฟ้าผ่าภายนอก อาคารนั้นไม่สามารถท่ีจะป้องกันการชารุดของอุปกรณ์ภายในอาคารจากฟ่าผ่าได้ ต้องมีการติดตั้งระบบ ป้องกันฟ้าผ่าภายในอาคารเพิ่มเติม ซึ่งประกอบด้วย อุปกรณ์ป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกิน ( Surge Protection Device : SPD ) มีการต่อประสานศักย์ไฟฟ้าเท่ากัน การกาบัง(Shielding) และมีการต่อลงดิน (Earthing) ที่ถูกต้อง จึงจะสามารถป้องกันไม่ให้อุปกรณ์ชารุดเนื่องจากแรงดันไฟฟ้าเกินได้
เอกสารอ้างอิง
[ 1 ] IEC 1312 - 1 / 1995 : Protection Against Lightning Electromagnetic Impuls, Part 1 General Principles
[ 2 ] IEC 1024 - 1 / 1990 : Protection Against Lightning Electromagnetic Impulse
[ 3 ] IEC 664 - 1 / 1992 : Insulation Coordination for Equipment within Low Voltage System, Part 1 Requirements and Test
คู่มือสถานีวทิ ยเุ สียงธรรมเพ่ือประชาชน ( ห น้ า ๘๙ )
ความรู้ทั่วไปเกยี่ วกับอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก (Surge Protector)
ภาวะแรงดันไฟฟ้าสูงชั่วขณะ (Transient) และภาวะไฟกระชาก (Surge) เป็นสภาวะที่แรงดันไฟฟ้า และกระแสไฟฟ้าสูงข้ึนในระยะเวลาสั้นๆ ซึ่งเกิดข้ึนในระบบไฟฟ้า โดยมีค่าแรงดันไฟฟ้าสูงกว่า 2,000 โวลต์ และกระแสไฟฟ้าสูงกว่า 100 แอมแปร์ แต่เกิดขึ้นในช่วงระยะเวลาสั้นๆ ประมาณ 1-10 ไมโครวินาที Transient และ Surge จัดเป็นปัญหาทางระบบไฟฟ้าที่มักเกิดขึ้นอยู่เสมอ และผลกระทบจากปัญหาทางไฟฟ้า จะสร้างความเสียหาย ทาให้อุปกรณ์ไฟฟ้าหรืออุปกรณ์อิเล็กทรอนิคส์ชารุดเสียหาย, ระบบหยุดทางาน เป็นต้น
สาเหตุของการเกิด Transient และ Surge มีได้หลายสาเหตุ เช่น
ปรากฏการณ์ธรรมชาติ เช่น ฝนตกฟ้าคะนอง, พายุ, ฟ้าผ่า และแผ่นดินไหว ฯลฯ
เกิดความผิดปกติของระบบจ่ายพลังงานไฟฟ้า
การเปิด-ปิดสวิตช์อุปกรณ์ไฟฟ้าท่ีมีมอเตอร์ใช้พลังงานไฟฟ้ามาก
ความต้องการพลังงานไฟฟ้าที่มากเกิน
สัญญาณรบกวนทางไฟฟ้า ฯลฯ ความหมายของอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากแรงดันสูงช่ัวขณะ (Surge Protector)
ไม่ว่าจะเป็นคาว่า Surge Protection Device (SPD), Surge Suppression Equipment (SSE) หรือ Transient Voltage Surge Suppressor (TVSS) จะหมายถึงอุปกรณ์ชนิดเดียวกันคือ Surge Protector หรือ "อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากแรงดันสูงช่ัวขณะ"
อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากแรงดันสูงชั่วขณะ เป็นอุปกรณ์ที่ช่วยลดแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าที่ สูงขึ้นอย่างรวดเร็วในช่วงเวลาสั้นๆ ได้ ซ่ึงพลังงานท่ีสูงมากเช่นนี้สามารถสร้างความเสียหายต่ออุปกรณ์ไฟฟ้า, อุปกรณ์อิเล็กทรอนิคส์ และเครื่องมือ-เคร่ืองใช้ในการควบคุมการประมวลผล ฯลฯ
อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากแรงดันสูงชั่วขณะ มีหน้าที่หลักอยู่ 2 ประการ คือ
1. สร้างบริเวณหน่ึงให้มีความต้านทานต่า เพื่อให้แรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าท่ีสูงข้ึนกลับอยู่ในสภาวะ ปกติ ได้แก่ สายดิน
2. ทาการเหนี่ยวนาแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าท่ีสูงเกินไปยังบริเวณที่สร้างขึ้น (สายดิน) เพ่ือป้องกัน ความเสียหายที่สามารถเกิดขึ้นได้
คู่มือสถานีวทิ ยเุ สียงธรรมเพ่ือประชาชน ( ห น้ า ๙๐ )
ชนิดของ Surge Protector
อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากแรงดันสูงชั่วขณะ แบ่งออกเป็น 2 ชนิดหลักๆ ดังนี้
1. Filter เป็นอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากแรงดันสูงช่ัวขณะ(ผิดปกติ)ท่ีมีลักษณะเป็นตัวกีดขวาง คอย กรองสกัดก้ันพลังงานไฟฟ้าท่ีมีความถี่สูง (มักจะเป็นสัญญาณรบกวน) ในขณะเดียวกันก็จะปล่อยให้พลังงาน ไฟฟ้าท่ีมีความถ่ีต่า(ปกติ)ไหลผ่านได้โดยสะดวก
2. Transients Diverters เป็นอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากแรงดันสูงช่ัวขณะที่มีการสร้างแนวซ่ึงมีความ ต้านทานต่าสาหรับให้แรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นชั่วขณะไหลไปตามแนวนั้นลงสู่สายดิน
หลักการทางานทั่วไปของ Surge Protector
อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากแรงดันสูงชั่วขณะ ได้รับการออกแบบให้สามารถเหน่ียวนาแรงดันไฟฟ้าท่ี สูงขึ้นในช่วงเวลาอันสั้นออกจากอุปกรณ์ไฟฟ้า โดยสร้างแนวท่ีมีความต้านทานต่าเชื่อมต่อไปสู่ตาแหน่งของ สายดิน เพื่อให้แรงดันที่สูงขึ้นชั่วขณะไหลไปตามแนวความต้านทานต่าไปยังสายดิน
ส่วนประกอบของ Surge Protector
การใช้อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากแรงดันสูงชั่วขณะสาหรับแต่ละลักษณะการใช้งาน จะมีความ แตกต่างกัน ดังนั้นชิ้นส่วนท่ีประกอบอยู่ภายในอุปกรณ์ก็จะแตกต่างกันด้วย แต่มีจุดมุ่งหมายเช่นเดียวกัน คือ เพื่อป้องกันแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าท่ีสูงข้ึนในระยะเวลาอันรวดเร็วได้อย่างมีประสิทธิภาพ, เชื่อถือได้ และตอบสนองต่อพลังงานสูงได้อย่างรวดเร็ว ส่วนมากช้ินส่วนท่ีใช้เป็นส่วนประกอบของอุปกรณ์ฯ ที่พบ จะต้องมีหน้าที่ทาให้เกิดความต้านทานต่า เช่น MOV (Metal Oxide Varistor), Gas Discharge Tube (GDT) และ Silicon Avalanche Diode (SAD) ฯลฯ หรือรวมเอาชิ้นส่วนของอุปกรณ์เหล่าน้ีเข้าไว้ด้วยกัน
