รปู ท่ี 4-13 ลกั ษณะการสํงสญั ญาณ CW (A)สวิทซต์ ํอมีสญั ญาณออก (B)สวิทซต์ ัดไมมํ สี ญั ญาณออก
ตามปกตเิ คร่ืองสํงแบบ CW. และ AM มกั จะรวมอยูํเป็นเคร่ืองเดียวกันโดยมีสวิทซ์เลือกใช๎ระหวําง CW
หรอื AM คอื เม่ือใชเ๎ ครื่องสํงแบบ CW ก็ไมํใช๎ภาคผสมสัญญาณ (Modulator) และถ๎าใช๎เคร่ืองสํงแบบ AW ก็ใช๎
ภาคผสมสญั ญาณ
เครื่องสํงแบบ CW เบื้องต๎นจะประกอบด๎วยสํวนประกอบท่ีสาคัญ 4 สํวน คือ ภาคจํายไฟ (Power
Supply), ภาคกาเนิดความถี่ (Oscillator), สวทิ ซเ์ คาะรหัส (Key) และสายอากาศ (Antenna)
รปู ท่ี 4 - 14 เครื่องสํงแบบ CW เบ้อื งต๎น
จากรูปที่ 4 - 14 ภาคจํายไฟ (Power Supply) จะจํายไฟ DC เลี้ยงระบบ ทาให๎ภาคกาเนิดความถี่
(Oscillator) กาเนิดความถี่พาหะขึ้นมาคงท่ีความถ่ีหนึ่งตลอดเวลา แตํการกาเนิดความถ่ีดังกลําวจะกระทาได๎
จะต๎องใชส๎ วทิ ซ์เคาะรหัสอยใํู นตาแหนํงตํอวงจร ถา๎ สวทิ ซเ์ คาะรหัสอยํูในตาแหนํงตัดวงจร วงจรกาเนดิ ความถีจ่ ะไมํ
สามารถกาเนิดความถี่ขึ้นมาได๎ ความถ่ีจึงถูกสํงออกตามจังหวะการเคาะรหัส ของสวิทซ์เคาะรหัส สํงผํานไป
การส่ือสารประเภทวทิ ยุ หน๎าที่ 46
สายอากาศเพื่อแพรํกระจายคลน่ื ไปในสายอากาศ
รปู ท่ี 4 - 15 สญั ญาณของเครอ่ื งสงํ ในระบบ CW
จากรูปที่ ภ - 14 การสํงคล่ืนพาหะออกอากาศ จะสํงได๎ไมํแรงเพราะไมํมีภาคขยายกาลัง (Power
Amplifier) จงึ ตอ๎ งเพิ่มภาคขยายกาลังเขา๎ ไป เพื่อทาใหก๎ าลังสงํ ของเครื่องสํงแรงข้นึ
รปู ที่ 4 - 16 เคร่อื งสงํ แบบ CW ทีเ่ พม่ิ ภาคขยายกาลังเข๎าไป
จากรปู ที่ 4 - 16 ถงึ แมเ๎ พม่ิ ภาคขยายกาลังเข๎าไป แตํยังมีข๎อเสีย เพราะภาคขยายกาลังดึงกาลังโดยตรง
จากภาคกาเนิดความถี่ ทาใหภ๎ าคกาเนดิ ความถเ่ี กิดการเลอื่ นไปเมอื่ ภาคขยายกาลังไดร๎ บั สญั ญาณจากการเคาะรหสั
จึงต๎องเพ่มิ ภาคบัฟเฟอร์ (Buffer) เข๎ามา เพือ่ ปูองกนั การเล่ือนเฟสหรือการรบกวนกันระหวํางภาคกาเนิดความถ่ี
กับภาคขยายกาลงั
รปู ท่ี 4 - 17 เคร่อื งสงํ แบบ CW ท่ีเพมิ่ ภาคบฟั เฟอร์เข๎าไป
จากรปู ท่ี 4 - 17 เครอื่ งสํงยงั อาจมีกาลังสํงนอ๎ ยอยูํเราสามารถเพิ่มกาลังสํงได๎โดยเพ่ิมภาคขยายกาลังเข๎า
ไปหลายๆ ภาคเรียกวําอินเตอร์มีเดียท เพาเวอร์ แอมปิไฟเออร์ (Intermediate Power Amplifier) ชํวยทาให๎
กาลงั สํงของเครื่องสงํ สงู ขน้ึ
การสื่อสารประเภทวทิ ยุ หน๎าท่ี 47
รปู ที่ 4 - 18 เครอ่ื งสงํ แบบ CW เพ่ิมภาคอินเตอร์มเี ดียท เพาเวอร์ แอมปลิไฟเออร์ เขา๎ ไป
จากรูปที่ 4 - 18 เม่อื เพ่ิมภาคอนิ เตอรม์ ีเดยี ท เพาเวอร์ แอมปลไิ ฟเออรเ์ ข๎าไปแล๎วจะสามารถเพมิ่ กาลังสํง
ของเครือ่ งสํงให๎สงู ขน้ึ ได๎ตามตอ๎ งการ จะขน้ึ อยูํกับจานวนภาคอินเตอร์มีเดียท เพาเวอร์ แอมปลิไฟเออร์ที่จะเพิ่ม
เขา๎ ไปหากต๎องการเพ่มิ ความถีค่ ลนื่ พาหะให๎สงู ขึ้น จะต๎องใช๎วงจรทวีคูณความถ่ี (Frequency Multiplier) เข๎าไป
ตามจานวนภาคที่ตอ๎ งการใหค๎ วามถเี่ พม่ิ ข้ึน
รปู ที่ 4 - 19 เคร่อื งสงํ แบบ CW ทเี่ พม่ิ ภาคทวีคณู ความถเี่ ขา๎ ไป
จากรูปท่ี 4 - 19 ถ๎าความถี่ท่ีกาเนิดจากภาคกาเนิดความถ่ีมีคําต่า สามารถทวีความถ่ีให๎สูงข้ึนได๎โดยใช๎
วงจรทวีคูณความถี่ ซ่ึงอาจมีแบบทวีคูณความถี่ 2 เทํา (x2) หรือทวีคูณความถ่ีแบบ 4 เทํา (x4) ความถ่ีก็จะถูก
ทวคี ูณเพิ่มขึน้ ตามลาดับเม่ือผํานภาคทวีคูณความถี่แตํละภาค
4.6 เครื่องส่งวิทยุ AM (Amplitude Modulation Transmitter)
จากเครอ่ื งสงํ แบบ CW สามารถจะประกอบเป็นเคร่ืองสํงระบบ AM ได๎โดยเพิ่มภาคขยายสัญญาณเสียง
(AF Amplifier) และภาคผสมคลื่น (Modulator) เข๎าไปก็จะไดเ๎ ครือ่ งสํงแบบ AM ออกมาตามต๎องการ
รูปท่ี 4 - 20 เครื่องสํงแบบ CW เบือ้ งตน๎
การผสมคล่ืนระหวํางสัญญาณเสียงกับคล่ืนพาหะจะมีเปอร์เซนต์การผสมคล่ืนได๎หลายแบบ เชํน 15 %, 30 %
หรือ 100 % การผสมคลนื่ สูงสุดทสี่ ามารถทาไดค๎ อื ไมํเกิน 100 %
การสื่อสารประเภทวทิ ยุ หนา๎ ท่ี 48
รปู ที่ 4 - 21 เปอรเ์ ซนต์การผสมคลนื่ ระหวาํ งสัญญาณเสียงกบั พาหะ
รูปท่ี 4 - 22 บลอ็ กไดอะแกรมของเครือ่ งสงํ แบบ AM
จากรูปที่ 4 - 22 การทางานของเคร่ืองสงํ แบบ AM ในแตํละภาคทางานดงั น้ี
ภาคกาเนิดความถ่ีวิทยุ (RF Oscillator) เป็นภาคกาเนิดความถ่ีวิทยุขึ้นมาซ่ึงในคร้ังแรกอาจจะกาเนิด
ขึน้ มามีความถ่ตี า่ แลว๎ จงึ คอํ ยเขา๎ วงจรทวีความถี่ (Frequency Multiplier) เป็นชํวงๆ จนไดค๎ วามถส่ี งู พออยํใู นยาํ น
ทตี่ อ๎ งการสงํ ตํอความถท่ี ีไ่ ด๎ไปเขา๎ ภาคบัฟเฟอรข์ ยายความถ่วี ทิ ยุ
ภาคบฟั เฟอร์ขยายความถีว่ ทิ ยุ (RF Buffer Amplifiers) เป็นภาคขยายความถ่ีพาหะให๎มคี วามแรงมากข้ึน
และทาหน๎าที่ปูองกันการรบกวนกันระหวํางภาคกาเนิดความถี่กับภาคขยายกาลัง สัญญาณจะถูกสํงตํอไป
ภาคขยายกาลงั
การส่ือสารประเภทวทิ ยุ หน๎าท่ี 49
ภาคขยายกาลังความถี่วิทยุ (RF Power Amplifier) หรือภาคขยายความถี่วิทยุภาคสุดท๎าย (Final RF
Amplifier) จะขยายสัญญาณคลนื่ ทผี่ สมแล๎วให๎มกี าลงั สํงมากขึน้ กํอนท่ีจะสงํ ออกสายอากาศ
ภาคผสมคล่ืน (Modulator) จะทาการผสมสัญญาณเสียงเข๎ากับคล่ืนพาหะในระบบ AM คือ
สัญญาณเสียงจะไปควบคุมความแรงของคล่ืนพาหะให๎สูงขึ้นหรือต่าลง ซ่ึงการผสมคล่ืนของเคร่ืองสํงยังแบํง
ออกเปน็ 2 อยําง คือ การผสมคลน่ื ระดับสงู (High Level Modulation) และการผสมคลน่ื ระดบั ตา่ (Low Level
Modulation)
ภาคขยายเสียง (AF Speech Amplifier) จะขยายสัญญาณเสียงท่ีกาเนิดขึ้นมาจากไมโครโฟน
(Microphone) ให๎มีระดับความแรงมากข้ึนกํอนที่จะสํงไปเขา๎ ภาคผสมคล่นื
ภาคจาํ ยไฟ (Power Supply) จะจาํ ยไฟ DC ไฟเล้ียงภาคตํางๆ ของเครื่องสํง
รูปท่ี 4 - 23 การผสมคลื่นระดบั สงู และการผสมคลื่นระดบั ต่า
จากรูปที่ 4 - 23 ถ๎าเป็นการผสมคล่ืนระดับสูง (High Level Modulation) จะทาการผสมคลื่นเสียงเข๎ากับคล่ืน
พาหะที่ภาคขยายกาลังภาคสุดท๎าย มีประสิทธิภาพสูงสุด และมีกาลังสํงออกอากาศสูง สามารจัดให๎มีภาคทวี
ความถ่ีได๎ตามต๎องการ สํวนการผสมคลื่นระดับต่า (Low Level Modulation) เป็นการผสมคลื่นท่ีต่ากวํา
ภาคขยายกาลังภาคสุดท๎าย เชํน อาจทาการผสมคลื่นท่ีภาคบัฟเฟอร์หรือท่ีภาคอินเตอร์มีเดียทเพาเวอร์แอมป์
ภาคขยายกาลังจะตอ๎ งทาการขยายแบบลิเนียร์ แอมปลิไฟเออร์ (Linear Amplifier) เพ่ือไมํให๎สัญญาณการผสม
คลน่ื ผิดเพย้ี น
4.7 ไซด์แบนด์วิทยุ AM (AM Side Bands) หน๎าท่ี 50
การส่ือสารประเภทวทิ ยุ
จากเร่ืองการผสมคลื่น (Modulation) ที่ผํานมา เป็นการผสมคล่ืนระหวํางสัญญาณเสียงกับสัญญาณ
พาหะ โดยผสมคลน่ื กันท่ภี าคผสมคลืน่ (Modulator) สามารถกาหนดเปอร์เซนต์การผสมคลื่นได๎วํา ให๎ผสมกันกี่
เปอรเ์ ซนต์ รปู คล่ืนทีไ่ ด๎ออกมาความจรงิ แล๎วเป็นคลน่ื ผลรวมของความถห่ี ลายความถ่ี ซึ่งเกิดจากการผสมกันหรือ
หกั ลา๎ งกันระหวาํ งสญั ญาณเสยี งกับคลืน่ พาหะ และยังเกดิ จากความถ่ที วคี ูณของคล่นื พาหะ ทั้งหมดน้เี ปน็ ความถี่ท่ี
เกดิ ขน้ึ มา จะสามารถวเิ คราะหใ์ ห๎เหน็ ได๎ในทางคณติ ศาสตร์ พอสรุปได๎ดังนี้
ตวั อยํางเชนํ คล่นื พาหะ (fc) มีความถี่เทาํ กบั 1,000 KHz. และความถี่เสียง (fa) มีความถี่เทํากับ 1 KHz.
เม่อื ผสมคลืน่ เขา๎ ดว๎ ยกนั แล๎วจะเกิดความถ่ตี ํางๆ ขึ้นดงั น้ี
1.ความถ่ีพาหะ (Carrier Frequency, fc) = 1,000 KHz. เรียกวําความถี่พื้นฐาน (Fundamental
Frequency)
2.ความถี่ทวีคูณของคล่ืนพาหะ (2fc) = 2,000 KHz. เรียกวําความถี่ฮาร์โมนิคที่ 2 (2 nc Harmonic
Frequency)
3. ความถี่ผลบวกของคล่ืนพาหะกับความถ่ีเสียง (fc+fa) = 1,000 KHz. + 1 KHz. = 1,001 KHz.
เรียกวาํ ไซดแ์ บนดด์ า๎ นสงู (Upper Side Band, USB)
4.ความถ่ีผลตํางของคลื่นพาหะกบั ความถี่เสยี ง (fc-fa) = 1,000 KHz. – 1 KHz. = 999 KHz. เรียกวาํ ไซด์
แบนดด์ า๎ นตา่ (Lower Side Band, LSB)
นอกจากความถี่ดังกลําวแล๎วยังมีความถ่ีฮาร์โมนิคอื่นๆ อีกแตํมีกาลังอํอนมากจนไมํมีผลตํอการรบกวนของ
เคร่อื งรับ จงึ ตัดออกไมํตอ๎ งนามาพจิ ารณา สวํ นความถ่ฮี าร์โมนิคที่ 2 จะถูกกาจดั ทิ้งไมใํ หส๎ งํ ออก จึงเหลือความถี่ที่
ถูกสํงออกอากาศไปโดยสายอากาศเพยี ง 3 ความถ่ี คือ ความถพี่ าหะ (fc), ไซด์แบนดด์ า๎ นสงู (USB) และไซด์แบนด์
ดา๎ นต่า (LSB)
รูปท่ี 4 - 24 สเปคตรมั ความถี่ทส่ี ํงออกของวทิ ยุ AM
จากรปู ที่ 4 - 24 สเปคตรัมความถี่ จะมคี วามถีท่ ีถ่ กู สงํ ออกทั้งหมดครอบคลมุ ต้ังแตํ 999 KHz. ถงึ 1,000 KHz. เรา
เรียกความกว๎างของความถ่ีที่ถูกสํงออกน้ีวําแบนด์วิดท์ (Band Width) ในการสํงวิทยุระบบ AM ทั่วไปจะ
การสื่อสารประเภทวทิ ยุ หนา๎ ท่ี 51
กาหนดให๎หนง่ึ สถานีมแี บนดว์ ดิ ทก์ ว๎างถึง 10 KHz. คอื มไี ซด์แบนด์ได๎ดา๎ นละ 5 KHz. นน่ั หมายถึงในแตลํ ะสถานีสํง
จะสามารถผสมสัญญาณเสยี งเขา๎ กับคลื่นพาหะ สัญญาณเสียงจะมีความถ่ีได๎สูงสุดไมํเกิน 5 KHz. ตามมาตรฐาน
ของ FCC (ในประเทศไทยตามระเบียบวาํ ด๎วยวิทยกุ ระจายเสียงและวทิ ยุโทรทัศน์ กาหนดแบนด์วิดท์ไว๎กว๎างสุดไมํ
เกิน 20 KHz. คอื ไซดแ์ บนดด์ ๎านละไมํเกนิ 10 KHz.)