ช้ินส่วนท่ีใช้เป็นส่วนประกอบของอุปกรณ์แต่ละชนิด มีคุณสมบัติดังต่อไปนี้
• MOV (Metal Oxide Varistor) จะมีการตอบสนองต่อแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าที่สูงขึ้นใน ช่วงเวลาสั้นได้เร็ว (ประมาณ 20 นาโนวินาที) แต่ถ้ารับกระแสไฟฟ้าสูง (100 A) เข้ามา จะทาให้อายุการใช้ งานของอุปกรณ์ลดลง ภายใต้สภาวะปกติ MOV จะมีความต้านทานสูง แต่เม่ือมีการรับแรงดันไฟฟ้าสูงเข้ามา ความต้านทานของ MOV จะลดต่าลงอย่างรวดเร็ว เพื่อสร้างแนวที่มีความต้านทานต่าสาหรับให้แรงดันไฟฟ้า สูงไหลไปสู่สายดิน นอกจากน้ี MOV ยังมีความสามารถในการควบคุมแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าอีกด้วย
• GDT (Gas Discharge Tube) มีความสามารถในการควบคุมแรงดันไฟฟ้าที่สูงมาก (20 kV) และ กระแสไฟฟ้าที่สูงมาก (2500 A) แต่มีการตอบสนองต่อแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าที่สูงข้ึนในช่วงเวลาสั้น ได้ช้า
คู่มือสถานีวทิ ยเุ สียงธรรมเพ่ือประชาชน ( ห น้ า ๙๑ )
• SAD (Silicon Avalanche Diode) จะมีการตอบสนองต่อแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าท่ีสูงขึ้นใน ช่วงเวลาส้ันได้เร็วมาก (ประมาณ 5 นาโนวินาที) และสามารถควบคุมกระแสไฟฟ้าในปริมาณมาก (1000 A) แต่มีความไวต่ออัตราการเพิ่มขึ้นของแรงดันไฟฟ้า (dv/dt) และสภาวะเกิดข้อผิดพลาดเมื่อแรงดันไฟฟ้าสูงสุด (Peak Voltage Failure Modes)
นอกเหนือไปจากท่ีกล่าวมาแล้วข้างต้น ก็ได้มีการรวมเอาชิ้นส่วนของอุปกรณ์อ่ืนๆ เข้าไว้ด้วยกันใน อุปกรณ์ป้องกันแรงดันสูงชั่วขณะ เช่น ตัวต้านทาน และตัวเก็บประจุ ฯลฯ
ประโยชน์ของ Surge Protector
อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากแรงดันสูงชั่วขณะ ช่วยแก้ไขปัญหาต่างๆ ที่สามารถเกิดขึ้นกับอุปกรณ์ไฟฟ้า และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิคส์ โดยเฉพาะคอมพิวเตอร์ได้ เช่น
• ปรากฏการณ์ธรรมชาติ เช่น ฟ้าผ่า
• ปัญหาที่เกิดจากระบบจ่ายพลังงานไฟฟ้าจากการไฟฟ้า
• อุปกรณ์ไฟฟ้าท่ีมีการเหนี่ยวนาไฟฟ้า
• สัญญาณรบกวนทางไฟฟ้า
การติดต้ัง Surge Protector
อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากแรงดันสูงชั่วขณะ สามารถนาไปติดตั้งในจุดต่างๆ ได้ตามลักษณะการใช้ งาน โดยจัดแบ่งออกเป็น 3 ลาดับชั้น (Category) ดังน้ี
• Category A ติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากแรงดันสูงชั่วขณะใกล้กับชิ้นส่วนของอุปกรณ์ไฟฟ้าที่มี ความไว ต่อคุณภาพไฟฟ้าที่ต้องการป้องกัน เพื่อป้องกันอุปกรณ์นั้นๆ โดยเฉพาะ
• Category B ติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากแรงดันสูงชั่วขณะที่ตู้เมนวงจรควบคุมการจ่ายไฟ (Distribution panel board) หรือแผงสวิตช์ไฟฟ้า (Switchboard) การติดตั้งที่จุดนี้จะช่วยป้องกัน แรงดันไฟฟ้าสูงชั่วขณะจากภายนอก รวมถึงแรงดันไฟฟ้าที่มีการเปลี่ยนแปลงสภาวะตลอดเวลา โดยเฉพาะ อย่างยิ่งหากเป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าท่ีมีความไวต่อคุณภาพไฟฟ้า
• Category C ติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากแรงดันสูงชั่วขณะที่จุดรับไฟฟ้าขาเข้า เพ่ือเป็นการ ป้องกันความเสียหายที่เกิดจากความผิดปกติของพลังงานไฟฟ้า การติดตั้งอุปกรณ์ฯ ที่จุดนี้จะช่วยป้องกันกรณี เกิดฟ้าผ่าซึ่งเข้ามาภายในอาคารโดยผ่านทางสายไฟจากระบบการไฟฟ้า
คู่มือสถานีวทิ ยเุ สียงธรรมเพื่อประชาชน ( ห น้ า ๙๒ )
การนาไปใช้งาน
อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากแรงดันสูงชั่วขณะ เหมาะสาหรับนาไปใช้ในทุกงานท่ีใช้พลังงานไฟฟ้า (ท้ังท่ี เช่ือมต่อกับระบบสายส่งไฟฟ้า หรือผลิตพลังงานไฟฟ้าใช้เองเฉพาะสถานที่น้ันๆ) ระบบสายโทรศัพท์ (เช่น โมเด็ม, แฟกซ์ และข้อมูล ฯลฯ), ระบบสายข้อมูลคอมพิวเตอร์และสายการส่ือสาร เป็นต้น การใช้งานเหล่าน้ี ล้วนต้องการอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากแรงดันสูงชั่วขณะที่มีประสิทธิภาพและมีความเชื่อถือได้ท้ังสิ้น
คู่มือสถานีวทิ ยเุ สียงธรรมเพ่ือประชาชน ( ห น้ า ๙๓ )
เคร่ืองปรับแรงดันไฟฟ้า Voltage Stabilizer หรือ Automatic Voltage Regulator (AVR)
เครื่องปรับแรงดันไฟฟ้า หรือ เคร่ืองรักษาระดับแรงดันและปรับคุณภาพ
ไฟฟ้า คือ เครื่องรักษาระดับแรงดันไฟฟ้า ให้มีความคงที่ เรียบนิ่งป้องกันปัญหา
ไฟฟ้า ตก-ไฟเกิน ช่วยให้การจ่ายกระแสไฟมีความสม่าเสมอ ก็จะช่วยให้ อุปกรณ์นั้นทางานได้อย่างมีประสิทธิภาพ อีกทั้งลดอัตราการเสียหายอันเกิด จากสภาพปัญหาเรื่องไฟฟ้าตลอดจนช่วยยืดอายุการใช้งานของเครื่องมือให้
ยาวนาน เหมาะสาหรับอุปกรณ์ที่เปิดใช้งานตลอดเวลา แต่ระบบไฟฟ้ามี ปัญหาแรงดันไฟฟ้าสวิงส่วนใหญ่เป็นระบบไฟฟ้าปลายสายระบบส่ง หรืออยู่ไกลจากสถานีไฟ้ฟ้าย่อย ทาให้ ช่วงคนใช้ไฟฟ้ามากแรงดันไฟฟ้าตก แต่ช่วงเวลาที่คนใช้ไฟฟ้าน้อยแรงดันไฟฟ้าจะสูงเกิน