รูปที่ 4 - 25 สเปคตรมั ความถ่ที ส่ี งํ ออกของวิทยุ AM ครอบคลุมความถ่ี 1 สถานี
จากรูปที่ 4 - 25 ถ๎าสมมติคลื่นพาหะ (fc) มีความถี่ 1 MHz. สัญญาณเสียง (fa) มีความถี่สูงสุด 5 KHz. คลื่นถูก
ผสมเขา๎ ดว๎ ยกันจะได๎ความถอ่ี อกมามแี บนดว์ ดิ ท์กว๎าง 10 KHz. พอดี ถอื วําเปน็ การสํงวิทยุระบบ AM ของ 1 สถานี
รูปที่ 4 - 26 การผสมความถ่ขี องวิทยุ AM และไซดแ์ บนดท์ ่เี กิดข้ึน หน๎าท่ี 52
การส่ือสารประเภทวทิ ยุ
กาลังทตี่ ๎องการในการผสมคลื่น (Modulation Power) จะขึน้ อยูกํ ับวิธีการผสมคล่ืนและเปอร์เซนต์ของ
การผสมคลื่น ในการผสมคล่นื เพ่ือให๎ไดก๎ าลงั สงํ ออกสูงสุดจะต๎องมีเปอร์เซนต์การผสมคลื่น 100 % ถือวําเป็นคํา
เหมาะสม และทาให๎ความถ่ีที่ต๎องการสํงออก สามารถสํงออกได๎ตามต๎องการ และความถี่ท่ีต๎องการควบคุม ก็
สามารถควบคุมกาจัดท้ิงได๎ ซงึ่ การผสมคลืน่ เกิน 100 % แล๎วจะทาใหเ๎ กิดผลเสยี คอื สญั ญาณเสียงที่ไดท๎ างภาครับ
จะผิดเพี้ยน (Distrotion) และเกิดความถ่ีแปลกปลอม (Spuriousfrequency) ไมํวําจะเป็นความถี่ฮาร์โมนิคค่ี
(Odd Harmonic) หรือฮาร์โมนิคคํู (Even Harmonic) ของความถคี่ ลนื่ พาหะเกิดขนึ้ มากมาย จะทาให๎ไปรบกวน
กบั สถานีขา๎ งเคียง
รูปท่ี 4 - 27 ไซด์แบนดข์ องการผสมคลื่นแบบ AM และคลืน่ พาหะ
(A)การผสมคล่นื แบบ 100 % (B) การผสมคลนื่ มากกวํา 100 %
เพอ่ื ใหเ๎ ปน็ การประหยดั ความถ่ี และเพ่มิ จานวนชอํ งสถานใี ห๎มากขึ้น การผสมคลนื่ ทเี่ หมาะจงึ เป็น 100 % ของการ
สงํ วทิ ยใุ นระบบ AM
การส่งวิทยุกระจายเสียงในระบบ AM (AM Broadcast band Transmitting) ตามมาตรฐานของ FCC
จะมีความถอี่ ยํใู นยําน 535 KHz. ถึง 1,605 KHz. สญั ญาณเสียงทีจ่ ะผสมกับคล่ืนพาหะจะมีความถี่สูงสุดไมํเกิน 5
KHz. คลื่นพาหะของสถานีจะมีความถี่ 540 KHz. แตํละสถานีจะมีชํวงความถ่ีหํางกัน 10 KHz. คือมีไซด์แบนด์
สถานลี ะ 5 KHz. สถานสี ดุ ท๎ายจะมคี วามถี่ 1,600 KHz. จะสามารถบรรจสุ ถานีไดท๎ ้งั หมด 107 สถานี ตัวอยํางเชํน
สถานที ่ี 1 มคี วามถีพ่ าหะ 540 KHz. ผสมคลนื่ แบบ AM ดว๎ ยสัญญาณเสียงมคี วามถ่ีสงู สุด 5 KHz. ทาใหไ๎ ซดแ์ บนด์
ดา๎ นต่า (LSB) มีความถ่ี 535 KHz. และไซด์แบนด์ดา๎ นสูง (USB) มคี วามถ่ี 545 KHz. เปน็ ตน๎
การสื่อสารประเภทวิทยุ หนา๎ ที่ 53
รปู ท่ี 4 - 28 จานวนชอํ งมาตรฐานของวทิ ยกุ ระจายเสียงระบบ AM ของ FCC
4.8 เคร่ืองสง่ วิทยุ FM (Frequency Modulation Transmitter)
เครื่องสํงวิทยุ FM แบํงออกเป็น 2 แบบ คือ แบบ FM โดยตรง (Direct FM) และแบบ FM โดยอ๎อม
(Indirect FM)
1.เคร่ืองส่งแบบ FM โดยตรง (Direct FM) หลักสาคัญอยูํท่ีวําจะต๎องใช๎สํวนประกอบท่ีเป็นรีแอกแตนซ์
(Reactance) ไปควบคมุ ความถ่ีของวงจรกาเนดิ ความถ่ี (OSC.) เพอ่ื ใหค๎ วามถ่นี นั้ เปลย่ี นแปลงไปตามสญั ญาณของ
ความถี่เสียงโดยตรง ดงั น้ันวงจรกาหนดความถขี่ องวงจรกาเนดิ ความถ่ี จึงตอ๎ งเป็นแบบ LC
รูปท่ี 4 - 29 ภาคตาํ งๆ ของเครอื่ งสงํ FM แบบ FM โดยตรง
การทางานของแตลํ ะภาคของเคร่อื งสํง FM แบบ FM โดยตรง ทางานดงั นี้
ภาคปรีเอมฟาซีส (Pre-Emphasis Network) เมื่อสัญญาณเสียงผํานไมโครโฟนมาแล๎วจะถูกสํงเข๎า
ภาคปรีเอมฟาซีสน้ี เพื่อทาการยกระดับความแรงของสัญญาณเสียง ความถี่สูงให๎แรงขึ้นมากกวําปกติ เพราะ
คณุ สมบัตขิ องสัญญาณเสียงความถ่ียงิ่ สูงขึ้น ระดับความแรงของเสยี งจะยิ่งต่าลง ซ่ึงจะเป็นผลให๎สัญญาณรบกวน
จะแทรกเข๎ามาแทนท่ี ทาให๎คุณภาพของการผสมคลื่นแบบ FM ต่าลงคือ ทาให๎อัตราสํวนของสัญญาณเสียงตํอ
การสื่อสารประเภทวิทยุ หน๎าท่ี 54
สัญญาณรบกวน (Signal to Noise Ratio) ต่าลง จากผลดงั กลาํ วจึงต๎องใสํภาคปรีเอมฟาซีสเข๎ามาเพื่อชดเชยให๎
S/N Ratio เทาํ กันตลอดยาํ นความถี่เสยี ง สํงตอํ สญั ญาณไปเข๎าภาคขยายเสยี ง
ภาคขยายสัญญาณเสยี ง (AF Amplifier) จะขยายสญั ญาณเสยี งให๎มีระดับความแรงมาก ซง่ึ เปน็ การขยาย
ท่ไี มผํ ดิ เพ้ียน และพอท่ีจะสงํ ตอํ ไปเข๎าภาคผสมคลื่น
ภาคผสมคล่ืนทางความถ่ี (FM Modulator) จะรับสัญญาณเสียงเข๎ามา ควบคุมให๎ภาคผสมคล่ืนมี
คุณสมบตั ขิ องตัวเองมีคําความจุ (Capacitance) เปล่ยี นแปลงสูงขึ้นหรือต่าลงตามสัญญาณเสียงท่ีเข๎ามาควบคุม
คือสญั ญาณเสียงชํวงบวกเข๎ามา คาํ ความจุของภาคผสมคล่ืนจะตา่ ลงและเมือ่ สญั ญาณเสยี งชํวงลบเข๎ามา คําความ
จุของภาคผสมคล่ืนจะสูงขึ้น คําความจุที่เปลี่ยนแปลงดังกลําวนี้จะถูกสํงไปควบคุมการกาเ นิดความถี่ของภาค
กาเนิดความถี่แบบ LC
ภาคกาเนิดความถ่ีแบบ LC (LC Oscillator) จะรับคําความจุท่ีเปล่ียนแปลงตามสัญญาณเสียงของภาค
ผสมคล่นื เขา๎ มา ควบคุมการกาเนดิ ความถ่ี ของวงจรกาเนิดความถ่ีแบบ LC คําความจทุ ี่เพิม่ ข้ึนจะทาให๎วงจรกาเนดิ
ความถี่แบบ LC กาเนิดความถ่ีต่าลง และเม่ือคําความจุที่เข๎ามามีคําต่าลง จะทาให๎วงจรกาเนิดความถ่ีแบบ LC
กาเนิดความถส่ี ูงข้นึ ทาให๎ความถี่ทไ่ี ดเ๎ ปลย่ี นแปลงไป เกดิ ความถ่ี FM ขนึ้ ทเ่ี อาพุทของภาคกาเนิดความถี่แบบ LC
สงํ ตอํ ไปภาคบฟั เฟอร์
ภาคบัฟเฟอร์ (Buffer) จะรับสัญญาณ FM มาจากภาคกาเนิดความถ่ีแบบ LC มาขยายความแรงของ
สัญญาณใหม๎ ากขึน้ และยังทาหนา๎ ที่ปูองกนั การรบกวนซึ่งกันและกันระหวํางภาคกาเนิดความถี่แบบ LC กับภาค
ทวคี ณู ความถี่ และสํงตํอสญั ญาณ FM ไปเข๎าภาคทวีคณู ความถ่ี
ภาคทวีคณู ความถี่ (Frequency Multiplier) จะทาหน๎าท่เี พ่มิ ความถ่ขี องสัญญาณ FM ให๎มีความถ่ีสูงข้ึน
ถึงยํานของของสถานี FM เพราะวงจรกาเนิดความถ่ีแบบ LC จะไมํสามารถกาเนิดความถี่ขึ้นมาได๎สูงมากเทําท่ี
ต๎องการ จงึ ต๎องเอาความถี่ FM ดงั กลําวมาทวีความถ่ีใหส๎ ูงมากขนึ้ ในวงจรทวีคูณความถ่ีจะสามารถทวีคูณความถ่ี
ได๎หลายแบบ เชํน แบบทวีคูณ 2 เทําเรียกวําดับเบิล (Doubler) ทวีคูณ 3 เทําเรียกวํา ทริปเปิล (Tripler) และ
ทวีคูณ 4 เทํา เรียกวํา ควอดดูเปิล (Quadrupler) เม่ือทวีคุณความถี่จนได๎ตามสถานีสํงแล๎วจึงสํงสัญญาณ FM
ตอํ ไปภาคขยายกาลังความถ่วี ทิ ยุ
ภาคขยายกาลังความถ่ีวิทยุ (RF Power Amplifier) ทาหนา๎ ท่ีขยายสัญญาณความถี่ FM ที่มีกาลังต่า ให๎
เปน็ ความถ่ี FM ทีม่ ีกาลังสูง พอที่จะสงํ ตํอไปให๎สายอากาศ (Antenna) แพรกํ ระจายสัญญาณความถี่ FM ออกไป
ในอากาศในรูปของคลน่ื แมเํ หลก็ ไฟฟูา (Electromagnetic Wave)
ภาคควบคมุ ความถโี่ ดยอัตโนมัติ (Automatic Frequency Control) เรียกสั้นๆ วํา AFC ซึ่ง AFC จะทา
หน๎าที่ควบคุมศูนย์กลางความถี่ (Center Frequency) ของวงจรกาเนิดความถ่ีไว๎ให๎ตรง โดยจัดไฟ DC ไปคอย
ควบคุมภาคผสมคล่ืน FM ให๎มีคําความจุของวงจรเปล่ียนไป คําความจุที่เปล่ียนน้ีจะไปทาให๎ภาคกาเนิดความถี่
แบบ LC เปลี่ยนแปลงปรับศูนย์กลางความถี่เข๎าความถ่ีเดิม แรงไฟ DC น้ันได๎มาจากภาคดีสคริมมิเนเตอร์
(Discriminator) ในสวํ นของภาค AFC ยงั แบํงรายละเอยี ดออกได๎อกี 3 ภาค คือ
ภาคกาเนิดความถี่คริสตอล (Crystal Oscillator) จะกาเนิดความถ่ีวิทยุขึ้นมามีความถ่ีเทํากับความถ่ี
พาหะของสถานี FM นั้น เชํน สถานี FM สงํ ด๎วยความถี่ 90 MHz. ภาคกาเนิดความถ่ีคริสตอลก็จะกาเนิดความถี่
ออกมา 90 MHz. เชนํ กนั สงํ ตํอไปเข๎าภาคมิกเซอร์
การส่ือสารประเภทวทิ ยุ หนา๎ ท่ี 55
ภาคมกิ เซอร์ (Mixer) จะรับสัญญาณเขา๎ มา 2 สญั ญาณ คอื สัญญาณวิทยุ FM ที่ไดจ๎ ากภาคทวคี ูณความถ่ี
และสญั ญาณความถ่ีวทิ ยุจากภาคกาเนิดความถ่ีคริสตอล นาสัญญาณทั้งสองมาหักล๎างกัน ถ๎าความถี่ทั้งสองมีคํา
เทํากันเม่ือหักล๎างกันความถี่จะหมดไป ไมํมีความถี่สํงออก ถ๎าศูนย์กลางความถี่จากภาคกาเนิดความถี่แบบ LC
เพิม่ ขึน้ ความถีท่ ่สี ํงออกภาคทวีคูณความถ่ีก็จะเพิ่มข้ึนตาม เมื่อหักล๎างกับความถ่ีจากภาคกาเนิดความถ่ีคริสตอล
จะได๎ความถี่ชํวงบวกออกมา และในทางตรงขา๎ มถ๎าศูนย์กลางความถ่จี ากภาคกาเนดิ ความถี่แบบ LC ลดลง ความถ่ี
ที่สงํ ออกจากภาคทวคี ูณความถ่กี ็จะลดลงตาม เม่อื หักล๎างกับความถี่จากภาคกาเนิดความถ่ีคริสตอลจะได๎ความถี่
ชํวงลบออกมา สํงความถ่ีท่ีไดน๎ ไี้ ปภาคดสิ ครมิ มิเนเตอร์
ภาคดสี ครมิ มิเนเตอร์ (Discriminator) ทาหน๎าท่ีรบั ความถ่ผี ลตํางจากภาคมกิ เซอรม์ าแปลงเป็นไฟ DC ถา๎
ได๎ความถีช่ ํวงบวกมา เม่ือแปลงเปน็ ไฟ DC กจ็ ะไดไ๎ ฟ DC เปน็ บวก ถา๎ ไดค๎ วามถ่ีชํวงลบมา เมื่อแปลงเป็นไฟ DC ก็
จะได๎ DC เปน็ ลบมา สํงแรงไฟ DC ท่ีได๎ไปควบคุมศูนย์กลางความถ่ีของภาคกาเนิดความถี่แบบ LC ให๎กาเนิดมี
ศูนย์กลางความถีค่ งที่
2.เครื่องสง่ แบบ FM โดยอ้อม (Indirect FM) หลกั สาคัญคอื ระบบการผสมคลน่ื จะตอ๎ งเป็นแบบ PM และทาใหเ๎ ปน็
FM โดยอาศยั วงจรเปลย่ี นสัญญาณเสยี ง ความมุงํ หมายหลกั ของเคร่ืองสงํ แบบนค้ี ือ ต๎องการดดั แปลงใหร๎ ะบบ FM
สามารถใช๎ครสิ ตอลควบคมุ วงจรกาเนิดความถี่ได๎
รปู ท่ี 4 - 30 ภาคตํางๆ ของเคร่อื งสงํ FM และ FM โดยออ๎ ม
การทางานของเคร่อื งสํง FM แบบ FM โดยอ๎อม
ภาคปรีเอสฟาซีส (Pre-Emphasis Network) ทาหน๎าที่ ยกระดับความแรงของสัญญาณเสยี งความถํ สี งู ให๎
แรงขึน้ มากกวาํ ปกติ เพื่อทาให๎สัญญาณเสียงตํอสัญญาณรบกวน (S/N Ratio) เทํากันตลอดยํานความถ่ีเสียง สํง
ตํอไปภาคขยายเสียง
การส่ือสารประเภทวทิ ยุ หน๎าที่ 56
ภาคขยายสัญญาณเสียง (AF Amplifier) จะขยายสัญญาณเสียงท่ีมาจากภาคปรีเอมฟาซีส ให๎มีระดับ
ความแรงมากขึน้ จะตอ๎ งขยายแบบไมํผิดเพย้ี นและสํงตอํ ไปเขา๎ ภาคกรองความถต่ี า่ ผําน
ภาคกรองความถี่ต่าผ่าน (Low Pass Filter ; LPF ) ทาหน๎าที่ เปลี่ยนเฟสของสัญญาณเสียงให๎เล่ือน
(Shift) ไป 90 องศา กอํ นทจี่ ะสงํ ไปเขา๎ ภาคผสมคลื่นทางเฟส จึงจะทาใหเ๎ อาท์พุทของภาคผสมคล่ืนทางเฟส เป็น
สญั ญาณความถ่ี FM โดยสมบูรณ์
ภาคกาเนิดความถค่ี ริสตอล (Crystal Oscillator) ทาหนา๎ ที่กาเนิดความถ่ีคล่ืนพาหะข้ึนมามีความถี่คงท่ี
คาํ หนึง่ สํงตํอไปภาคผสมคลื่นทางเฟส
ภาคผสมคล่นื ทางเฟส (Phase Modulator) ทาหน๎าที่ ผสมคล่ืนระหวํางสัญญาณเสียงที่ผํานภาคกรอง
ความถีต่ า่ ผาํ นมา และสญั ญาณความถคี่ ลน่ื พาหะที่มาจากภาคกาเนดิ ความถคี่ ริสตอลได๎สญั ญาณออกเอาท์พุทเป็น
แบบ PM แตํเน่อื งจากสัญญาณเสยี งจากภาคขยายเสยี งถกู เลอ่ื นเฟสไปอกี 90 องศา โดยภาคกรองความถ่ีต่าผําน
เม่อื ถกู ภาคผสมคลื่นทางเฟสผสมสญั ญาณ สัญญาณความถ่ที ี่ไดอ๎ อกมาจงึ กลบั มาเป็นความถ่แี บบ FM อกี ครั้งหนึ่ง
ดูรูปท่ี 4.9 ประกอบ สงํ สัญญาณ FM ท่ีไดต๎ อํ ไปเข๎าภาคบฟั เฟอร์
ภาคบฟั เฟอร์ (Buffer) ทาหน๎าท่ขี ยายสัญญาณความถี่ FM ที่สงํ มาจากภาคผสมคลื่นทางเฟส ให๎มีระดับ
ความแรงมากข้ึน และยังทาหน๎าที่ปูองกันการรบกวนซึ่งกันและกันระหวํางภาคผสมคล่ืนทางเฟสกับภาคทวีคูณ
ความถี่ สํงตอํ สัญญาณไปภาคทวคี ูณความถี่
ภาคทวีคณู ความถ่ี (Frequency Multiplier) ทาหน๎าทเี่ พิ่มความถี่ของสัญญาณ FM ให๎มีความถี่สูงข้ึนถึง
ยาํ นของสถานี FM เพราะวงจรกาเนดิ ความถค่ี รสิ ตอล จะไมํสามารถกาเนดิ ความถี่ขน้ึ มาได๎ถึงคําความถ่ีที่ต๎องการ
จึงต๎องเอาความถี่ FM ดังกลาํ วมาทวคี วามถใี่ ห๎สงู มากขนึ้ จนได๎ความถต่ี ามต๎องการแล๎ว จะสํงสัญญาณ FM ตํอไป
ภาคขยายกาลังความถว่ี ิทยุ
ภาคขยายกาลังความถี่วทิ ยุ (RF Power Amplifier) ทาหน๎าที่ขยายสัญญาณความถ่ี FM ท่ีมีกาลังต่า ให๎
เป็นความถ่ี FM ท่ีมกี าลงั สูงพอท่ีจะสงํ ตอํ ไปใหส๎ ายอากาศ (Antenna) แพรํกระจายสัญญาณความถี่ FM ออกไป
ในอากาศในรูปของคลน่ื แมเํ หลก็ ไฟฟูา (Electromagnetic Wave)
4.9 ไซด์แบนด์วิทยุ FM (FM Side Bands)
ความแตกตํางของไซด์แบนด์ระหวาํ งระบบ AM กับ FM แตกตํางเห็นไดช๎ ดั เจนดังนี้
-ในระบบ AM ถ๎าผสมคลื่นระหวํางสัญญาณเสียงกับคลื่นพาหะจะเกิดไซด์แบนด์จานวน 2 ความถี่ คือ
ไซด์แบนดด์ ๎านสูง (USB) และไซดแ์ บนดด์ า๎ นต่า (LSB) เทํานั้นทม่ี ีผลในการสงํ ออกอากาศ
-แตํในระบบ FM ถ๎าผสมคล่ืนระหวํางสัญญาณเสียงกับคล่ืนพาหะ จะเกิดไซด์แบนด์จานวนมากมาย
เนือ่ งจากการเปลย่ี นแปลงของความถค่ี ลืน่ พาหะ ทาให๎เกิดความถ่เี พ่ิมขน้ึ อกี มากมาย เพราะการผสมคลื่นแบบ FM
นั้น ความแรงของสัญญาณคล่นื พาหะจะคงท่ี น่นั คือกาลงั ของคลื่นพาหะจะถกู กระจายไปอยํทู ไ่ี ซด์แบนด์
ความสัมพันธ์ของคลื่นพาหะกบั ไซดแ์ บนดท์ ีส่ าคญั ขึ้นอยํกู บั ปจั จยั 2 ประการ คอื
1.ขนาดความแรงของสัญญาณเสียงทผ่ี สมกบั คล่ืนพาหะ ถา๎ ขนาดความแรงของสัญญาณเสียงท่ีสํงเข๎ามา
ผสมกบั คลื่นพาหะเปลี่ยนแปลงความแรงสงู ข้นึ หรอื ตา่ ลง กจ็ ะไปทาให๎คล่ืนพาหะมรี ะดับความถเี่ ปลี่ยนแปลงสูงข้ึน
หรือต่าลงไปจากศูนยก์ ลางความถี่ (Center Frequency) ระยะของความถ่ีท่ีกระจายออกไปจากคล่ืนพาหะก็จะ
การสื่อสารประเภทวทิ ยุ หนา๎ ท่ี 57
เปลย่ี นแปลงกว๎างหรือแคบตามไปด๎วย ถา๎ สัญญาณเสียงมคี วามแรงมาก แบนด์วิดท์ของคล่ืน FM ก็จะกว๎าง และ
ถ๎าสัญญาณเสยี งมีความแรงน๎อย แบนดว์ ดิ ทข์ องคลนื่ FM ก็จะแคบ ตามรปู ท่ี 4.6 รปู E มีแบนด์วิดท์แคบกวํารูป
F
2.ความถี่ของสญั ญาณเสยี งท่ผี สมกบั คลื่นพาหะ ถ๎าความถีข่ องสัญญาณเสยี งเปล่ยี นแปลงมาก แบนดว์ ดิ ท์
ของคลืน่ FM ก็จะกวา๎ งแคบเปลยี่ นแปลงมากเชํนกัน กลําวคือ ถ๎าสัญญาณเสียงมีความถ่ีต่า แบนด์วิดท์ของคล่ืน
FM ก็จะกว๎าง และถา๎ สัญญาณเสยี งมีความถ่ีสงู แบนด์วิดท์ของคลนื่ FM จะแคบ เพราะทีส่ ัญญาณเสียงความถี่สูง
ระดับความแรงของความถี่ฮาร์โมนิคจะต่าลง สามารถตัดความถี่ฮาร์โมนิคสูงๆ ออกได๎ ตามรูปท่ี 4 - 7 รูป E มี
แบนดว์ ิดท์กวา๎ งกวาํ รูป F
รปู ท่ี 4 - 31 สเปคตรัมความถีข่ องวิทยุ FM ประกอบดว๎ ยความถพี่ าหะและไซด์แบนด์
จากรปู ท่ี 4 - 31 แสดงยาํ นความถี่ของการสงํ กระจายเสียงของคล่ืน FM จะเห็นได๎วําไซด์แบนด์ของคล่ืน
จะมจี านวนมาก ขนาดไซด์แบนดใ์ นแตํละฮาร์โมนิคก็จะมีความแรงตํางกัน ไซด์แบนด์บางฮาร์โมนิคมีระดับความ
แรงมากกวําความถี่คล่ืนพาหะ แตํไซด์แบนด์ที่หํางจากจุดศูนย์กลางความถี่มากๆ ความแรงของไซด์แบนด์ก็จะ
ลดลง และจะเป็นศูนย์ในที่สุด จะเห็นได๎วําไซด์แบนด์จะมีไมํจากัด แตํในทางปฏิบัติไซด์แบนด์บางความถี่ก็ไมํ
สาคัญเพราะความแรงต่า สามารถตัดทง้ิ ได๎
ดัชนกี ารผสมคลื่น (Modulation Index) จะเป็นตัวกาหนดแบนด์วิดท์ของความถ่ีวิทยุ FM วําจะมีความ
กวา๎ งของไซดแ์ บนด์เทําไร สามารถหาดัชนกี ารผสมคล่นื ได๎จากสตู ร
m = F/ f
m = ดัชนีการผสมคลน่ื
F = อตั ราการเปล่ียนแปลงสงู สดุ ของความถ่ีทีถ่ ูกผสมแล๎ว หนวํ ย Hz.