นอกจากเป็นอุปกรณ์ที่ใช้สาหรับปรับแรงดันไฟฟ้าให้อยู่ในระดับท่ีไม่เป็นอันตรายต่ออุปกรณ์ไฟฟ้า และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิคส์แล้ว ยังทาหน้าท่ีปรับคุณภาพไฟฟ้าให้ดีขึ้นด้วย ซึ่งจะช่วยป้องกันการรับพลังงาน ไฟฟ้าจากระบบจ่ายพลังงานไฟฟ้าที่ไม่สม่าเสมอ (เช่น แรงดันไฟฟ้าไม่คงท่ี, ไฟฟ้าตก, ไฟฟ้าเกิน, ไฟฟ้า กระชาก และสัญญาณรบกวนทางไฟฟ้า ฯลฯ) เครื่องปรับแรงดันไฟฟ้า จะแตกต่างจาก UPS ตรงที่ไม่สามารถ สารองไฟฟ้าได้ในกรณีไฟฟ้าดับ เพราะไม่มีแบตเตอรี่ จึงทาให้ราคาต่ากว่า UPS มาก รวมถึงใช้ได้กับอุปกรณ์ ไฟฟ้าทุกชนิด
ไฟตกคืออะไร
โดยปกติคาว่า "ไฟตก" หมายถึง แรงดันไฟฟ้าต่ากว่ามาตรฐาน 220 โวล์ท ซึ่งปกติการไฟฟ้าจะควบคุม แรงดันไฟฟ้า 1 เฟส อยู่ท่ี 230 โวล์ท +/- 5% หรือ 220-240 โวล์ทโดยประมาณ
ไฟตกเกิดจากสาเหตุ
1. มีผู้ใช้ไฟมากขึ้น และมีการใช้ไฟเพิ่มสูงขึ้น หรือมีการเปิดใช้งานเครื่องใช้ไฟฟ้าพร้อมกัน 2. ระบบสายส่งไฟฟ้าที่มีระยะทางไกลจากโรงไฟฟ้า หรือสถานีไฟฟ้าย่อย
3. มีปัญหาจากระบบการไฟฟ้า มักเกิดไฟตกก่อนมีปัญหาไฟจะดับ
4. สภาพฝนตกหนัก มักมีปัญหาสายส่งไฟฟ้าทริป ทาให้ไฟตก
5. มีการใช้พลังงานไฟฟ้าสูง ขณะเดียวกัน เช่น เคร่ืองทาน้าอุ่น เปิดแอร์ หรือ อุปกรณ์ท่ีใช้มอเตอร์หมุนรอบ สูง ป๊ัมน้า เป็นต้น
วิธีการสังเกตว่ามีปัญหาไฟตก
1. หลอดไฟไม่ค่อยติด หรือเปิดติดยาก หรือกระพริบถี่ ๆ 2. หลอดไฟติดแต่สว่างน้อยลง
คู่มือสถานีวทิ ยเุ สียงธรรมเพื่อประชาชน ( ห น้ า ๙๔ )
3. ปั๊มน้าไม่ทางาน หรืออุปกรณ์มอเตอร์หมุนรอบสูงไม่ทางาน !! และต้องรีบปิดหรือดึงปลั๊กออกทันที เม่ือเจอ แบบน้ี ไม่งั้นจะเสียหายและเสี่ยงไฟไหม้
4. แอร์ไม่ทางาน มีแต่ลมออก
การแก้ปัญหาไฟตก
1. กรณีมีปัญหาไฟตกเป็นประจา ควรแจ้งปัญหาให้เจ้าหน้าที่การไฟฟ้าที่ดูแลพ้ืนท่ีน้ันๆ ทราบ และดาเนินการ แก้ไขต่อไป
2. การแก้ไขปัญหาเฉพาะหน้า ด้วยการจัดหาเคร่ืองปรับแรงดันไฟฟ้าแบบควบคุมอัตโนมัติ
เครื่องปรับแรงดันไฟฟ้า มีหน้าท่ีสาคัญ 2 ประการ คือ
1.ช่วยปรับระดับแรงดันไฟฟ้าให้อยู่ในสภาวะที่คงที่โดยอัตโนมัติ เพื่อให้นาไปใช้งานได้อย่างปลอดภัย 2. ปรับคุณภาพไฟฟ้าให้ดีขึ้น โดยการกรองและขจัดสัญญาณรบกวนต่างๆ ออกไป
การทางานของเครื่องปรับแรงดันไฟฟ้ า
เครื่องปรับแรงดนั ไฟฟ้ า ควบคุมการทางานดว้ ยไมโครโปรเซสเซอร์ เพื่อปรับแต่งสัญญาณคลื่น ซายน์(Sinewave)ให้มีรูปทรงคงที่นนั่ หมายถึงแรงดนั ไฟฟ้าคงท่ีโดยมีการรวมระบบปรับแรงดนั ไฟฟ้า อตัโนมตัิเขา้ไว้จึงสามารถปรับสภาพแรงดนัไฟฟ้าที่ผิดปกติใหค้งที่ดว้ยการเปลี่ยนระดบัแรงดนัไฟฟ้าดา้น ขาเขา้ให้สูงข้ึนหรือต่ากว่าระดบั ท่ีเครื่องสามารถควบคุมได้รวมถึงมีวงจรป้องกนั แรงดนั ไฟฟ้าเกินหรือ แรงดนั ไฟฟ้าตกโดยจะทาการตดั ไฟฟ้าจากแหล่งจ่ายไฟฟ้าเม่ือแรงดนั ไฟฟ้ารวมสูงเกินแล้วจะกลบั มา ทางานใหม่เองโดยอตั โนมตั ิอีกคร้ังเมื่อแรงดนั ไฟฟ้าดา้ นขาเขา้ อยใู่ นระดบั ที่ปลอดภยั นอกจากน้ียงั มีระบบ การป้ องกนั การใชไ้ ฟฟ้ าเกินกาลงั และไฟฟ้ าลดั วงจร, ระบบป้ องกนั สัญญาณรบกวน (สัญญาณรบกวนที่เกิด
คู่มือสถานีวทิ ยเุ สียงธรรมเพื่อประชาชน ( ห น้ า ๙๕ )
จากสนามแม่เหล็กไฟฟ้ า (EMI) และสัญญาณคลื่นความถี่วิทยุ (RFI) ฯลฯ) และระบบป้ องกันแรงดันสูง ชวั่ ขณะจากฟ้าผา่
ประโยชน์ของเครื่องปรับแรงดนัไฟฟ้า
เคร่ืองปรับแรงดนั ไฟฟ้าสามารถจดั การปัญหาต่างๆที่เกิดข้ึนเช่นแรงดนั สูงชวั่ ขณะจากฟ้าผ่า, แรงดนั ไฟฟ้าในสายไม่คงท่ีสูง/ต่าเกินไป,แรงดนั ไฟฟ้าผนั ผวนผิดปกติไฟฟ้า,ไฟฟ้าเกิน,ไฟฟ้ากระชาก, สัญญาณรบกวน(EMI/RFI)และปัญหาที่มีสาเหตุมาจากระบบสายส่งการไฟฟ้าที่ไม่เสถียรเป็นตน้ โดย เครื่องจะตรวจสอบและปรับแรงดนั ไฟฟ้าจากระบบสายส่งการไฟฟ้ารวมถึงขจดั สัญญาณรบกวนต่างๆ ออกไป ก่อนท่ีจะจ่ายไฟฟ้ าท่ีมีคุณภาพไปยงั อุปกรณ์ไฟฟ้ าที่เช่ือมต่อ
การนาไปใช้งาน
เน่ืองจากเคร่ืองปรับแรงดนั ไฟฟ้า มีหน้าที่ในการปรับแรงดนั จากแหล่งจ่ายไฟฟ้า ดงั น้นั จึงเป็น อุปกรณ์ที่จาเป็นต่ออุปกรณ์ไฟฟ้าที่ต้องการความเชื่อถือสูง,อุปกรณ์เคร่ืองมือราคาแพง และในพ้ืนท่ี ห่างไกลท่ีแรงดนั ไฟฟ้ าไม่มีความน่าเชื่อถือ ในขณะเดียวกนั เครื่องปรับแรงดนั ไฟฟ้ า มีส่วนประกอบของ ไมโครโปรเซสเซอร์ที่มีประสิทธิภาพสูง จึงทาให้คุณสมบตั ิของ เครื่องปรับแรงดนั ไฟฟ้ า มีมากข้ึนตามไป ดว้ ย เช่น มีฟังกช์ นั่ การทางานมากข้ึน, มีความเช่ือถือไดส้ ูง, ใชง้ านง่ายและบารุงรักษาง่าย
เครื่องปรับแรงดนัไฟฟ้าสามารถใชไ้ดอุ้ปกรณ์ไฟฟ้าต่างๆที่ตอ้งการปรับแรงดนัไฟฟ้าใหค้งท่ีโดย อุปกรณ์ไฟฟ้ าเหล่าน้นั จะตอ้ งไม่เกิดผลกระทบ/ความเสียหายในกรณีท่ีเกิดไฟฟ้ าดบั มกั จะไม่นิยมนาเครื่อง ปรับแรงดนัไฟฟ้าไปใชก้บัระบบคอมพิวเตอร์เนื่องจากไม่สามารถสารองไฟฟ้าไดเ้หมือนกบั UPSจึงนา เคร่ืองปรับแรงดนัไฟฟ้าไปใชก้บัอุปกรณ์ไฟฟ้ามากกวา่
การเลือกขนาดของเครื่องปรับแรงดันไฟฟ้าอัตโนมัติ
1. ทารายการอุปกรณ์ไฟฟ้าที่จะต่อพ่วงกับเคร่ืองปรับแรงดันไฟฟ้า
2. อุปกรณ์ไฟฟ้าแต่ละชนิดจะมีป้ายแสดงค่าพิกัดกาลัง (Nameplate) ซึ่งระบุถึงแรงดันไฟฟ้า (V) และ กระแสไฟฟ้า (A) ที่ต้องการ หรืออุปกรณ์บางชนิดแสดงหน่วยวัตต์ (W) มาให้ โดยทั่วไปจะติดอยู่ที่หลังเคร่ือง ปกติกาลังไฟฟ้าเครื่องส่งวิทยุท่ีใช้งานจริง จะมีค่าสูงกว่ากาลังวัตต์ของเครื่องส่ง อาทิ เช่น กาลังส่งเคร่ืองส่ง วิทยุ 500 w. จะใช้กาลังไฟฟ้าประมาณ 800 w. ทางไฟฟ้า