f = ความถสี่ งู สดุ ของสญั ญาณเสียงที่จะเข๎ามาผสมคลน่ื หนํวย Hz.
ในการสํงวทิ ยกุ ระจายเสียง FM ตามกฎของ FCC กาหนดให๎ความถ่ีคล่ืนพาหะมีอัตราการเปลี่ยนแปลงไป
ไดส๎ ูงสดุ = +75 KHz. และความถ่ีของสัญญาณเสียงทีจ่ ะเข๎ามาผสมคลนื่ มคี ําสงู สุดได๎ =15 KHz.
ดชั นีของการผสมคล่ืนจะได๎
m=F/f
การส่ือสารประเภทวิทยุ หนา๎ ที่ 58
F=75KHz., f=15 KHz. m = 75K/15K = 5
เมอื่ ได๎ดัชนีการผสมคล่นื (m) แล๎วเราสามารถหาคําแบนด์วิดทโ์ ดยประมาณไดจ๎ ากสมการ
BW = 2 (m+1)f
BW=แบนดว์ ิดทโ์ ดยประมาณ หนวํ ย Hz.
m= ดชั นีการผสมคลนื่
f=ความถี่สูงสดุ ของสญั ญาณเสียงทีจ่ ะเข๎ามาผสมคลืน่ หนํวย Hz.
ฉะนั้นจากคําทก่ี าหนดไว๎ตามมาตรฐานของ FCC จะได๎แบนดว์ ดิ ทโ์ ดยประมาณ ดังน้ี
BW = 2(5+1) 15 KHz. = 180 KHz.
มาตรฐานของ FCC กาหนดไซด์แบนด์ของวิทยุกระจายเสียงยําน FM ไว๎ +75 KHz. รวม 150 KHz. มี
แบนด์วิดท์สถานีละ 200 KHz. ฉะน้ันจะเป็นชํองวํางของความถี่ที่ไมํมีสัญญาณสํงอีก 50 KHz.(200 KHz.-150
KHz. = 50 KHz.) ซึ่งจะเรียกสํวนความถี่ที่ไมํมีการสํงสัญญาณออกวําการ์ดแบนด์ (Guard Band) จะมีคํา
+25KHz. เพอ่ื ปอู งกนั การรบกวนและแทรกกันระหวํางสถานีรวมแบนดว์ ิดท์ 1 สถานีของวทิ ยกุ ระจายเสียง FM มี
ความถ่ี 200 KHz. เปน็ ไซดแ์ บนด์ด๎านต่า (LSB) 75KHz. ไซด์แบนด์ด๎านสูง (USB) 75 KHz. และเป็นการ์ดแบนด์
แบนด์ด๎านต่าและด๎านสูงด๎านละ 25 KHz. ความถ่ีท่ีใช๎ในการสํงกระจายเสียงวิทยุ FM อยูํในชํวง 88 MHz.-
108MHz. ซึง่ มีชวํ งความถ่ีท่ีใช๎ 20MHz. (108MHz.-88MHz.=20MHz.) หรือ 20,000 KHz. เม่ือนาแบนด์วิดท์ 1
สถานีมาหารจะทาใหไ๎ ดจ๎ านวนชอํ งของสถานี FM ถงึ 100 สถานี (20,000KHz./20KHz.=100)
ถ๎าเป็นการส่ือสารวิทยุ FM อ่ืน ๆ จะมีไซด์แบนด์ท่ีแตกตํางกันไป เชํน FM ของเสียงในโทรทัศน์มีไซด์
แบนด์ + 25 KHz. หรือในวิทยุ FM ตารวจ, หนํวยราชการ, วิทยุสมัครเลํน มีไซด์แบนด์ + 5 KHz. หรือ + 15
KHz. เทํานน้ั
รูปที่ 4 - 32 แสดงแบนดว์ ดิ ท์แตํละสถานขี องวทิ ยกุ ระจายเสียงยําน FM
จากรปู ที่ 4 - 32 นน้ั แสดงมาตรฐานการสํงกระจายเสียงวิทยุ FM ของ FCC ซ่ึงข้ึนอยํูกับความหนาแนํน
ของสถานีในแตํละประเทศ ในบ๎านเราแตํละสถานี FM สํงคลื่นพาหะออกอากาศ มีชํวงหํางแตํละสถานีถึง 500
การส่ือสารประเภทวิทยุ หนา๎ ท่ี 59
KHz. เชํน สถานี FM ที่ 1 สงํ ด๎วยคลืน่ พาหะ 88.5 MHz. สถานี FM ท่ี 2 สงํ ด๎วยคลื่นพาหะ 89 MHz. สถานี FM
ท่ี 3 สํงด๎วยคล่ืนพาหะ 89.5 MHz. เป็นต๎น ก็ทาใหม๎ ชี วํ งการ์ดแบนด์มากขน้ึ การรบกวนของแตํละสถานีก็จะยาก
ขึ้น ยงั สามารถซอยสถานอี อกได๎อกี เมื่อจาเป็น
4.10 เครือ่ งส่งวิทยุ FM สเตอรโิ อมัลติเพล็กซ์ (FM Stereo Multiplex Transmitter)
วทิ ยุ FM สเตอรโิ อมลั ติเพลก็ ซ์ เปน็ วิทยุทีก่ าเนิดขนึ้ มาเพอื่ ตอบสนองความตอ๎ งการของมนุษย์ ที่ต๎องการ
ใหเ๎ สยี งเคร่อื งรบั รบั ไดม๎ ที ิศทางของแหลงํ กาเนดิ เสียงมาจากหลายทิศทางเหมือนต๎นกาเนิดเสียงจริงๆ
ผ๎ูนาหรือผู๎บุกเบิกไปสูํการกระจายเสียงแบบ FM สเตอริโอมัลติเพล็กซ์ ได๎แกํ มัวเรย์ ครอสบี้ (Murry
Crosby) เปน็ ชาวอเมริกัน ครอสบ้ใี ช๎สถานสํงเพียงสถานีเดียว ได๎นาสัญญาณทางซีกซ๎าย (L) และซีกขวา (R) มา
ผสมกัน วธิ ีหนง่ึ ท่ีเรียกวํา มัลตเิ พล็กซ์ออกอากาศทางคล่ืน FM ครอสบที้ าสาเร็จเมือ่ พ.ศ.2496
การบุกเบิกดังกลําวได๎เร่ิมต๎นในสหรัฐอเมริกา ได๎มีผ๎ูนาเสนอการสํงกระจายเสียงแบบ FM สเตอริโอ
มลั ติเพล็กซ์ใหร๎ ฐั บาลสหรัฐพจิ ารณาถงึ 19 ระบบ เพอ่ื เลือกไว๎เปน็ ระบบมาตรฐานของประเทศไดค๎ ัดเลือกระบบท่ี
เหมาะสมไว๎ 6 ระบบเพอ่ื พิจารณา
2 – 25
ปี พ.ศ.2504 รัฐบาลสหรัฐอเมริกาได๎รับระบบของบริษัท ยีอี (GE) และเซนิท เรดิโอคอร์พอเพรช่ัน
(Zenith Radio Corpration) ไว๎เป็นระบบของรัฐโดยนาระบบทั้งสองมาปรับปรุงใหมํเป็นระบบเดียวกัน เรียก
ระบบสัญญาณไพลอตโทน (Pilot Tone Signal) เปน็ ระบบหนึง่ ของ FM สเตอริโอมลั ตเิ พลก็ ซ์ท่ีในประเทศไทยใช๎
อยํู เป็นระบบท่ี FCC รบั รอง เพ่อื ใช๎เปน็ ระบบมาตรฐานทั่วไป เหตุทใี่ ช๎ระบบนีเ้ พราะ เคร่ืองรับวิทยุ FM ธรรมดา
ท่ีมีอยํูแล๎วก็สามารถรับฟังวิทยุ FM สเตอริโอมัลติเพล็กซ์น้ีได๎โดยมีคุณภาพเทําเดิม และไมํต๎องไปปรับปรุง
เปลย่ี นแปลงเครอ่ื งรบั ทม่ี ีอยํเู ดิม ประหยัดใชค๎ วามถ่เี ดียวและใชไ๎ ดส๎ ะดวก
เครือ่ งสง่ FM ธรรมดา
การสื่อสารประเภทวิทยุ หนา๎ ที่ 60
รูปท่ี 4 - 33 เครือ่ งสํงวทิ ยุ FM ธรรมดา (MONO)
จากรูปท่ี 4 - 33 เป็นบล็อกไดอะแกรมของเคร่ืองสํง FM ธรรมดา สัญญาณเสียงที่กาเนิดข้ึนมาจาก
แหลํงกาเนดิ เสยี ง ไมํวําจะเปน็ ดา๎ นซา๎ ย (L) หรือด๎านขวา (R) สญั ญาณเสยี งดงั กลําวจะถูกสํงมารวมกันทไ่ี มโครโฟน
เพียงตัวเดียว สงํ ตอํ ไปเข๎าปรีแอมฟาซิสเพ่ือยกระดับความแรงของสัญญาณเสียงความถ่ีสูงให๎แรงข้ึนให๎มากกวํา
ปกติ เพ่ือทาให๎สัญญาณเสียงตํอสัญญาณรบกวน (S/N Ratio) เทํากันตลอดยํานความถี่เสียง สํงตํอสัญญาณไป
ภาคขยายเสยี ง ให๎สญั ญาณเสียงมคี วามแรงมากขึน้ สํงตํอไปเข๎าภาคผสมคลน่ื ทางความถี่ (FM) ซ่ึงที่ภาคนี้มีความถี่
สํงเข๎ามา 2 ความถ่ี คือ ความถ่คี ล่นื พาหะ (RF) ของสถานี FM และความถี่สัญญาณเสียง (AF) จะผสมคลน่ื ทั้งสอง
เขา๎ ด๎วยกนั ทางความถี่ (FM) สํงตํอไปเขา๎ วงจรทวีคูณความถเ่ี พิ่มความถีใ่ หส๎ งู ข้นึ เทาํ กับความถี่ของสถานี FM ท่ีจะ
สํงกระจายเสียง สํงตํอไปภาคขยายกาลังเพ่ือเพ่ิมระดับความแรงของสัญญาณให๎แรงมากขึ้นพอท่ีจะสํงตํอไป
สายอากาศเพือ่ แพรคํ วามถีอ่ อกอากาศในรูปคลนื่ แมเํ หลก็ ไฟฟาู
เครื่องสง่ FM สเตอรโิ อมลั ติเพล็กซ์
รูปที่ 4 - 34 เครอื่ งสงํ วทิ ยุ FM สเตอรโิ อมลั ตเิ พลก็ ซ์
จากรูปท่ี 4 - 34 เป็นบล็อกไดอะแรมของเคร่อื งสงํ วทิ ยุ FM สเตอริโอมัลตเิ พล็กซ์ สัญญาณเสียงท่ีกาเนิด
ข้นึ มาจากแหลงํ กาเนดิ เสยี ง จะถูกสํงเข๎าไมโครโฟน 2 ตัว คือ ไมโครโฟน R จะรับสัญญาณเสียงด๎านขวาแรงดัน
ด๎านซ๎าย ไมโครโฟน L จะรบั สัญญาณเสยี งดา๎ นซา๎ ยแรงดนั ขวาเบา สัญญาณเสียงด๎านซ๎ายด๎านขวาถูกเปลี่ยนเป็น
สัญญาณไฟฟูามีความแตกตํางกัน สํงไปเข๎าปรีเอมฟาซิสด๎าน R และด๎าน L สัญญาณเสียงด๎าน R จะถูกสํงเข๎า
ภาคปรีเอมฟาซิสด๎าน R สัญญาณเสียงด๎าน L จะถูกสํงเข๎าปรีเอมฟาซิสด๎าน L เพ่ือยกระดับความแรง
สญั ญาณเสยี งความถ่ีสูงให๎แรงขึ้นมากกวําปกติ เพื่อให๎พ๎นจากสัญญาณรบกวน ทาให๎สัญญาณเสียงตํอสัญญาณ
การส่ือสารประเภทวิทยุ หนา๎ ที่ 61
รบกวน (S/N Ratio) เทํากันตลอดยํานความถี่เสียง สํงตํอสัญญาณไปเข๎าภาคขยายเสียงด๎าน R และด๎าน L
ตามลาดบั ทาให๎สัญญาณเสยี งดา๎ น R และดา๎ น L มีระดบั ความแรงมากขน้ึ และสงํ ตอํ ไปเข๎าภาคเข๎ารหัสสเตอริโอ
จะรวมสัญญาณเสียงด๎าน R และด๎าน L เข๎าด๎วยกัน จนได๎สัญญาณเบ็ดเสร็จสเตอริโอ (Composite Stereo
Signal) สํงตอํ ไปเข๎าภาคผสมคลนื่ ทางความถ่ี (FM) ภาคผสมคล่ืนทางความถ่ีจะรบั สัญญาณเขา๎ มา 2 สัญญาณ คือ
สญั ญาณคลื่นพาหะ (RF) จากภาคกาเนดิ ความถี่ คลน่ื พาหะ และสญั ญาณเบ็ดเสร็จสเตอริโอจากภาคเข๎ารหัสสเต
อรโิ อ โดยทาการผสมคล่นื ทางความถี่ สํงตอํ ไปภาคทวีคูณความถี่เพือ่ เพิ่มความถีค่ ลื่นพาหะใหม๎ ีความถ่ีสงู ข้ึนจนถึง
ระดบั ความถี่ของสถานี FM สํงตํอไปภาคขยายกาลังขยายความถ่ี FM ให๎มีระดับความแรงมากขึ้นพอที่จะสํงไป
สายอากาศเพื่อแพรํกระจายคลืน่ ไปในอากาศในรูปคล่นื แมเํ หลก็ ไฟฟาู
จากเคร่ืองสงํ วทิ ยุ FM ธรรมดา กบั เครอื่ งสงํ วทิ ยุ FM สเตอรโิ อมลั ตเิ พลก็ ซ์ สวํ นแตกตํางกนั ของเคร่ืองสํง
ท้ังสองอยูํท่ีภาคเข๎ารหัสสเตอริโอ (Stereo Encoder) และการรับสัญญาณเสียงเข๎ามา เพราะคาวําสเตอริโอ
แปลวําสอง คือมี 2 สํวน หรือ 2 ด๎าน ภาคเข๎ารหัสสเตอริโอจะเป็นตัวรวมสัญญาณเสียงด๎าน R และด๎าน L เข๎า
ด๎วยกนั แบบสามารถแยกกนั ได๎เมื่อถึงเครื่องรับ รายละเอยี ดของภาคเข๎าระหสั สเตอริโอ มีดังนี้
รปู ที่ 4 - 35 รายละเอยี ดของภาคเข๎ารหสั สเตอรโิ อของเครอื่ งสงํ FM สเตอรโิ อมลั ตเิ พล็กซ์
จากรูปท่ี 4 - 35 สัญญาณเสยี ง R,L ผํานภาคขยายสัญญาณเสียง R,L แล๎ว จะถูกสํงเข๎าภาคเข๎ารหัสสเต
อริโอ ภายในภาคเขา๎ รหสั สเตอรโิ อจะประกอบดว๎ ยสวํ นตาํ งๆ ดงั นี้
1.วงจรรวมสัญญาณ L+R (L+R Adder) จะรับสัญญาณเสียงด๎าน R, ด๎าน L มารวมกันจะทาให๎ได๎
สญั ญาณเสียงออกเป็นสัญญาณเสียง L+R คือรวมสัญญาณเสียงด๎าน R กับด๎าน L เข๎าด๎วยกันเป็นสัญญาณเสียง
เดียว เรียกวาํ สญั ญาณโมโน (Mono Signal) สํงตํอไปวงจรรวมสัญญาณทงั้ หมด (Adder)
การสื่อสารประเภทวทิ ยุ หนา๎ ที่ 62
2.วงจรกลบั เฟสสัญญาณ 180 องศา (180 Phase Inverter) จะรับสัญญาณเสียงด๎าน R เข๎ามากลับเฟส
สญั ญาณเสยี งไป 180 องศา จากสญั ญาณเสียงปกติ เชนํ สมมติรบั สัญญาณเสียงเข๎ามา +R เมอ่ื ผาํ นวงจรกลับเฟส
สญั ญาณ 180 องศา จะเป็น –R สงํ ผาํ นสัญญาณเสียงไปวงจรรวมสัญญาณ L-R
3.วงจรรวมสัญญาณ L-R (L-R Adder) จะรับสัญญาณเสียงด๎าน –R กับด๎าน L มารวมกัน จะได๎
สญั ญาณเสยี งออกเปน็ สญั ญาณเสียง L-R กค็ ือ รวมเอาสญั ญาณเสียงด๎าน L กับดา๎ น R เข๎าดว๎ ยกนั นนั่ เอง เพียงแตํ
สัญญาณเสียงด๎าน R ถูกกลับเฟสไป 180 องศา กํอนการเข๎ารวมตัวในภาคนี้ และสํงตํอไปวงจรผสมคลื่นแบบ
สมดลุ ย์ (Balance Modulator)
4.วงจรกาเนดิ ความถี่ 19KHz. (19KHz. Oscillator) จะกาเนิดความถ่ีขนึ้ มา 19 KHz. ซง่ึ จะกาเนดิ ความถี่
ขึ้นมาจากตัวคริสตอล (Crystal) จะเรียกความถี่ 19 KHz. น้วี าํ สัญญาณไฟลอต (Pilot Signal) เปน็ ความถที่ ่สี าคญั
ทีจ่ ะทาให๎การสงํ และการรบั ในระบบ FM สเตอรโิ อมลั ติเพลก็ ซท์ างานไดถ๎ กู ตอ๎ งและสมบูรณ์ จะถกสํงออก 2 ทาง
คอื สงํ ไปเขา๎ วงจรรวมสัญญาณทั้งหมด และสํงไปเข๎าวงจรทวีคณู ความถี่ 2 เทาํ 38 KHz.
5.วงจรทวคี ณู ความถ่ี 2 เทาํ (38 KHz. Frequency Double) ทาหน๎าที่เพ่ิมความถ่ี 19 KHz. ที่รับเข๎ามา
เปนู ความถี่ 38 KHz. เรยี กความถ่ี 38 KHz. น้วี ํา คลน่ื พาหะยอํ ย (Subcarrier) สํงตอํ ความถี่ 38 KHz. ไปเข๎าวงจร
ผสมคลืน่ แบบสมดลุ ย์
6.วงจรผสมคลื่นแบบสมดุลย์ (Balance Modulator) วงจรนี้จะรับสัญญาณเข๎ามา 2 สัญญาณ คือ
สัญญาณเสยี ง L-R และสัญญาณคล่นื พาหะยํอย 38 KHz. เข๎ามาผสมคลื่นกันในแบบ AM โดยผสมคลื่นเสียง L-R
กับความถ่ีพาหะยํอย 38 KHz. แบบ 100 เปอร์เซ็นต์ และกาจัดคล่ืนพาหะทิ้งไปเหลือเพียงไซด์แบนด์ด๎านสูง
(USB) หรือ + (L-R) กบั ไซด์แบนด์ด๎านตา่ (LSB) หรอื – (L-R) เรยี กรวมวาํ สัญญาณ 38 KHz. ไซดแ์ บนด์ L-R หรือ
สัญญาณ L-R สํงตอํ สัญญาณไปวงจรรวมสญั ญาณท้ังหมด
7.วงจรรวมสัญญาณทั้งหมด (Adder) จะรบั สญั ญาณเข๎ามาท้ังหมด 3 สัญญาณ คือ สัญญาณเสียงโมโน
L+R สัญญาณไฟลอต 19 KHz. และสัญญาณ 38 KHz. ไซด์แบนด์ L-R เข๎ามารวมกัน และสํงออกเป็นสัญญาณ
เดียว เรียกวําสัญญาณเบ็ดเสร็จสเตอริโอ (Composite Stereo Signal) สัญญาณดังกลําวนี้จะถูกสํงไปเข๎าภาค
ผสมคลน่ื ทางความถ่ี (FM)
การสื่อสารประเภทวิทยุ หนา๎ ที่ 63
รูปที่ 4 - 36 เปอร์เซนต์การผสมคลื่นของสญั ญาณเบ็ดเสรจ็ สเตอรโิ อ และสเปคตรมั ความถี่
จากรปู ที่ 4 - 36 เป็นเปอร์เซนต์การผสมคล่ืนสัญญาณของสัญญาณเบ็ดเสร็จสเตอริโอ และยํานความถ่ี
ของสัญญาณที่ถกู ผสม ตามมาตรฐานของ FCC จะกาหนดไว๎วํา สัญญาณเสียงโมโน L+R จะมีความถ่ีในชํวง 30
KHz. ถงึ 15 KHz. มีเปอรเ์ ซนตก์ ารผสมคลน่ื 45 เปอร์เซน็ ต์ สญั ญาณไพลอต 19 KHz. มีเปอร์เซนต์การผสมคลื่น
10 เปอรเ์ ซ็นต์ และสัญญาณ 38 KHz. ไซด์แบนด์ L-R มีความถใ่ี นชวํ ง 23 KHz. ถงึ 53 KHz. หาได๎จากการรํวมกัน
และหักล๎างกันของสญั ญาณคลืน่ พาหะยอํ ย 38 KHz. กับสัญญาณเสียงความถสี่ งู สุด
38 KHz. + 15 KHz. = 53 KHz.
38 KHz. - 15 KHz. = 23 KHz.
มเี ปอร์เซนตก์ ารผสมคลื่น 45 เปอร์เซ็นต์ รวมการผสมคลื่นของสัญญาณท้ังหมดจะได๎ 100 เปอร์เซนต์
พอดี
สญั ญาณ SCA (Subsidiary Communication Authorization)
ในการสํงวิทยุกระจายเสียงระบบ FM, FM สเตอริโอมัลติเพล็กซ์ บางสถานีอาจมีการสํงสัญญาณ SCA
ออกมาด๎วย ถกู สํงเข๎ารวมกบั สัญญาณ L+R, 19 KHz., ไซด์แบนด์ L-R ด๎วย และถือวําเป็นสํวนหนึ่งของสัญญาณ
FM หรือ FM สเตอริโอมลั ตเิ พลก็ ซ์ โดยมคี ล่นื พาหะยํอยตวั ใหมํผสมพาสัญญาณเสียงไปในวิทยุ FM ธรรมดาคลื่น
พาหะยํอยของ SCA จะมีความถ่ีในยําน 20 KHz. ถึง 75 KHz. ถ๎าเป็นการสํงกระจายเสียงระบบ FM สเตอริโอ
มัลติเพล็กซ์ คล่ืนพาหะยํอยของ SCA ในเครื่องสํง FM ธรรมดาใช๎ 41 KHz. และในเคร่ืองสํง FM สเตอริโอ
มลั ตเิ พล็กซใ์ ช๎ 67 KHz. การผสมสัญญาณเสยี งเข๎ากบั คลื่นพาหะยํอยของ SCA จะผสมคลนื่ แบบ FM โดยมคี วามถี่
ไซดแ์ บนดเ์ ปล่ยี นแปลงไป + 7.5 KHz.
การส่ือสารประเภทวทิ ยุ หนา๎ ที่ 64
รูปท่ี 4 - 37 เครือ่ งสํง FM สเตอรโิ อมัลตเิ พล็กซ์ ทม่ี ีสัญญาณ SCA ผสมมาดว๎ ย
จากรูปที่ 4 - 37 เป็นบลอ็ กไดอะแกรมของครื่องสํง FM สเตอริโอมัลติเพลก็ ซท์ ม่ี ีการสงํ สญั ญาณ FM SCA
ออกไปดว๎ ย มีสวนประกอบทเ่ี กีย่ วข๎องดังนี้
1.ภาคสัญญาณเสียง จะเป็นอะไรก็ไดเ๎ ชํน เพลง ขาํ วสาร การแสดง หรอื การสงํ ภาพโทรทัศนแ์ บบสแกนชา๎
ซงึ่ เป็นการผลิตรายการพเิ ศษข้นึ มาเพอ่ื ผ๎ฟู ังหรือผ๎ูชมบางกลุํม เชํน การอํานหนังสือให๎คนตาบอดฟัง สํงกระจาย
เสยี งพรอ๎ มเพลงในรถเมล์ หรือสงํ ภาพโทรทศั น์แบบสแกนชา๎ ใหค๎ นหูหนวกดู เปน็ ตน๎ สัญญาณดังกลําวถูกสํงตํอไป
ยงั ภาคผสมคล่นื ทางความถ่ีของ SCA (FM SCA)
2.ภาคกาเนิดความถ่ี 67 KHz. (67 KHz. Oscillator) จะกาเนิดความถี่คลื่นพาหะยํอย (Sub Carrier) มี
ความถี่ 67 KHz. ข้นึ มา สงํ ตํอไปภาคผสมคล่ืนทางความถ่ขี อง SCA
3.ภาคผสมคลื่นทางความถ่ีของ SCA (SCA Frequency Modulator) จะรับความถี่เข๎ามา 2 ทาง คือ
จากภาคกาเนิดความถี่ 67 KHz. มาผสมทางความถี่ โดยมีไซด์แบนด์ด๎านละ 7.5 KHz. สํงตํอไปเข๎าวงจรรวม
สัญญาณทั้งหมด ซ่ึงจะรวํ มกับสญั ญาณ L+R, 19 KHz. ไซดแ์ บนด์ L-R
รูปท่ี 4 - 38 เปอร์เซนต์การผสมคลน่ื ทางสญั ญาณเบ็ดเสรจ็ สเตอริโอ ทีม่ สี ัญญาณ SCA สํงมาดว๎ ย และ
สเปกตรมั ความถ่ี
จากรปู ที่ 4 - 38 แสดงเปอรเ์ ซนตก์ ารผสมคลื่นของเครื่องสํง FM สเตอริโอมัลติเพล็กซ์ท่ีมีสัญญาณ FM
SCA สํงออกอากาศด๎วย จะทาใหเ๎ ปอร์เซนตก์ ารผสมคล่ืนสัญญาณตาํ งๆ แตกตาํ งไปจากรูปท่ี 2.36 สัญญาณเสียง
โมโน L+R และสัญญาณ 38 KHz. ไซด์แบนด์ L-R มเี ปอร์เซนต์การผสมคลื่นเพยี ง 40 เปอรเ์ ซ็นต์ สัญญาณไพลอต
มเี ปอรเ์ ซนตก์ ารผสมคลืน่ เทําเดิมคอื 10 เปอร์เซน็ ต์ และ SCA มเี ปอร์เซนต์การผสมคลน่ื 10 เปอร์เซ็นต์ รวมการ
ผสมคลืน่ ของสัญญาณท้งั หมดเปน็ 100 เปอร์เซนตพ์ อดี
การสื่อสารประเภทวิทยุ หน๎าท่ี 65
บทที่ 5
เครื่องรบั วทิ ยุ AM และ FM
การส่ือสารประเภทวิทยุ หน๎าที่ 66
ตอนท่ี 1 เครอื่ งรบั วิทยุ AM
เครื่องรับวิทยุเป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ โดยการนาเอาอุปกรณ์แตํละตัวมาประกอบกันเป็นวงจร
สามารถรบั ฟังสญั ญาณเสียงทส่ี ํงกระจายเสียงในระบบของวทิ ยุ เคร่ืองรับวิทยุ AM แบงํ ได๎เปน็ หลายประเภทดงั น้ี
1.เครือ่ งรบั วิทยแุ รํ (CRYSTAL RECEIVER)
2.เคร่อื งรบั แบบจนู ความถี่ (TUNED RADIO FREQUENCY RECEIVER, TRF)
3.เคร่อื งรบั แบบซปุ เปอรเ์ ฮทเตอรโ์ รดายน์ (SUPERHETERODYNE RECEIVER)
สาหรบั เครอ่ื งรบั วิทยแุ บบท่ี 1 และ 2 เป็นเครื่องรับวิทยุที่ไมํใช๎งานแล๎วในปัจจุบัน ที่มากลําวในที่นี้เพื่อ
เป็นพื้นฐานของการศึกษาและทาความเข๎าใจเก่ียวกับการรับสัญญาณวิทยุ จุได๎เข๎าใจถึงหลักการทางานของ
เคร่ืองรบั วทิ ยุแบบซุปเปอรเ์ ฮทเตอร์โรดายน์
รูปที่ 5-1 แสดงสภาวะการรบั สญั ญาณของเครื่องรบั วิทยุ AM เบอ้ื งต๎น
จากรูปที่ 5-1 สภาวะการรับสัญญาณวิทยุระบบ AM จะรับสัญญาณได๎จะต๎องมีตัวแยกคล่ืน
(DEMODULATOR) เพื่อจะแยกคล่ืนพาหะออกจากคล่ืนเสียงเพ่ือให๎เหลือเฉพาะคลื่นเสียง แล๎วไปผํานเข๎าหูฟัง
(HEADPHONES) กส็ ามารถรบั ฟังสญั ญาณเสยี งทส่ี งํ กระจายเสียงออกมาได๎
4.1 เครอื่ งรับวิทยุแร่ (CRYSTAL RECEIVER)
การสื่อสารประเภทวิทยุ หนา๎ ที่ 67
เครื่องรับวิทยุแรํถือวําเป็นเบ้ืองต๎นของเครื่องรับวิทยุ โดยใช๎วงจรแยกคล่ืน (DEMODULATOR) แยก
สัญญาณเสยี งออกจากสัญญาณวทิ ยุ และผําน C เพือ่ กรองสัญญาณพาหะให๎หมดไปเหลือเฉพาะสัญญาณเสียงสํง
ตํอไปใหห๎ ูฟังเปล่ยี นสัญญาณเสียงในรปู พลังงานไฟฟาู ให๎เปน็ สญั ญาณเสยี งในรูปพลังงานกล คอื ทาใหอ๎ ากาศรอบๆ
หฟู ังกระเพอ่ื มตามจงั หวะของสญั ญาณเสยี ง
รูปที่ 5-2 เคร่ืองรับวิทยแุ ร่
จากรูปที่ 5-2 L1, L2 เป็นขดลวดสายอากาศ (ANTENNA COIL) L1 ทาหน๎าที่สํงผํานสัญญาณจาก
สายอากาศ มาเขา๎ วงจรรับความถ่ี (TUNE CIRCUIT) L2, C1 เลอื กรบั ความถี่เฉพาะสถานีใดสถานีหนึ่ง สํงผํานไป
เข๎าคริสตอล เรคติไฟเออร์ (CRYSTAL RECTIFIER) ทาหน๎าทเ่ี ปน็ ตวั แยกคลื่น (DEMODULATOR) หรือเป็นดีเทค
เตอร์ (DETECTOR) คอื ตดั สัญญาณ AM ออกไปซกี หน่งึ เหลอื สญั ญาณเพยี งซีกเดียว สํงผํานสัญญาณไปเข๎าวงจร
กรองความถ่ีวิทยุ (RF FILTER) ทาให๎ความถี่พาหะหมดไปเหลือเฉพาะสัญญาณเสียง สํงตํอไปเข๎าหูฟังเกิด
สัญญาณเสียงข้ึนมา ตัวแยกคล่ืน (DEMODULATOR) อาจใช๎เป็นไดโอดก็ได๎พวกเจอร์มาเนียมไดโอด ซ่ึงใช๎เป็น
ไดโอดในภาคดีเทคเตอรใ์ นวทิ ยุ AM แบบซปุ เปอรเ์ ฮทเตอรโ์ รดายน์ ท่ใี ชใ๎ นปจั จุบัน เชํน เบอร์ IN60, IN34, IN54,
IN876, TI24 เป็นตน๎
5.2 เคร่อื งรับแบบจูนความถ่วี ิทยุ TRF, (TUNE RADIO FREQUENCY RECEIVER)
เคร่อื งรับวทิ ยแุ รไํ มนํ ยิ มใชง๎ าน เพราะประสทิ ธภิ าพของเครือ่ งรบั ไมดํ ี ไมมํ กี ารขยายประสิทธิภาพของการ
เลอื กรบั สถานไี มํดี สถานแี รงๆ อาจแทรกเขา๎ มาได๎ และได๎มผี ๎ูคดิ ค๎นเครอื่ งรบั แบบ TRF ข้นึ มาแทน ซง่ึ จะมกี าร
เลือกรบั สถานีทด่ี ีกวํา มวี งจรขยายสญั ญาณ และสามารถใชล๎ าโพงแทนหฟู งั ได๎
การส่ือสารประเภทวิทยุ หนา๎ ท่ี 68
รปู ท่ี 5-3 บลอ๏ กไดอะแกรมของเครื่องรบั วทิ ยแุ บบ TRF
จากรปู ที่ 5-3 เปน็ เครือ่ งรับวทิ ยุ AM แบบ TRF สัญญาณวทิ ยุ AM ทุกสถานจี ะมารอท่ีสายอากาศ จะถูก
วงจรจนู หรอื วงจรรับสญั ญาณเลือกรับสัญญาณเฉพาะความถ่ีใดความถ่ีหนึ่ง ท่ีตรงกับการตอบสนองความถี่ของ
วงจรสํงผํานความถี่ที่รับได๎ไปขยายท่ีภาคขยายความถ่ี (RF AMP) ความถ่ีที่ได๎มีความแรงมากข้ึน สํงผํานไปเข๎า
วงจรจูนท่ี 2 ซ่ึงมีการตอบสนองความถี่ตรงกับวงจรจูนที่ 1 เพื่อกาหนดความถ่ีผํานท่ีถูกต๎อง และปูองกันการ
แทรกแซงของความถีแ่ ปลกปลอมทีอ่ าจเล็ดลอดเข๎ามาสํงผาํ นความถ่ีตอํ ไปเข๎าภาคดเี ทคเตอรท์ าหนา๎ ทีต่ ัดสญั ญาณ
ความถ่วี ทิ ยุ AM ออกครึง่ หน่งึ อาจเป็นซีกบวกหรอื ซีกลบก็ได๎ ผํานวงจรกรองความถี่ (FILTER) ตัดความถี่พาหะ
ทิง้ เหลือไวเ๎ ฉพาะสัญญาณเสยี ง สงํ ผาํ นไปเขา๎ วงจรขยายสัญญาณใหแ๎ รงขึน้ สํงไปขับลาโพงให๎เปลํงเสียงออกมา
ขอ้ ดขี องเคร่อื งรับแบบ TRF ดีกวา่ เคร่ืองรบั วทิ ยแุ ร่หลายประการดังน้ี
1.มคี วามไวตอํ การรับดขี นึ้ (SENSITIVITY) สามารถรับสัญญาณทเ่ี บาๆ ได๎
2.สามารถแยกรับสญั ญาณได๎ดีข้นึ (SELECTIVITY) สามารถเลอื กรบั ความถีท่ ตี่ ๎องการไดด๎ ี
3. มีความชดั เจนดี (FIDELITY) คอื สญั ญาณทร่ี บั ไดจ๎ ะไมํผิดเพ้ียน
5.3 เครือ่ งรับวทิ ยุ AM แบบซุปเปอรเ์ ฮทเตอร์โรดายน์
เครื่องรับแบบซปุ เปอรเ์ ฮทเตอร์โรดายน์ บางครงั้ เรยี กส้นั ๆ วาํ เครื่องรบั แบบซุปเปอร์เฮท เป็นเครอ่ื งรบั
แบบทน่ี ิยมใชง๎ านจนถงึ ปจั จบุ นั น้ี นอกจากเคร่ืองรับวิทยุ AM แลว๎ ระบบซปุ เปอรเ์ ฮทนี้ยงั นาไปใชง๎ านกบั เครอ่ื งรบั
โทรทัศน์ เครอ่ื งรับวทิ ยุ FM เครื่องรบั -สํงวิทยคุ วามถีต่ ํางๆ ตลอดจนเครอื่ งมอื สื่อสารทีใ่ ชง๎ านเกี่ยวกบั การรับ-สํง
ความถ่ดี ๎วย