คู่มือสถานีวทิ ยเุ สียงธรรมเพื่อประชาชน ( ห น้ า ๙๖ )
3. รวมค่าวัตต์ (w) ของอุปกรณ์ไฟฟ้าทตี่ ้องการต่อกับเครื่องปรับแรงดันไฟฟ้าทั้งหมด 4. ควรเลือกเครื่องปรับแรงดันไฟฟ้าท่ีมีวัตต์สูงกว่าวัตต์รวมของอุปกรณ์ไฟฟ้าท้ังหมด
เครื่องปรับแรงดันไฟฟ้าขนาด 2 KVA 1,600 w เครื่องปรับแรงดันไฟฟ้าขนาด3KVA 2,400w เครื่องปรับแรงดันไฟฟ้าขนาด5KVA 4,000w เครอื่งปรับแรงดันไฟฟ้าขนาด8KVA 6,400w คร่ืองปรับแรงดันไฟฟ้าขนาด 10 KVA 8,000 w
ระบบการทางานอื่นๆ ของเครื่องปรับแรงดันไฟฟ้า (Voltage Stabilization System)
1. การป้องกันและกรองสัญญาณรบกวนในไฟฟ้า (Spike Transient Protection and Filter)
2. มี Lightning Gas Arrester เพื่อป้องกันเสิร์จที่เกิดจากฟ้าผ่า
3. การป้องกันการลัดวงจร (Short Circuit Protection)
4. การป้องกันการกระโชกของไฟฟ้า (Surge Voltage Protection) และ Reset Switch เพื่อป้องกันการ กระโชกของไฟฟ้าท่ีเข้ามาในกรณีที่ไฟฟ้าดับแล้วมาใหม่
5. ระบบป้องกันล่วงหน้าก่อนการทางาน (Self Diagnosis) ออกแบบให้มีระบบป้องกันล่วงหน้าก่อนการ ทางานหรือระบบป้องกันการรีเซ็ตเครื่อง โดยระบบจะทาการตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าที่เข้ามาทางด้าน Input ว่าอยู่ในย่านที่กาหนดสามารถควบคุมได้หรือไม่ ถ้าอยู่ในย่านที่กาหนดระบบจะยอมให้ Reset แต่ถ้าไม่อยู่ใน ย่านที่กาหนดระบบจะไม่ยอมให้ Reset
6. ระบบหน่วงเวลาการเปิดจ่ายไฟฟ้าทางด้านขาออก (Output Delay System) ระบบหน่วงเวลาการเปิด จ่ายไฟฟ้าทางด้านขาออก โดยระบบจะทาการตรวจสอบคุณภาพไฟฟ้าท่ีผ่านการควบคุมของเครื่อง Stabilizer อีกช้ันหน่ึง ถ้าตรวจสอบไม่พบความผิดปกติใดๆ ระบบจะทาการเปิดจ่ายไฟฟ้าไปยัง Output ของ เครื่อง Stabilizer เพื่อจ่ายให้กับ Load หรืออุปกรณ์ที่ต่อพ่วงต่อไป ท้ังนี้เพื่อให้แน่ใจว่าคุณภาพไฟฟ้าที่จ่าย ออกไป จะเป็นคุณภาพไฟฟ้าที่ดีมีเสถียรภาพทุกครั้ง ขณะเดียวกันยังสามารถป้องกันไฟกระชากระหว่าง Stabilizer กับ Load ได้ในกรณีที่ Load หรืออุปกรณ์ที่ต่อพ่วงเปิดสวิตช์ POWER ค้างอยู่
7. ระบบตัดการทางานอัตโนมัติ (Automatic Shutdown) กรณีตรวจสอบพบปัญหาผิดปกติในระบบไฟฟ้า จ่าย ระบบจะตัดการทางานอัตโนมัติทันที
8. ระบบเตือนด้วยเสียง (Alarm System) ระบบจะส่งเสียงเตือนในกรณีที่เคร่ือง Stabilizer ตัดการทางาน หรือเมื่อไม่มีไฟจ่ายออกมาจากเอาท์พุตของเครื่อง Stabilizer
คู่มือสถานีวทิ ยเุ สียงธรรมเพ่ือประชาชน ( ห น้ า ๙๗ )