ขอ๎ เสยี ของเครอื่ งรบั AM แบบ TRF คือ ถึงแม๎มีความไวตํอการรับ (SENSSITIVITY) ดขี น้ึ และสามารถแยก
รบั สญั ญาณ (SELECTIVITY) ไดด๎ ขี ึน้ แตกํ ย็ ังไมดํ ีเทาํ ที่ควร มคี วามยุงํ ยากในการสรา๎ งวงจรจนู ความถใ่ี หม๎ ากวงจรขึ้น
เพอ่ื การแยกรบั สญั ญาณท่ดี ยี ง่ิ ขนึ้ การเพม่ิ การขยายสญั ญาณความถี่วิทยใุ หม๎ ากข้นึ อีกเพํอใหม๎ คี วามไวในการรบั ดี
มากขนึ้ ทาได๎ยาก เพราะเครือ่ งรบั จะถาํ ยทอดสญั ญาณออกอากาศไปรบกวนเคร่ืองรบั ข๎างเคียง และการรบั
สญั ญาณของแตํละสถานีจะไดค๎ วามแรงของสญั ญาณเสียงไมเํ ทาํ กนั เครือ่ งรบั อยใํู กลส๎ ถานี หรอื สถานที รี่ ับมีกาลงั
การสื่อสารประเภทวทิ ยุ หน๎าท่ี 69
สงํ มาก สัญญาณท่รี บั ไดจ๎ ะมคี วามดงั มาก แตํถา๎ สถานที ีร่ บั อยไํู กล หรอื สถานที รี่ ับมีกาลงั สงํ นอ๎ ย สญั ญาณทรี่ ับได๎
จะมีความดงั นอ๎ ย คอื ทกุ สถานีทร่ี ับไดม๎ คี วามดงั ของสญั ญาณเสียงไมเํ ทํากนั
จากข๎อเสียของเครือ่ งรบั AM แบบ TRF จงึ ได๎ดงั แปลงวงจรเพ่ือแก๎ไขขอ๎ เสียของเคร่ืองรบั AM แบบ TRF
มาเป็นแบบซปุ เปอร์เฮท ทาให๎สามารถจดั วงจรภาคขยาย RF มากๆ ไดต๎ ามตอ๎ งการ สามารถใชว๎ งจรจูนความถ่ี
น๎อยวงจรได๎ สามารถลดการแพรกํ ระจายคลนื่ ออกไปรบวนเคร่อื งรบั ข๎างเคียงได๎ แตํมีความไวในการรบั ดีมากข้ึน
สามารถแยกรบั สญั ญาณไดด๎ ีมากขึ้น มีความชดั เจนในการรบั ดมี ากขึ้นและมีระดบั ความแรงของสญั ญาณเสียงทีร่ บั
ได๎ดงั แรงเทาํ กันทุกสถานี การดัดแปลงทาดังน้ี
1. นาสัญญาณทรี่ ับเข๎ามาไปทาใหเ๎ กดิ การเฮทเตอรโ์ รดายน์ (HETERODYNE) กบั ความถวี่ ิทยุ (RF
FREQUENCY) อีกความถห่ี นง่ึ ทผ่ี ลิตขึ้นมาในเครอื่ งรบั วิทยนุ ้นั สวํ นมากเรยี กช่ือทางเทคนิควําภาคมกิ เซอร์
(MIXER)
2. ใช๎วงจรจูนความถ่วี ิทยุ (TUNE CIRCUIT) เฉพาะในวงจรที่ต๎องการรบั สญั ญาณความถ่โี ดยตรงจาก
เครอ่ื งสํง กอํ นหน๎าภาคทจี่ ะทาเฮทเตอร์โรดายน์กันเทํานั้น
3. หลงั จากการทาเฮทเตอร์โรดายน์แล๎ว จะใช๎วงจรจูนความถเ่ี ลอื กเอาความถผ่ี ลตาํ งทม่ี คี ําคงทีต่ ลอดยําน
ความถ่ีของสัญญาณความถ่ีวทิ ยุทจี่ นู รบั เขา๎ มา ดังนั้นจึงสามารถประกอบวงจรเปน็ แบบวงจรจนู คงท่ี (FIXED
TUNE CIRCUIT) จะขยายเพมิ่ ขน้ึ อกี กีภ่ าคก็ได๎ เรียกชอื่ ทางเทคนคิ วําภาคขยายความถปี่ านกลาง
(INTERMEDIATE FREQUENCY หรอื IF)
4. วงจรจนู ความถ่ี IF ทงั้ หมดมกี ระปอ๋ งโลหะครอบมิดชดิ ปูองกันการแพรกํ ระจายของคล่นื วทิ ยอุ อกไป
ภายนอก
5. ความถี่ IF เป็นความถี่ในยํานทตี่ า่ กวาํ ความถขี่ องสญั ญาณ RF ท่รี บั จากสถานี ดงั นัน้ ถ๎ามีการ
แพรกํ ระจายคล่นื ออกไป กจ็ ะไมเํ กิดการรบกวนกบั เครื่องรบั ใกลเ๎ คยี ง
6. จากกรรมวธิ ีดงั กลําวเครือ่ งรบั วทิ ยแุ บบซปุ เปอรเ์ ฮท ยังพบวําการขยายสญั ญาณความถว่ี ทิ ยุในยําน
ความถ่ี IF ทาไดง๎ าํ ยกวาํ และให๎อตั ราขยาย (GAIN) ทสี่ งู กวาํ อีกด๎วย
การสื่อสารประเภทวทิ ยุ หนา๎ ท่ี 70
รูปท่ี 5-4 คุณสมบตั ขิ องเครอ่ื งรับวทิ ยตุ อ่ การรบั สัญญาณ
เครอ่ื งรับวทิ ยุ AM แบบซุปเปอรเ์ ฮทเตอรโ์ รดายน์ (AM SUPERHETERODYNE RECEIVER)
เคร่ืองรับวทิ ยุ AM แบบซุปเปอรเ์ ฮทตามมาตรฐานจะรบั ความถี่อยํใู นชํวง 535 KHz. ถึง 1,605 KHz. แตํ
ละสถานจี ะมแี บนด์วดิ ท์ (BANDWIDTH) ประมาณ 10 KHz. ขนึ้ ไปความถปี่ านกลางหรอื ความถี่ IF จะมคี ํา 455
KHz. เปน็ มาตรฐานของทกุ สถานี เมอื่ วงจรจนู ความถีว่ ทิ ยุ (TUNE RF) รบั ความถ่เี ข๎ามาในชวํ ง 540 KHz. ถึง
1,600 KHz. ( สถานที ่ี 1 ความถีพ่ าหะ 540 KHz. และสถานีสดุ ท๎ายความถี่พาหะ 1,600 KHz.) ทาให๎ภาคโลคอ
ลออสซเิ ลเตอร์ (LOCAL OSCILLATOR) กาเนิดความถข่ี ึน้ มาในชวํ ง 955 KHz. ถึง 2,055 KHz.
การสื่อสารประเภทวทิ ยุ หน๎าท่ี 71
รูปที่ 5-5 บล๏อกไดอะแกรมเครอื่ งรับแบบซปุ เปอรเ์ ฮท
จากบลอ๏ กไดอะแกรมคอื เครื่องรบั แบบซปุ เปอร์เฮท ประกอบด๎วยภาคตาํ งๆ ดงั นี้
1. ภาคขยายความถ่วี ทิ ยุ (RF AMPLIFIER) ทาหน๎าที่รบั สญั ญาณยํานวทิ ยุในระบบ AM 535 KHz. -
1,605 KHz. สถานีใดสถานหี นง่ึ เพียงสถานเี ดยี ว ผํานวงจรจนู ความถ่ีวิทยุ (TUNE RF) เขา๎ มาขยายใหส๎ ญั ญาณมี
ความแรงมากพอ เพื่อสํงตํอไปเขา๎ ภาคมกิ เซอร์
2. ภาคมิกเซอร์ (MIXER) ทาหน๎าทรี่ ับสญั ญาณเข๎ามาจากภาคขยายความถีว่ ทิ ยแุ ละภาคโลคอลออสซเิ ล
เตอร์ เพอ่ื ผสมสัญญาณให๎ได๎สญั ญาณออกเอาทพ์ ทุ ตามต๎องการ สัญญาณทีอ่ อกจากภาคมิกเซอร์มที ้งั หมด 4
ความถ่ี คือ
ก. ความถ่ี RF ท่รี บั เขา๎ มาจากวงจรจูนความถ่ี (RF)
ข. ความถ่ี OSC ทส่ี งํ มาจากภาคโลคอลออสซเิ ลเตอร์ (OSC)
ค. ความถผ่ี ลตํางระหวาํ ง OSC กับ RF (OSC-RF) = IF = 455 KHz.
ง. ความถ่ผี ลบวกระหวําง OSC กบั RF (OSC + RF)
ความถที่ ่สี ามารถสํงผํานไปเขา๎ ภาคขยาย IF มคี วามถ่เี ดยี ว คอื OSC-RF=IF=455 KHz. ซึง่ ไมวํ าํ ภาคขยาย
RF จะรบั ความถี่เขา๎ มาเทําไร และภาคโลคอลออสซเิ ลเตอรจ์ ะผลิตความถี่ขึน้ มาเทาํ ไร เมอ่ื เข๎ามาผสมกนั ที่
ภาคมิกเซอร์แลว๎ จะได๎ความถี่ IF = 455 KHz. เสมอ
3. ภาคโลคอลออสซิเลเตอร์ (LOCAL OSCILLATOR) หรอื OSC ทาหน๎าท่ผี ลติ ความถข่ี ้นึ มา มคี วามแรง
คงท่ี สํวนความถจี่ ะเปลีย่ นแปลงตามความถี่ RF ท่รี บั เขา๎ มาซ่ึงภาค OSC จะผลิตความถขี่ นึ้ มาสงู กวาํ ความถ่ี RF ท่ี
รับเขา๎ มา เทํากบั ความถ่ี IF คือ 455 KHz. เสมอ เชนํ วงจรจูน RF รับความถ่ีเขา๎ มา = 600 KHz. ความถี่ OSC จะ
ผลติ ความถ่ขี นึ้ มา = 600 KHz. + 455 KHz. = 1,055 KHz. จะไดจ๎ าก
fosse = Fr + if
= 600 KHz. + 455 KHz.
fosse = 1,055 KHz.
ในวทิ ยุ AM บางรนุํ การทางานของภาคขยายความถ่วี ทิ ยุ กับภาคมกิ เซอร์อาจรวมเปน็ สํวนเดียวกัน
รวมทงั้ วงจรภาคขยายของภาค OSC อาจใช๎รํวมกับภาคมกิ เซอร์ ทาให๎แยกกันไมอํ อกซง่ึ จะเรยี กรวมกนั วํา ภาครบั
หรือภาคคอนเปอรเ์ ฮทเตอร์ (CONVERTER)
4. ภาคขยายความถี่ ไอ.เอฟ. (IF AMPLIFIER) คาวํา IF มาจากคาเตม็ วาํ อนิ เตอรม์ เี ดยี ด ฟรเี ควนซี่
(INTERMEDIATE FREQUENCY) คือ ความถป่ี านกลางทเี่ กดิ จากผลตาํ งระหวํางความถี่ OSC กบั ความถ่ี RF จะได๎
ความถ่ี IF ออกมามีคาํ 455 KHz. ไมํวาํ ความถ่ี RF จะรบั เขา๎ มาเทาํ ไร ความถี่ OSC จะกาเนิดขน้ึ มาเทําไร เม่ือเอา
ความถี่ OSC ลบความถ่ี RF จะไดค๎ วามถ่ี IF มีคํา 455 KHz. เสมอถูกชุดจูน IF กรองความถี่ IF เขา๎ มาขยายใน
ภาคขยายความถี่ IF ให๎มีความแรงมากขน้ึ พอทจี่ ะสงํ ตํอไปภาคดเี ทคเตอร์
การส่ือสารประเภทวิทยุ หนา๎ ที่ 72
5.ภาคดเี ทคเตอร์ (DETECTOR) ทาหนา๎ ท่ีตดั สัญญาณความถี่ IF ออกคร่งึ หนึง่ และกรองเอาความถ่ี IF
ออกไป ใหเ๎ หลอื เฉพาะความถเี่ สยี ง (AF) ท่ีตอ๎ งการ สงํ ตอํ ไปภาคขยายเสยี ง มีบางสํวนของสญั ญาณเสยี งจะถกู
วงจรฟลิ เตอรท์ าเป็นไฟ DC สํงยอ๎ นกลับมายงั ภาคขยายความถ่ี IF เป็นแรงไฟ AGC (AUTOMATIC GAIN
CONTROL) หรือในบางวงจรจะสงํ ยอ๎ นกลับมาภาคขยายความถ่วี ทิ ยุเพอื่ ควบคมุ อตั ราการขยายโดยอัตโนมัติ ทา
ใหค๎ วามแรงของสญั ญาณท่ีรบั ได๎แตลํ ะสถานีมีระดบั ความแรงเทําๆ กัน
6.ภาคขยายเสียง (AM AMPLIFIER) ทาหน๎าทข่ี ยายสญั ญาณเสยี งท่ีสงํ มาจากภาคดีเทคเตอรใ์ หม๎ ีความแรง
มากข้ึนพอทจ่ี ะไปขบั ลาโพงใหส๎ ัน่ ตามสญั ญาณเสียง และการขยายสญั ญาณต๎องไมผํ ิดเพี้ยน
7.ภาคจาํ ยกาลงั ไฟ (POWER SUPPLY) ทาหน๎าทจ่ี าํ ยแรงดนั ไฟ DC เลย้ี งวงจรของเคร่อื งรบั วทิ ยุ AM ทงั้
เครอื่ งใหส๎ ามารถทางานได๎
รปู ที่ 5-6 การฟิลเตอร์ความถี่ IF ท่ผี ํานดเี ทคเตอร์แลว๎
จากรปู ที่ 4-17 เป็นรูปแสดงการแยกการผสมคล่นื (DEMODULATION) หรอื ดเี ทคเตอรเ์ พอ่ื แยกเอา
ความถ่ี IF ออกจากคล่ืนเสยี ง โดยผาํ นไดโอดตดั สญั ญาณ IF ออกซกี หนง่ึ และมาผําน RC ฟลิ เตอร์ เพอ่ื ตดั สญั ญา
IF ออก เหลอื เฉพาะสญั ญาณเสียง
ตอนท่ี 2 เครอ่ื งรบั วิทยุ FM
5.4 เคร่ืองรับวิทยุ FM แบบซปุ เปอรเ์ ฮทเตอร์โรดายน์
การส่ือสารประเภทวิทยุ หน๎าที่ 73
รปู ที่ 5-7 บลอ็ กไดอะแกรมเครอ่ื งรบั วิทยุ FM
จากรูปท่ี 5-7 บล็อกไดอะแกรมของเคร่ืองรบั วทิ ยุ FM ซง่ึ ถา๎ ดูกนั ตามบลอ็ กไดอะแกรมแล๎วเคร่ืองรับวิทยุ
FM จะเหมือนกบั เคร่อื งรบั วิทยุ AM ตรงท่ีมีภาคตํางๆ เหมือนกัน แตํเม่ือวิเคราะห์กันโดยละเอียดแล๎วจะมีสํวน
แตกตาํ งกนั มากในแตํละภาค ซง่ึ จะอธิบายในรายละเอยี ดตอํ ไป การทางานของแตํละภาคอธบิ ายไดด๎ ังน้ี
1. สายอากาศ (ANTENNA) จะทาหน๎าที่ รบั สัญญาณคล่ืนวิทยุท่สี ํงมาจากสถานีตํางๆ เข๎ามาท้ังหมดโดย
ไมจํ ากัดวาํ เปน็ สถานีใด สายอากาศของเครื่องรับวิทยุ FM แตกตํางจากเคร่ืองรับวิทยุ AM สํวนใหญํสายอากาศ
ของเครื่องรับวทิ ยุ FM จะเป็นแบบไดโพล (DI-POLE) ซ่ึงเป็นสายอากาศแบบสองข้ัว จะชํวยให๎การรับสัญญาณดี
ย่ิงข้ึน สงํ ตอํ สญั ญาณวิทยุ (RF) ไปเข๎าภาคขยาย RF
2. ภาคขยาย RF (RF AMPLIFIER) จะทางานเหมือนกับเคร่ืองรับวิทยุ AM คือ จะทาหน๎าที่รับสัญญาณ
วทิ ยใุ นยําน FM 88 MHz. - 108 MHz. เขา๎ มาและเลือกรับสัญญาณ FM เพียงสถานีเดียว โดยวงจรจูนด์ RF และ
ขยายสญั ญาณ RF นั้นให๎แรงขึ้น เพอ่ื สํงตํอไปเข๎าภาคมิกเซอร์ ความแตกตาํ งของ
ภาคขยาย RF ของวิทยุ AM และ FM ตรงที่วิทยุ FM ใช๎ความถ่ีสูงกวํา AM ดังน้ันการเลือกอุปกรณ์มาใช๎ใน
วงจรขยายจะต๎องหาอปุ กรณท์ ี่ใหก๎ ารตอบสนองความถ่ีในยําน FM ได๎ และต๎องขยายชํวงความถ่ที ่กี ว๎างของ FM ได๎
(AM มีแบนด์วดิ ท์ 10 KHz., FM มแี บนดว์ ดิ ท์ 200 KHz.)
3. ภาคมกิ เซอร์ (MIXER) จะทางานเหมือนกบั เครอ่ื งรับวิทยุ AM คือ จะรับสัญญาณเข๎ามาสองสัญญาณ
ได๎แกสํ ญั ญาณ RF จากภาคขยาย RF และสัญญาณ OSC จากภาคโลคอลออสซิเลเตอร์ เพื่อผสมสัญญาณ (MIX)
ใหไ๎ ด๎สญั ญาณออกเอาทพ์ ทุ ตามตอ๎ งการ สัญญาณทอี่ อกจากภาคมกิ เซอรม์ ีทั้งหมด 4 ความถ่ี คอื
ก. ความถ่ี RF ท่รี บั เข๎ามาจากวงจรจูนด์ RF (RF)
ข. ความถ่ี OSC ท่ีสํงมาจากภาคโลคอลออสซเิ ลเตอร์ (OSC)
ค. ความถผ่ี ลตํางระหวาํ ง OSC กับ RF (OSC-RF) = 10.7 MHz.
ง. ความถ่ีผลบวกระหวาํ ง OSC กับ RF (OSC+RF)
การสื่อสารประเภทวทิ ยุ หนา๎ ท่ี 74
ความถ่ที ีว่ งจรจูนด์ IF ให๎ผาํ นมีความถี่เดยี ว คอื ความถี่ IF (OSC-RF) เทาํ กับ 10.7 MHz. ไมํวําภาคขยาย
RF จะรบั ความถี่เขา๎ มาเทาํ ไรก็ตาม และภาค OSC จะผลิตความถข่ี น้ึ มาเทําไรก็ตาม เมอ่ื เขา๎ ผสมกันทภ่ี าคมิกเซอร์
แลว๎ จะได๎ความถ่ี IF เทํากบั 10.7 MHz. ออกเอาท์พุทเสมอ
4. ภาคโลคอลออสซิเลเตอร์ (LOCAL OSCILLATOR) ทางานเหมือนกับเครื่องรับวิทยุ AM คือ ผลิต
ความถที่ ่มี ีความแรงคงที่ข้ึนมา ความถี่ท่ีผลิตขึ้นจะสูงกวําความถี่ที่วงจรจูนด์ RF รับเข๎ามาเทํากับความถี่ IF คือ
10.7 MHz. เชนํ วงจรจนู ด์ RF รับความถี่เขา๎ มา 100 MHz. ความถี่ OSC จะผลิตขึน้ มา 100 MHz. + 10.7 MHz.
= 110.7 MHz.
ความแตกตํางของภาคนีร้ ะหวาํ งวทิ ยุ AM และ FM อยทูํ วี่ งจรเรโซแนนทท์ ีก่ าเนดิ ความถขี่ ้ึนมาแตกตาํ งกนั
ทาให๎ L, C ท่ีใช๎ใน FM จะใช๎คําน๎อยกวํา AM และการกาเนิดความถ่ี OSC ของวิทยุ FM จะต๎องมีวงจร AFC
(AUTOMATIC FREQUENCY CONTROL) มาคอยควบคุมเพ่ือควบคุมให๎ความถี่ OSC กาเนิดขึ้นมา เมื่อผสมกับ
ความถี่ RF แลว๎ ไดค๎ วามถ่ี IF เทํากับ 10.7 MHz. ทเ่ี พ่ิมขึ้นหรอื ลดลงตามสญั ญาณเสียงที่ผสมเข๎ามา ในระบบการ
ผสมคล่ืนแบบ FM ความถี่ IF จะเพ่ิมข้ึนเม่ือมีสัญญาณเสียงชํวงบวกผสมและจะลดลงเม่ือสัญญาณเสียงชํวงลบ
ผสม ดังนั้นวงจร OSC จะต๎องมีความถี่เพ่ิมข้ึนเล็กน๎อยเมื่อความถี่ RF ที่รับเข๎ามามีสัญญาณเสียงชํวงบวกผสม
และจะลดลงเลก็ นอ๎ ยเม่อื ความถ่ี RF ทร่ี บั เข๎ามามีสัญญาณเสยี งชวํ งลบผสม เม่อื ผสมสญั ญาณที่ภาคมิกเซอร์จึงได๎
IF ท่ีถกู ตอ๎ ง AFC ดังกลาํ วจะถูกสงํ มาจากภาคดีเทคเตอร์ และจะทางานโดยอัตโนมตั ิ
5. ภาคขยายไอเอฟ (IF AMPLIFIER) จะทาหน๎าทเี่ หมือนเครือ่ งรบั วิทยุ AM และยังสามารถขยายความถ่ี
IF ท้ังของ AM และ FM ได๎ ในเครื่องรับวิทยุบางรุํนที่มีท้ัง AM และ FM ในเคร่ืองเดียวกัน อาจใช๎ภาคขยาย IF
รํวมกนั ท้ังวิทยุ AM และวิทยุ FM คือขยายความถ่ี IF ใหม๎ รี ะดับความแรงมากขึ้นแบบไมผํ ดิ เพ้ยี น
สํวนที่แตกตํางกันระหวําง IF ของ AM และ FM คือ ในสํวนวงจรจูนด์ IF เพราะใช๎ความถ่ีไมํเทํากัน
คําความถเี่ รโซแนนท์ตาํ งกัน การกาหนดคาํ L, C มาใช๎งานตํางกัน
6. ภาคดีเทคเตอร์ (DETECTOR) ทาหน๎าที่แยกสัญญาณเสียงออกจากความถ่ี IF แตํจะแตกตํางกันใน
ระบบการแยกเสียง เพราะในระบบ AM สญั ญาณเสยี งถกู ผสมมาทางความสูงของคล่ืนพาหะ สามารถแยกได๎โดย
ใช๎ไดโอดหรือทรานซิสเตอรร์ วํ มกบั R, C ฟิลเตอรก์ ็สามารถตดั ความถ่ี IF ออกเหลือเฉพาะสญั ญาณเสียงได๎ สวํ นใน
ระบบวิทยุ FM สัญญาณเสียงจะผสมกับคล่ืนพาหะ โดยสัญญาณเสียงทาให๎คลื่นพาหะเปล่ียนความถี่สูงขึ้นหรือ
ต่าลง สํวนความแรงคงท่ีไมํสามารถใช๎วิธีการดีเทคเตอร์แบบ AM ได๎ ต๎องใช๎วิธีพิเศษ เชํน ดิสคริมิเนเตอร์
(DISCRIMINATOR), เรโซดีเทคเตอร์ (RATIO DETECTOR), เฟส ล๎อก ลูป ดีเทคเตอร์ (PHASE LOCK LOOP
DETECTOR) เปน็ ต๎น จะแตกตาํ งจากของ AM โดยส้ินเชงิ
ในสํวนดีเทคเตอรน์ ้ีจะมีสัญญาณถูกสงํ ออก 2 ทาง คือ ทางหนงึ่ สํงตอํ ไปภาคขยายเสยี ง อกี ทางหน่ึงจะถูก
สํงผํานชุดฟิลเตอร์อีกคร้ังหนึ่ง เพ่ือแปลงสัญญาณเสียงเป็นแรงไฟ DC เพื่อสํงย๎อนกลับมาควบคุมวงจรกาเนิด
ความถ่ี OSC เปน็ แรงไฟ AFC
7. ภาคขยายเสียง (AF AMPLIFIER) ใชง๎ านรํวมกบั ของเคร่ืองรับวิทยุ AM ได๎ เพราะทาหน๎าท่ีขยายเสียง
ทีส่ งํ มาจากภาคดีเทคเตอร์ ให๎มีระดบั ความแรงมากขึน้ แบบไมผํ ดิ เพย้ี นพอท่จี ะไปขับลาโพงใหเ๎ ปลํงเสียงออกมา
ในเครอ่ื งรบั วทิ ยุบางแบบอาจมีภาคขยายเสียงในตัว แตํบางแบบไมํมีเครื่องขยายเสียงในตัว แตํจะมีอยํู
ตาํ งหาก เครอื่ งรับวิทยทุ ีม่ เี ครอื่ งขยายเสยี งภายนอกเรียกวาํ จนู เนอร์ (TUNNER)
การส่ือสารประเภทวทิ ยุ หนา๎ ที่ 75
8. ภาคจํายกาลังไฟ (POWER SUPPLY) ทาหนา๎ ทีจ่ ํายแรงดันไฟ DC เลยี้ งวงจรของเครอ่ื งรบั วทิ ยุ FM ซ่ึง
จะต๎องใช๎วงจรเรคกูเลเตอร์ (REGULATOR) ควบคุมแรงดันไฟ DC ให๎คงที่เพื่อเลี้ยงวงจร ทาให๎คุณภาพของ
เครอ่ื งรบั วทิ ยุ FM ดีข้ึน
ภาคฟร้อนเอนด์ (FRONT END)
รูปที่ 5-8 บลอ็ กไดอะแกรมภาคฟรอ๎ นเอนด์ของเครอ่ื งรบั วิทยุ FM
จากรปู ท่ี 5-8 เป็นบลอ็ กไดอะแกรมของภาคฟร๎อนเอนด์เคร่ืองรับวิทยุ FM จะคล๎ายกับภาครับหรือภาค
คอนเวอรเ์ ตอร์ของ AM คือ ประกอบดว๎ ยภาคขยาย RF ภาคมิกเซอร์ และภาคโลคอลออสซิเลเตอร์ แตํของ FM
จะตอ๎ งมีวงจรจนู ด์ RF 2 ชดุ และภาคโลคอลออสซิเลเตอร์ จะมีภาคขยายสัญญาณดว๎ ย ซ่งึ จะใชร๎ วมเหมือนกบั ของ
วทิ ยุ AM ไมํได๎ เพราะจะทาให๎คณุ ภาพของการรบั สญั ญาณลดลง
การทางานของวงจร สายอากาศจะรับสัญญาณเข๎ามาทุกความถ่ีในยําน FM (88 MHz.-108 MHz.) เข๎า
มายังวงจรจูนด์ RF1 เพ่ือเลือกรับความถี่ผํานเพียงความถ่ีเดียว ข้ึนอยูํกับคําการตอบสนองความถี่ของวงจรเร
โซแนนท์ สงํ ผํานความถีด่ งั กลาํ วไปเข๎าขยายสญั ญาณทีภ่ าคขยาย RF ให๎มีระดับความแรงของสญั ญาณ RF มากข้ึน
แบบไมํผิดเพยี้ น สํงตอํ ไปเข๎าชุดจูนด์ RF2 ซ่งึ ถูกกาหนดความถี่ให๎เรโซแนนท์ท่ีความถี่เดียวกันกับวงจรจูนด์ RF 1
กรองผาํ นความถี่ RF ไปเขา๎ ภาคมกิ เซอร์
ภาคโลคอลออสซิเลเตอร์ จะประกอบด๎วยสวํ นประกอบของวงจร 3 วงจร คอื ภาคกาเนิดความถี่หรือจูนด์
OSC จะกาเนิดความถี่ขึน้ มาสูงกวาํ ความถท่ี ่ีรับเข๎ามาจากภาคจนู ด์ RF เทํากับความถี่ IF (10.7MHz.) เชํนจูนด์ RF
รับความถ่ีของสถานี FM ท่ีความถ่ี 90 MHz. ภาคจูนด์ OSC จะกาเนิดความถี่ข้ึนมา 100.7 MHz. (90 MHz. +
10.7 MHz. = 100.7 MHz.) สํงผํานความถ่ี OSC ไปเข๎าวงจรขยายความถี่ OSC วงจรขยายความถี่ OSC จะสํง
สัญญาณออก 2 ทางคือ ทางหนึ่งไปเข๎าวงจรมิกเซอร์ อีกทางหนึ่งไปเข๎าวงจรปูอนกลับทางบวก (POSITIVE
FEEDBACK) มากระต๎ุนวงจรจูนด์ OSC ให๎กาเนิดความถี่ข้ึนมามีระดับความแรงคงที่สม่าเสมอและสํงผําน
ภาคขยายออกไปเขา๎ ภาคมิกเซอร์
การสื่อสารประเภทวทิ ยุ หน๎าที่ 76
ภาคมิกเซอร์ จะรบั สญั ญาณเข๎ามา 2 ทาง คือ ความถี่ RF จากวงจรจูนด์ RF และความถี่ OSC จากภาค
OSC เข๎ามาผสมกนั ได๎สัญญาณออก 4 สญั ญาณคอื
ก. ความถี่ RF 90 MHz.
ข. ความถ่ี OSC 100.7 MHz.
ค. ความถี่ OSC - RF = 100.7 MHz. - 90 MHz. = 10.7 MHz.
ง. ความถ่ี OSC + RF = 100.7 MHz. + 90 MHz. = 190.7 MHz.
สัญญาณความถที่ ง้ั 4 จะถูกสํงไปเข๎าวงจรจูนด์ IF1 จนู ด์ IF 1 ถกู กาหนดใหต๎ อบสนองความถี่ที่ความถ่ี IF
คือ 10.7 MHz. จึงกรองผาํ นเฉพาะความถี่ IF สงํ ตํอไปภาคขยายความถี่ IF ตํอไป
ภาคขยายความถ่ี IF (IF AMPLIFIER)
รปู ท่ี 5-9 บล็อกไดอะแกรมภาคขยายความถี่ IF
จากรูปท่ี 5-9 เป็นบล็อกไดอะแกรมวงจรจูนด์ IF และวงจรขยาย IF ของเครื่องรับวิทยุ FM ซึ่งจะ
ประกอบด๎วยวงจรจูนด์ IF และวงจรขยาย IF หลายภาค บางวงจรอาจจะมี 2, 3 หรือ 4 ภาค ซ่ึงข้ึนอยํูกับการ
ออกแบบวงจร การทางานของบลอ็ กไดอะแกรมจะอธิบายได๎ดงั น้ี
สัญญาณความถี่วิทยุ FM เม่ือผํานภาคฟร๎อนเอนด์มาแล๎ว จะมี 4 ความถ่ี คือ RF, OSC, OSC-RF และ
OSC+RF สํงผํานเข๎าวงจรจูนด์ IF1 วงจรจูนด์ IF1 ถูกกาหนดให๎ตอบสนองความถี่ท่ีความถ่ี IF 10.7 MHz. คือ
ความถี่ OSC-RF สงํ ตํอความถี่ IF ไปเข๎าวงจรขยาย IF1 ขยายสัญญาณให๎แรงขึ้นแบบไมํผิดเพี้ยน สํงตํอไปวงจร
จนู ด์ IF2 กรองความถ่ี IF ผาํ นเชนํ กัน สํงตํอไปวงจร IF2 การทางานจะเป็นเชํนนี้เร่ือยไป ความถ่ี IF จะถูกขยาย
เพิ่มข้ึนเรื่อยๆ แบบไมํผิดเพี้ยน จนถึงวงจรจูนด์ IF ชุดสุดท๎าย กํอนสํงเข๎าภาคดีเทคเตอร์ จะได๎สัญญาณแรง
พอท่จี ะนาไปใชง๎ าน
การส่ือสารประเภทวิทยุ หน๎าท่ี 77
ในวงจรขยาย IF อาจจะมีวงจรลิมิตเตอร์ (LIMITTER) ท่ีจะทาหน๎าท่ีกาจัดสัญญาณรบกวนที่ปนมากับ
สํวนสงู ของความถ่ี IF ใหห๎ มดไป วงจรลมิ ติ เตอร์น้อี าจจะไมมํ ใี นทกุ วงจรของเครือ่ งรบั วทิ ยุ FM เพราะบางวงจรอาจ
ใชว๎ งจรนอ๎ ยส์แบลงเกอร์ (NOISE BLANKER) กาจดั สญั ญาณรบกวน หรอื วิธกี ารอืน่ ๆ กไ็ ด๎
รูปท่ี 5-10 หลกั การทางานของวงจรลิมิตเตอร์
วงจรดเี ทคเตอร์ FM
รปู ที่ 5-11 บลอ็ กไดอะแกรมภาคดเี ทคเตอรว์ ิทยุ FM
จากรูปที่ 5-11 เป็นบล็อกไดอะแกรมของเครื่องรับวิทยุ FM เน๎นเฉพาะภาคดีเทคเตอร์ FM แตํต๎อง
เกี่ยวข๎องกับภาคฟรอ๎ นเอนด์โดยจาํ ยแรงไฟ AFC มาควบคุมวงจรกาเนิดความถี่ของ OSC ให๎กาเนิดความถ่ีขึ้นมา
ถูกต๎อง ต๎องเกี่ยวข๎องกับภาคขยาย IF โดยรับเอาสัญญาณ IF เข๎ามา เพ่ือกาจัดความถี่ IF ออกให๎เหลือเฉพาะ
สัญญาณเสียง (AF) ต๎องเกี่ยวข๎องกับภาคขยายเสยี ง โดยสงํ ตํอสญั ญาณเสียงท่ไี ด๎ไปขยายใหแ๎ รงข้ึน
ภาคดเี ทคเตอร์ของ FM แบํงได๎ 3 แบบ คือ
1. แบบดิสครมิ เิ นเตอร์ (DISCRIMINATOR) ในปจั จบุ นั ไมนํ ยิ มใช๎งาน
การสื่อสารประเภทวทิ ยุ หน๎าที่ 78
2. แบบเรโซดเี ทคเตอร์ (RATIO DETECTOR) เป็นแบบที่นิยมใช๎ในปัจจุบัน ยังแบํงยํอยเป็น ก.บาลานซ์
ข. อันบาลานซ์
3. แบบเฟส ล๎อค ลูป ดีเทคเตอร์ (PHASE LOCKED LOOP DETECTOR) ใช๎ตัวยํอวํา PLL เป็นดีเทค
เตอรท์ ่ใี ช๎ IC เป็นแบบที่นยิ มใช๎ในปจั จุบันเชนํ กัน
บทท่ี 6
สายอากาศ
6.1 กลา่ วนา
6.1.1 กลําวท่ัวไป
ในระบบการสอื่ สารทางวิทยุ( รูปที่ 6-1 )กาลังงานความถ่ีวิทยุจะกาเนิดขึ้นจากเครื่องสํงและปูอนไปยัง
สายอากาศเครื่องสํงดว๎ ยสงํ กาลัง สายอากาศจะแผรํ ังสีกาลังงานน้ีออกไปในอวกาศด๎วยความเร็วประมาณเทํากับ
ความเรว็ ของคล่ืนแสง สายอากาศรับดูดกาลังงานน้ีบางสวํ นไวแ๎ ลว๎ สํงไปยังเครอื่ งรบั ผํานสายสงํ กาลงั อกี เสน๎ หนึ่ง
6.1.2 หน๎าที่ของสายอากาศ
หนา๎ ที่ของสายอากาศสํง คอื เปล่ียนกาลังงานออกซึง่ ไดร๎ บั จากเครื่องสงํ ให๎เปน็ สนามแมํเหลก็ ไฟฟูาซึ่งแผํ
รังสไี ปในอวกาศ น่ันกค็ ือสายอากาศเปล่ยี นกาลงั งานรปู หนึง่ ใหเ๎ ป็นกาลงั งานอีกรูปหนึ่งหรือเป็นการเปลี่ยนกาลัง
งานในทิศทางตรงกันข๎ามสายอากาศรับนั้นทาหน๎าท่ีคือ ทาการเปลี่ยนสนามแมํเหล็กไฟฟูาท่ีเคล่ือนท่ีผํานตัว
สายอากาศใหเ๎ ปน็ กาลังไฟฟูา แลว๎ จาํ ยใหก๎ บั เครื่องรบั วทิ ยุตํอไป ในการสํงตวั สายอากาศจะทาหน๎าที่เป็นภาระ
(LOAD) ของเครื่องสํง ในการรับสายอากาศจะทาหนา๎ ที่เปน็ แหลํงสัญญาณให๎เครอ่ื งรบั
6.1.3 ผลเพิ่มของสายอากาศ ( ANTENNA GAIN )
ผลเพิ่มของสายอากาศนั้น ประการแรกจะขึ้นกับการออกแบบสร๎างสายอากาศนั้นๆ สายอากาศสํง
ออกแบบสร๎างให๎มีประสิทธิภาพสูงในการแผํรังสีกาลังงานออกไปและสายอากาศรับออกแบบสร๎างให๎มี
ประสทิ ธิภาพในการรับกาลังงาน ในวงจรวิทยุบางวงจรจะมีการสํงระหวํางเครื่องสํงเคร่ืองหนึ่งกับเครื่องรับอีก
เครื่องหน่ึงเทําน้ัน ในกรณีดังกลําวจึงมีความต๎องการท่ีจะแผํรังสีกาลังงานออกให๎มากที่สุดเทําท่ีจะทาได๎ไปใน
การส่ือสารประเภทวิทยุ หนา๎ ที่ 79
ทิศทางใดทิศทางหนึ่ง ท้ังนี้เพราะวํากาลังงานที่แผํออกไปจะเกิดประโยชน์ได๎ก็เฉพาะทิศทางนั้นเทําน้ัน
คุณลักษณะในการบงํ ทศิ ทางของสายอากาศรบั จะเพ่มิ การรับกาลังงานหรือมีผลเพ่ิมในทิศทางที่ถูกต๎อง และลด
การรับเสยี งรบกวนและสญั ญาณที่ไมํต๎องการที่มาในทิศทางอื่นลง ความต๎องการโดยท่ัวๆ ไปของสายอากาศสํง
และสายอากาศรบั คอื ใหเ๎ สียกาลังงานไปแตํนอ๎ ย และจะเปน็ ตวั แผรํ งั สีคลื่นและตวั รับคล่ืนท่มี ปี ระสิทธิผล
รูปท่ี 6-1 ขํายงานการสอื่ สารทางวิทยแุ บบงํายๆ
6.1.4 การแผํรงั สี
ก. เมื่อสํงกาลงั ไปสายอากาศ พลงั งานที่มลี กั ษณะเปน็ รูปคลืน่ ( FLUCTUATING ENERGY )จะทาให๎
เกิดสนามสองสนาม สนามหน่ึงคือสนามเหนี่ยวนา ซ่ึงรวมอยูํกับพลังงานที่เก็บไว๎ สํวนอีกสนามหนึ่งน้ันเป็น
สนามแผรํ งั สซี ง่ึ คลื่นทไี่ ปในอวกาศ โดยมคี วามเร็วเกือบเทําความเร็วของแสงท่ีสายอากาศ ความเขม๎ ของสนามทั้ง
สองนีจ้ ะสงู และเปน็ ปฏิภาคกบั ปรมิ าณของกาลงั ทจี่ าํ ยไปยงั สายอากาศ ณ ระยะใกลๆ๎ สายอากาศและหํางออกไป
จะเหลอื แตํเพยี งสนามแผํรงั สีเทาํ นนั้ สนามแผรํ ังสีน้จี ะประกอบด๎วยองค์ประกอบทางไฟฟูากับองค์ประกอบทาง
แมํเหล็ก
ข.สนามไฟฟูาและสนามแมํเหล็ก( องค์ประกอบ ) ซึ่งแผํรังสีจากสายอากาศและกํอให๎เกิดสนามแมํเหล็ก
ไฟฟูาและสนามนี้ทาให๎เกิดการสํงและรับกาลังงานแมํเหล็กไฟฟูาในอวกาศอิสระได๎ ดังนั้นวิทยุจะหมายถึง
สนามแมํเหล็กไฟฟาู ที่กาลงั เคล่ือนท่กี ็ได๎ซง่ึ มคี วามเรว็ ในทิศทางที่เคล่ือนที่ไป และมีองค์ประกอบ สํวนความเข๎ม
ไฟฟูาและความเขม๎ แมเํ หล็กที่ตัดทามมุ ฉากซงึ่ กนั และกัน
การส่ือสารประเภทวทิ ยุ หนา๎ ท่ี 80
รปู ที่ 6-2 องคป์ ระกอบของคลนื่ แมเํ หลก็ ไฟฟูา
6.15 รปู แบบการแผรํ งั สขี องสายอากาศ
ก. กาลังงานของสญั ญาณวิทยซุ งึ่ แผรํ งั สีออกจากสายอากาศ จะทาให๎เกดิ สนามแมเํ หล็กไฟฟูาซงึ่ มีรปู แบบ
โดยเฉพาะขึน้ ทงั้ นแ้ี ลว๎ แตชํ นิดของสายอากาศท่ใี ช๎ รปู แบบของแผรํ ังสีนีใ้ ชเ๎ พื่อแสดงลกั ษณะของสายอากาศทง้ั
ทางระยะและทางทศิ สายอากาศดิ่งในทางทฤษฎนี ั้นจะแผรํ ังสกี าลงั งานเทาํ ๆ กนั ออกรอบทิศ แตํในทางปฏบิ ัติ
แลว๎ รูปแบบมกั จะบิดเบย้ี วไปตามสงิ่ กีดขวางหรือลกั ษณะของพน้ื ภูมปิ ระเทศที่อยํูใกล๎
รูปที่ 6-3 การแผรํ งั สีของกระสวนรปู มีทรงจากสายอากาศ 1/4ชํวงคลนื่ และแบบคร่ึงคล่ืน
ข. รปู แบบการแผรํ งั สีชนดิ เตม็ ที่หรอื มีทรงนน้ั จะมรี ูป 3 มติ ซิ งึ่ มองดูเหมอื นรปู ขนมโดนสั โดย
มสี ายอากาศสงํ ต้ังอยูตํ รงกลาง( รูปที่ 6-3 ) รปู แบบทีอ่ ยูขํ ๎างบนแสดงรปู ของสายอากาศด่งิ 1/4ชํวงคลื่น วิธีการ
โดยทั่วไปทจ่ี ะแสดงภาพรปู แบบการแผรํ ังสี คือ โดยการผาํ หนา๎ ตัดรูปแบบเต็มออกครง่ึ หนงึ่ แลว๎ แสดงใหเ๎ ห็น
รปู รํางในพ้นื ใดพื้นหน่งึ โดยเฉพาะ(รปู ท่ี 6-4) รูปแบบอนั บนเกดิ จากสายอากาศระดับคร่งึ คลื่นขงึ เหนือพนื้ ดิน1/4
ความยาวคล่ืน รปู แบบอันลํางเกิดจากสายอากาศระดับครงึ่ คลืน่ ขึงเหนือพื้นดิน1/2ความยาวคลน่ื
การสื่อสารประเภทวิทยุ หนา๎ ท่ี 81
รปู ที่ 6-4 แสดงรปู ตดั ขวางดา๎ นหนึง่ ในการแผรํ งั สีของกระสวน
6.1.6 ขวั้ ไฟฟูา
ก.ข้ัวไฟฟูาของคล่ืนทแ่ี ผํรงั สนี ัน้ กาหนดขนึ้ จากทิศทางของเสน๎ แรงสนามไฟฟูา ถ๎าเสน๎ แรงไฟฟูาต้ัง
ฉากกบั พื้นโลกคล่ืนนั้นกจ็ ะมขี ว้ั ทางด่ิง(รปู ที่6-5) ถ๎าเส๎นแรงไฟฟูาขนานกับผิวพื้นโลก คล่ืนน้ันจะมีขั้วทางระดับ
(รปู ที่6-6)
ข.เมื่อใช๎เส๎นลวดเพียงเสน๎ เดยี วขึงเพอ่ื รับเอาพลงั งานจากคลืน่ วทิ ยทุ ผี่ ํานไปการรับกาลงั งานจะได๎ผลสงู สุดเม่ือ
สายอากาศขึงให๎มที ศิ ทางเชนํ เดยี วกบั ทิศทางขององคป์ ระกอบสนามไฟฟูา เม่ือเป็นดังน้ันสายอากาศทางด่ิงก็จะ
รบั คลื่นทม่ี ขี ั้วทางดิ่งได๎อยาํ งมีประสิทธผิ ลและสายอากาศระดบั กใ็ ชส๎ าหรับคลื่นทีม่ ีขวั้ ทางระดบั
ในบางกรณี สนามแมํเหลก็ ไฟฟาู จะหมุนไปขณะเมื่อคลื่นเคล่ือนไปในอากาศและภายใต๎สภาพดังกลําวนี้ทั้ง
องค์ประกอบทางระดับและทางด่ิงของสนามแมํเหล็กไฟฟูาจะเปลี่ยนข้ัวไปด๎วย และคล่ืนแบบน้ีก็เรียกวํา
คลื่นไฟฟาู เปน็ รูปวงรี
การสื่อสารประเภทวิทยุ หนา๎ ท่ี 82
รปู ที่ 6-5 สัญญาณขว้ั ดิง่
รูปที่ 6-6 สัญญาณขั้วไฟฟาู ระดบั หนา๎ ท่ี 83
การสื่อสารประเภทวทิ ยุ
6.1.7 ความต๎องการข้ัวไฟฟาู สาหรบั ความถีต่ าํ งๆ
ก. ณ ความถี่ปานกลางและความถ่ีต่า(HF) การสงํ ดว๎ ยคล่ืนพน้ื ดนิ นนั้ ใช๎มากและจาเป็นตอ๎ งใชข๎ ั้วไฟ
ฟูาทางดง่ิ เส๎นแรงไฟฟูาจะตงั้ ได๎ฉากกับพนื้ ดินและคลืน่ วิทยุสามารถเคล่ือนท่ีไปได๎ไกลมากตามผิวพื้นดิน โดยมี
ปริมาณการลดถอยนอ๎ ยท่ีสดุ ทัง้ นเ้ี พราะวําพ้ืนโลกจะแสดงตัวเป็นตัวนาที่คํอนข๎างดี ณ ความถ่ีต่า สาหรับเส๎น
แรงไฟฟูาระดบั จะลดั วงจรไปหมด ดังนนั้ การเป็นขั้วไฟฟาู ทางระดับจงึ มรี ะยะทางานที่ใช๎ไดผ๎ ลจากดั
ข. ณ ความถสี่ ูง(HF) การสงํ ดว๎ ยคล่ืนไฟฟาู ไมวํ ําใช๎ขว้ั ทางด่ิงหรอื ข้ัวทางระดบั กจ็ ะมผี ลแตกตํางกัน
แตเํ พียงเล็กนอ๎ ย หลังจากคลน่ื ฟาู สะท๎อนกลับมาจากบรรยากาศไอโอโนแล๎วก็จะไปถึงสายอากาศรับ โดยมีข้ัว
เปน็ รูปวงรี ดงั นั้นสายอากาศสํงและสายอากาศรบั จะสร๎างใหเ๎ ปน็ สายอากาศระดับหรือสายอากาศตั้งกไ็ ด๎ อยํางไร
ก็ตามมักจะใช๎สายอากาศระดับเพราะสามารถทาให๎มีการแพรํกระจายคล่ืนทามุมทิศกับพ้ืนดินได๎สูงและมี
คุณสมบัตบิ ํงทศิ ในตัวเองอีกดว๎ ย
ค. ณ ความถส่ี ูงมากหรือความถี่อุลตร๎า(VHF,UHF) การใชข๎ ้วั ไฟฟูาทางระดับหรือทางดิ่งก็ได๎ผลพอใช๎
ทั้งนี้เนื่องจากคลื่นวิทยุเคลื่อนท่ีจากสายอากาศตรงไปยังสายอากาศรับ และการเป็นข้ัวไฟฟูาแตํเดิมเกิดที่
สายอากาศสงํ จะคงสภาพไวต๎ ลอดระยะทางทเ่ี คลอ่ื นที่ ไปจนถงึ สายอากาศรบั ดงั นั้นถา๎ สํงดว๎ ยสายอากาศระดับ
คลน่ื ก็จะใช๎
6.1.8 ประโยชน์ของขั้วไฟฟาู ทางดิ่ง
ก. สายอากาศด่งิ ครึ่งคลืน่ แบบงาํ ยๆ สามารถทาการส่ือสารรอบตัว (ในทกุ ทศิ ทาง ) เชนํ นี้จะเป็นผล
ประโยชนเ์ มอ่ื ต๎องการส่อื สารกับยานพาหนะท่ีกาลงั เคล่อื นที่
ข. เม่ือจากัดความสงู ของสายอากาศเหนอื พนื้ ดินเพียง 10 ฟุตหรอื นอ๎ ยกวาํ เชนํ การติดต้ังสาย
อากาศบนยานยนต์ ข้ัวไฟฟูาทางดิ่งจะทาให๎สัญญาณท่ีรับได๎แรงข้ึน ณ ความถ่ีสูงถึงประมาณ 50 MHz จาก
ความถี่โดยประมาณ 50 ถึง 100 MHz ก็จะมีผลดกี วาํ ข้วั ไฟฟาู ทางระดับเพียงเล็กน๎อย ในเม่ือสายอากาศเทํากัน
ณ ความถีส่ ูงกวํา 100 MHz ผลตาํ งของความแรง ของสัญญาณเม่อื เป็นขวั้ ไฟฟูาทางดิ่งและทางระดับหลงั เกอื บจะ
ไมมํ ีเลย
ค. การแผํรังสเี มอ่ื ใช๎ข้ัวไฟฟาู ทางด่ิงน้นั จะเกิดการกระทบกระเทือนแตนํ อ๎ ยจากการสะท๎อนกลับของ
สญั ญาณจากเครื่องบินซึง่ กาลังบินอยเูํ หนือทางสงํ คลน่ื แตํถา๎ ข้ัวไฟฟูาทางระดับแล๎ว การสะท๎อนนนั้ จะทาให๎เกิด
การเปล่ียนแปลงของสัญญาณที่รับได๎อยํางมาก ปัจจัยนี้มีความสาคัญในพ้ืนท่ีซ่ึงมีการจราจรของอากาศยาน
หนาแนํน
ง. เมื่อใชข๎ ้ัวไฟฟาู ทางดิ่ง จะมีการรบกวนเกดิ ข้นึ แตํนอ๎ ยเม่อื จากการรบั -สงํ การกระจายคลน่ื VHF
และ UHF อยํางแรงของสถานกี ระจายคลื่น(โทรทัศน์และการปรุงคลื่นหาความถ่ี) ซ่ึงสถานีเหลําน้ันใช๎ข้ัวไฟฟูา
ทางระดับ ปัจจัยข๎อนี้มีความสาคัญตํอเมื่อข้ัวสายอากาศอยํูในบริเวณชานเมืองท่ีมีสถานีโทรทัศน์และสถานี
กระจายเสยี ง FM อยดูํ ว๎ ย
6.1.9 ประโยชน์ของข้ัวไฟฟูาทางระดบั
ก. สายอากาศระดับคร่ึงคลน่ื แบบงํายๆ แพรคํ ลน่ื บํงทิศ 2 ทศิ ทาง คณุ ลกั ษณะอนั นี้เปน็ ประโยชน์ ถา๎
ต๎องการจะลดการรบกวนทม่ี าจากทศิ ทางใดทแี่ นชํ ัด
การส่ือสารประเภทวทิ ยุ หนา๎ ท่ี 84
ข. สายอากาศระดบั รบั เอาเสียงรบกวนท่ีเกิดจากการกระทาของมนษุ ยไ์ วน๎ อ๎ ย ซง่ึ ตามปกตแิ ล๎วเสียง
รบกวนเหลาํ นั้นจะเป็นขัว้ ไฟฟาู ทางดง่ิ
ค. เมื่อสายอากาศตงั้ อยํูใกล๎ปาุ ทบึ คลื่นซง่ึ มขี ว้ั ไฟฟาู ทางระดับจะสญู เสยี กาลงั นอ๎ ยกวําคลืน่ ทมี่ ีขว้ั ไฟ
ฟูาทางด่ิง โดยเฉพาะอยํางยิ่งเมอ่ื มีความถีส่ งู กวํา 100 MHz
ง. การเปล่ยี นแปลงท่ีตัง้ ของสายอากาศไปเลก็ น๎อยไมเํ ปน็ เหตใุ หเ๎ กิดการเปลีย่ นแปลงความเขม๎ ของ
สนามอันเกิดจากคลน่ื ซงึ่ มขี ัว้ ไฟฟูาทางระดับ ในเมื่อสายอากาศน้ันขึงอยํูระหวํางต๎นไม๎หรืออาคารตํางๆ แตํถ๎า
ขว้ั ไฟฟาู ทางดงิ่ การเปล่ียนแปลงทตี่ ้ังของสายอากาศไปเพยี งไมํกี่ฟุตอาจจะทาใหเ๎ กิดผลอยาํ งมากตํอความแรงของ
สัญญาณท่รี บั ได๎
จ. เมอ่ื ใช๎สายอากาศคร่งึ คลน่ื ทางระดบั แบบงาํ ยๆ สายสงํ กาลงั ซงึ่ จะตอ๎ งอยํูในทิศทางด่ิงจะไมกํ ระทบ
กระเทอื นตอํ ตวั สายอากาศซึ่งขึงอยูํในทางระดับ โดยการที่ให๎สายอากาศต้ังฉากกับสายสํงกาลังและใช๎การเป็น
ขั้วไฟฟาู ทางระดบั สายสํงกาลังน้ันจะแยกออกจากสนามแท๎จริงของสายอากาศ ผลที่เกิดข้ึนในทางปฏิบัติก็คือ
รปู แบบการแผรํ งั สแี ละคุณลกั ษณะทางไฟฟูาของสายอากาศกจ็ ะไมถํ กู กระทบกระเทอื นโดยการสํงกาลังที่มีอยํูน้ัน
เลย
6.1.10 สายอากาศรบั
ก. สายอากาศตัง้ ซึ่งเปน็ สายอากาศรบั สัญญาณวิทยุไดเ๎ ทํากนั โดยรอบตัวจากทิศทางระดบั ซ่ึงเชํน
เดียวกบั สายอากาศสํงชนิดดิ่ง ซึ่งแผํรังสีออกรอบตัวทางระดับเพราะคุณลักษณะอันนี้สถานีอ่ืนๆ ซ่ึงทางาน ณ
ความถี่เดียวกัน หรอื ใกลเ๎ คียงกนั จงึ อาจรบกวนกับสัญญาณท่ีต๎องการรับได๎ และทาให๎ไมํสามารถรับสัญญาณได๎
หรอื รบั ไดด๎ ว๎ ยความลาบาก อยาํ งไรก็ตามการรบั สัญญาณทตี่ ๎องการอาจปรับปรุงให๎ดีขึ้นได๎โดยการใช๎สายอากาศ
บงํ ทิศ
ข. สายอากาศระดับครง่ึ คล่นื รบั สัญญาณไดร๎ อบทิศเว๎นแตํสองทศิ ท่ีอยูํในแนวเส๎นตรงของปลายสาย
อากาศ ดงั นัน้ เมื่อมีสัญญาณแตํเพียงหน่ึงสัญญาณท่ีทาให๎เกิดการรบกวนขึ้น หรือเมื่อสัญญาณรบกวนหลายๆ
สัญญาณมาจากทิศเดียวกัน ฉะน้ันอาจขจัดหรือลดการรบกวนลงได๎โดยเปล่ียนทิศของสาย โดยให๎ปลาย
สายอากาศหนั ไปทางสถานีรบกวนน้ัน
6.1.11 การบงํ ทศิ
การส่ือสารดว๎ ยวงจรวทิ ยุสาเร็จไดก๎ ต็ อํ เมือ่ สญั ญาณทร่ี ับได๎มีความแรงมากพอท่ีจะทับสัญญาณและเสียง
รบกวนที่ไมตํ อ๎ งการ หรืออีกนัยหน่ึงเครื่องรับจะต๎องอยํูในระยะการทางานของเคร่ืองสํง ประสิทธิผลของการ
สื่อสารระหวํางสถานีวิทยุอาจจะเพ่ิมข้ึนได๎ โดยการเพ่ิมกาลังของเคร่ืองสํง เปล่ียนแบบของการปลํอยคลื่น
(ตัวอยํางเชํน เปลี่ยนจากวิทยุไปใช๎ความถี่ท่ีไมํถูกดูดซึมได๎งําย วิทยุโทรศัพท์เป็นวิทยุโทรเลข) เปล่ียนหรือใช๎
สายอากาศบํงทิศให๎มากขน้ึ ในการสอ่ื สารจากจุดหน่งึ ถงึ จุดน้นั การเพม่ิ การบงํ ทศิ ของระบบสายอากาศมกั จะทาให๎
ประหยัดมากยิ่งข้นึ สายอากาศบํงทศิ รวมการแผํรงั สีในทิศทางทกี่ าหนดใหแ๎ ละลด
การแผรํ ังสใี นทิศทางอื่นลงนอ๎ ยทสี่ ดุ สายอากาศบํงทิศอาจใชเ๎ พอ่ื ลดการดักรบั ของข๎าศึก และลดการรบกวนของ
สถานฝี ุายเดียวกัน
การสื่อสารประเภทวิทยุ หนา๎ ที่ 85
6.2 สมรรถนะของสายอากาศ
6.2.1 กลําวท่ัวไป
ก. เนอ่ื งจากในทางปฏิบตั ิ สายอากาศตง้ั อยํูเหนือพื้นดนิ และมิได๎ข้ึนไปอยูํในอากาศอิสระ และการอยํู
ทใี่ กล๎พ้นื ดินน่ีเองอาจจะเปล่ียนรูปแบบการแผํรงั สีของสายอากาศให๎ผดิ ไปจากรปู แบบในอากาศอสิ ระ และพน้ื ดิน
ก็ยงั อาจมีผลกระทบกระเทือนตํอลักษณะทางไฟฟาู ของสายอากาศอีกดว๎ ย
ข. โดยท่ัวไปแลว๎ พ้ืนดินมผี ลอยํางมากตอํ สายอากาศ ซึง่ จาเปน็ ตอ๎ งต้งั อยํูคอํ นข๎างใกล๎พืน้ ดนิ โดยคดิ
ความสูงเป็นกค่ี วามยาวคลืน่ ตัวอยํางเชํน สายอากาศสาหรับความถ่ีปานกลาง(MF) และความถี่สูง(HF) นั้น จะ
ตั้งอยูํเหนอื พน้ื ดินเปน็ เศษสวํ นของความยาวคล่ืนเทํานั้น ก็จะมีรูปแบบการแผํรังสีซ่ึงแตกตํางไปจากรูปแบบใน
อวกาศอิสระอยาํ งมาก
6.2.2 สายอากาศตอํ ดนิ
ก. พื้นดนิ เปน็ ตัวนาซ่ึงคอํ นขา๎ งดสี าหรบั ความถี่ปานกลาง(MF) และความถต่ี า่ (LF) และจะเปน็ เสมอื น
กระจกเงาบานใหญสํ าหรับกาลงั งานที่แผํรงั สอี อกไป และจากผลอันนี้เองทาใหพ๎ นื้ ดินสะทอ๎ นกาลงั งานจานวนมาก
ซึง่ แผรํ ังสลี งมาจากสายอากาศซึง่ ตั้งอยูํเหนอื พื้นดินสํวนน้นั
ข. การใช๎ประโยชนจ์ ากลักษณะของพ้นื ดิน ทาใหส๎ ายอากาศซ่ึงยาวเพยี ง 1/4 ชํวงคลื่นเป็นเสมอื น
สายอากาศครึ่งคลน่ื ได๎ ในเม่ือสายอากาศน้นั ต้ังดิ่งและปลายลาํ งของสายอากาศทาการตอํ ไฟฟูากับพนื้ ดิน(รปู ท่ี31)
สายอากาศ1/4ชวํ งคลื่นกจ็ ะทางานเหมอื นสายอากาศคร่ึงคล่นื เพราะวาํ ภายในสภาพการณ์เหลํานี้พื้นดินก็จะทา
หน๎าทแ่ี ทน1/4ชํวงคล่นื ทีข่ าดไป และการสะทอ๎ นจะจํายกาลงั งานแผํรงั สสี วํ นน้ัน ซึ่งตามปกตแิ ลว๎ จะต๎องจํายโดย
สํวนครึ่งลาํ งของสายอากาศครง่ึ คลนื่ ทไี่ มํได๎ตํอดนิ
รปู ที่ 6-7 สายอากาศ 1/4 ชวํ งคลื่นตอํ ดิน หน๎าท่ี 86
6.2.3 ชนิดของพ้ืนดิน
การส่ือสารประเภทวทิ ยุ
ก. เมื่อใชส๎ ายอากาศตอํ ดินแล๎วส่ิงสาคัญเป็นพเิ ศษกค็ ือพ้นื ดินจะต๎องมีความนาไฟฟาู สงู เทําทจ่ี ะทาได๎
ซึ่งจะทาใหค๎ วามสญู เสียเน่ืองจากดนิ ลดลง และทาให๎มีพ้ืนผิวการสะท๎อนกาลังงานแผํรังสีลงมาสายอากาศให๎ดี
ที่สดุ เทําทจี่ ะดไี ด๎ ณ ความถี่ตา่ และปานกลาง พน้ื ดินเปน็ ตัวนาที่ดพี อสมควร และการตํอดนิ จะต๎องทาในลักษณะ
ทีเ่ กิดความตา๎ นทานน๎อยทสี่ ดุ เทําท่ีจะทาได๎ ณ ความถส่ี งู ๆ ดินเทียมซ่ึงสร๎างขึน้ จากแผนํ โลหะขนาดใหญํทาหน๎าท่ี
ได๎เชนํ เดยี วกนั
ข. การตํอดนิ นนั้ ทาได๎หลายแบบ ทั้งนี้ขน้ึ อยกูํ ับแบบของการติดต้งั และความสญู เสยี ทจ่ี ะยอมให๎ได๎
เพียงใด ในการติดตัง้ งาํ ยๆ ในสนามน้ันการตอํ ดินทาไดโ๎ ดยการใชแ๎ ทํงโลหะแทงํ หนึ่งหรือหลายแทํงปักลงไป เมื่อ
ไดด๎ าเนนิ การหลายอยาํ งแล๎วกย็ งั ไมํได๎ผล ส่ิงท่ีอาจจะทาได๎ก็คือตํอดินกับส่ิงท่ีเป็นส่ือใดๆ ที่มีอยูํซ่ึงตํอลงดินอยํู
แล๎ว โครงสร๎างโลหะหรอื ระบบทํอใต๎ดนิ โดยธรรมดาแลว๎ ก็ใช๎เป็นการตํอลงดินได๎ ในภาวะฉุกเฉินการตํอนี้ทาได๎
โดยการดาบปลายปนื ปกั ลงในพนื้ ดนิ
ค. เมื่อจะต๎องต้ังสายอากาศบนดนิ ท่มี คี วามนาไฟฟาู ตา่ มาก ขอแนะนาใหด๎ าเนนิ การกับพ้นื ดนิ โดย
ตรงเพ่ือลดความต๎านทานของดินลง อาจจะผสมดินน้ันกับผงถํานหินจานวนหน่ึงเพื่อความมํุงหมายน้ีก็ได๎ หรือ
อาจจะเติมวัตถบุ างอยาํ งทีม่ ีความนาไฟฟาู สงู ในลกั ษณะท่ีเปน็ น้ายาวตั ถเุ หลํานั้นเรียงตามลาดับความดีเลวของมัน
คอื โซเดียมคลอไรด์(เกลือธรรมดา) แคลเซียมคลอไรด์ คอปเปอร์ซัลเฟต(จุลสี) แม็กนีเซียมซัลเฟต(ดีเกลือ)
และโปแตสเซียมไนเตรท(ดินปะสิว) ปริมาณท่ตี ๎องใชน๎ ัน้ ขึ้นอยกูํ บั ชนดิ ของดินและความชื้นของดิน
ขอ๎ ควรระวงั เม่ือใช๎วสั ดุเหลํานหี้ วั ขอ๎ สาคัญกค็ อื วาํ อยาํ ใชว๎ ัสดุเหลาํ นไ้ี หลลงไปในบํอนา้ ดมื่ ทีอ่ ยใูํ กลเ๎ คียงได๎
ง. การตดิ ตัง้ งํายๆ หลกั ดนิ เดย่ี วหลักหน่ึงอาจจะทาขึ้นจากทอํ นา้ หรือโลหะอื่น ส่ิงที่สาคัญก็คือจะต๎องตํอ
สายดนิ กับหลักดินใหม๎ ีความต๎านทานแตํน๎อย หลักดินจะต๎องทาให๎สะอาดโดยการเกลาและใช๎กระดาษทรายขัด
ตรงทๆ่ี จะตอํ และตํอด๎วยเหลก็ หนีบทีส่ ะอาด แลว๎ บัดกรีหรอื เชอ่ื มสายดนิ เขา๎ กับข๎อตอํ และจะตอ๎ งพนั ดว๎ ยผา๎ พนั
สายเพอ่ื ปอู งกนั มใิ หม๎ คี วามตา๎ นทานสูงขน้ึ เนือ่ งจากเปน็ สนิม
6.2.4 สายดินเทยี ม(COUNTERPOISE)
ก. เมือ่ ไมสํ ามารถตํอดินจรงิ ๆ ได๎ เพราะวาํ ดนิ มคี วามต๎านทานสงู หรอื เพราะวําระบบการฝังสายดินขนาด
ใหญํทาไดไ๎ มสํ ะดวก อาจใช๎สายดินเทยี มแทนการตอํ ตามปกติได๎ ซึ่งการตํอดินตามปกติมีกระแสไฟฟูาไหลไปมา
ระหวํางสายอากาศและดนิ ได๎จรงิ ๆ สายดินเทียม (รปู ที่ 5-8) ประกอบดว๎ ย โครงสร๎างซึ่งทาด๎วยเส๎นลวด ซึ่ง
วางอยูเํ หนือพื้นดินเล็กน๎อยและหุ๎มฉนวนมิให๎สัมผัสดินได๎ ขนาดของสายดินเทียมอยํางน๎อยที่สุดจะต๎องโตกวํา
ขนาดของที่เลอื กแลว๎ ของสายอากาศ
ข . เม่ือต้ังสายอากาศในทางด่ิง การทาสายดินเทียมให๎มีรูปแบบทางเรขางํายๆ เชํนตามรูปที่ 5-8 ไมํ
ต๎องการทีจ่ ะให๎มรี ูปสมสวํ นกันอยํางสมบูรณ์แบบ แตํสายดินเทยี มกจ็ ะต๎องกระจายออกไป โดยมีระยะทางเทํากัน
ในทุกทศิ ทางจากตวั สายลากได๎
ค. การติดต้ังสายอากาศความถ่สี งู มากบางแบบบนยานยนต์ อาจใชห๎ ลังคาโลหะนนั้ เป็นสายดินเทียมกไ็ ด๎
การส่ือสารประเภทวิทยุ หนา๎ ท่ี 87
ง. สายดินเทียมขนาดเล็กซึ่งทาด๎วยตาขํายโลหะ อาจใช๎กับสายอากาศ VHF ขนิดพิเศษ ในบางคร้ัง
จะตอ๎ งวางไวใ๎ หม๎ รี ะยะหาํ งมากเหนอื พนื้ ดิน สายดนิ เทยี มน้จี ะทาหนา๎ เปน็ ดินเทยี มซึง่ จะชวํ ยให๎เกิดรูปแบบการแผํ
รงั สีตามต๎องการได๎
รปู ท่ี 6-8
6.2.5 ฉากดนิ (GROUND SCREEN)
ก. ฉากดนิ ประกอบดว๎ ยตาขาํ ยโลหะหรอื ฉากโลหะ ซงึ่ มีพื้นที่คํอนข๎างกว๎างใหญวํ างอยํบู นผิวพ้นื ดนิ
ใตส๎ ายอากาศ มํงุ หมายเพื่อทาพื้นดนิ จาลองข้นึ โดยใหม๎ ผี ลเป็นดนิ ทีม่ คี วามนาไฟฟาู อยํางสมบรู ณ์ใหส๎ ายอากาศนน้ั
ข. การใช๎ฉากดินจะเกิดข๎อดโี ดยเฉพาะสองประการคอื
1) ฉากดินจะลดการสูญเสียเน่ืองจากการดูดซึมของดิน ในเม่ือสายอากาศนั้นตั้งอยูํพื้นดินท่ีมี
ความนาไฟฟาู เลว
2) ความสงู ของสายอากาศจากพ้นื ดนิ จะทาให๎แนํนอนข้ึน ยงั ผลคืออาจจะกาหนดความตา๎ นทาน
การแผรํ ังสขี องสายอากาศได๎ และทานายรูปแบบการแผํรังสขี องสายอากาศได๎แนํนอนยงิ่ ขึน้
6.3 แบบของสายอากาศ
6.3.1 กลาํ วท่วั ไป
ก.สายอากาทใี่ ช๎สงํ วิทยุมีอยหํู ลายแบบและหลายขนาด และยงั มสี ายอากาศทมี่ ีแบบทางไฟฟูาแตกตํางกัน
อีกมากมาย ในการกาหนดวาํ จะใชส๎ ายอากาศใด ขนาดใดและรปู ราํ งอยํางไรน้ัน มีปจั จัยบางประการดังนี้
1) ความถ่ใี ชง๎ านของเครื่องสํง
2) กาลังที่แผํรงั สีออกไป
3) ทศิ ทางโดยทวั่ ไปของเครื่องรับคํสู ถานี
4) ขว้ั ไฟฟูาท่ตี อ๎ งการ
5) ประโยชนท์ ต่ี ๎องการใช๎สายอากาศเพื่อประโยชน์อยํางไร
ก.แบบตํางๆ ของสายอากาศสงํ (แสดงไวใ๎ นรูปที่ 6-9)
การส่ือสารประเภทวิทยุ หนา๎ ท่ี 88
1) รูป A คอื สายอากาศแบบสาย-ยาง ไมํก๎อง ซงึ่ ใชใ๎ นการตดิ ตั้งสถานีประจาถ่ินขนาดใหญํ
2) รปู B คือ สายอากาศแบบเฮริ ซ์ คร่งึ คลืน่ ซง่ึ สงํ กาลังด๎วยสายสงํ กาลังจากเคร่ืองสํง
3) รูป C คือ สายอากาศมาโคนี ดัดแปลง ตั้งดิ่ง ปูอนกาลังทางปลายหรือเรียกอีกอยํางหนึ่งวํา
สายอากาศแบบแส๎
4) รูป D คือ สายอากาศวงรอบ ซ่ึงแผํรังสีโดยมีสัญญาณแรงในบางทิศทาง และเกือบจะไมํมี
สัญญาณเลยในทศิ ทางอน่ื ๆ
5) รปู E คือ สายอากาศแบบมาโคนี
6) รูป F คือ สายอากาศแบบเฮริ ซ์ ครึง่ คลน่ื ซ่ึงปูอนกาลังโดยสายสํงกาลงั จากเครอ่ื งสงํ
7) รปู G คือ ตวั แผํรังสี ใชส๎ าหรับสถานีประจาท่ี ซง่ึ มคี วามสงู เป็นร๎อยๆ ฟุต
ข. สายอากาศทใ่ี ช๎ในทางปฏบิ ตั ิ จะต๎องใชอ๎ ยํางใดอยาํ งหนึง่ ใน 2 ประเภท คอื สายอากาศแบบ
เฮิร์ซหรือสายอากาศแบบมาโคนี สายอากาศแบบเฮริ ซ์ ทางานได๎โดยขึงไวเ๎ หนือพืน้ ดินสูงพอสมควร และอาจเป็น
ทั้งทางดิง่ และทางระดับ สายอากาศแบบมาโคนที างานได๎โดยตํอปลายขา๎ งหนึ่งลงดิน(ตามปกติแล๎วงตํอลงดินจาก
ทางออกของเครื่องสํง หรือทางขดลวดประกับท่ีปลายข๎างหน่ึงของสายปูอนกาลัง) สายอากาศแบบเฮิร์ซนี้ใช๎
โดยท่ัวไปสาหรับความถี่สูงๆ (มากกวํา 2 MHz)สํวนสายอากาศแบบมาโคนีน้ันใช๎โดยท่ัวไป ณ ความถ่ีต่า
สายอากาศมาโคนีเม่ือใชใ๎ นยานยนต์ จะกลายเปน็ ดนิ ทีด่ ีสาหรับสายอากาศไป
การส่ือสารประเภทวิทยุ หนา๎ ที่ 89
รูปท่ี 6-9
6.3.2 สายอากาศเฮริ ์ซ
ก. สายอากาศเฮริ ์ซปฏบิ ตั ิงานไดโ๎ ดยขึ้นกับหลักความจริงท่วี ํา สายตัวนาใดจะปรบั ตวั ให๎เหมาะกับ
ขนาดความยาวคลืน่ เทําใดน้นั ขึน้ อยํโู ดยตรงกับความยาวของสายตวั นานั้น สายตัวนาซึ่งเป็นตัวแผํรังสีจะปรับตั้ง
ไดใ๎ นตัวเอง ไมจํ าเป็นตอ๎ งอาศัยพน้ื ดินหรอื แผํนตวั นาใดเลย เมื่อเป็นดงั นัน้ สายอากาศเฮิร์ซจะตัง้ ท่ีใดก็ได๎ โดยจะ
มกี ารรบกวนไดน๎ อ๎ ยจากผลของสิ่งตาํ งๆ บนพน้ื ดิน เชํน อาคารและพุมํ ไมเ๎ ต้ยี ๆ
ข. สายอากาศเฮริ ์ซแบบมลู ฐาน เปน็ สายตัวนาเด่ียวซ่งึ มคี วามยาวเทํากับประมาณครึ่งของ
ความยาวคล่ืนของสญั ญาณทีจ่ ะสงํ ออกไป สายอากาศชนดิ นมี้ ีชือ่ เรียกอกี อยาํ งหน่งึ วําสายอากาศดับเบลท ได
โพล ไมํตํอดินหรือสายอากาศแบบครง่ึ คลื่นซง่ึ สามารถขึงกางในทางดิ่ง ในทางระดบั หรือในทางเฉียงกไ็ ด๎
ค. สายอากาศเฮริ ์ซปอู นตรงกลางแบบคร่ึงคลนื่ ซง่ึ ใชเ๎ สมอในทางทหาร มี 2 แบบดังแสดงในรูป
การสื่อสารประเภทวทิ ยุ หน๎าที่ 90
34 และ 35 สายอากาศเหลาํ น้ีใช๎สาหรับการสงํ และรับสัญญาณซ่งึ มีความถี่อยรูํ ะหวําง 1.5 MHz ถงึ 18 MHz
รปู ท่ี 6-10
รูปที่ 6-11
6.3.3 สายอากาศแบบมาโคนี
ก. ถ๎าใช๎พนื้ ราบทเี่ ป็นส่ือทีก่ วา๎ งใหญํแทนครึ่งลาํ งของสายอากาศเฮริ ์ซแบบดง่ิ แล๎วก็ไมมํ ีการรบกวน
เกดิ ขึ้นในคล่นื ที่แพรํกระจายออกไปคร่ึงบนของสายอากาศ หรือพูดอีกนัยหนึ่งก็คือ สายอากาศ1/4ชํวงคลื่น ที่
เหลือนั้นคงแพรํคลื่นได๎มากเชํนเดียวกับสายอากาศคร่ึงคลื่น ทั้งนี้เนื่องจากท่ีมีพ้ืนที่ราบเป็นส่ือกว๎างใหญํมา
ประกอบเข๎าน่ันเอง วิธีการปฏบิ ตั ทิ ที่ าให๎เกิดการแผรํ ังสีระบบนกี้ ็คือ สายอากาศมาโคนีซึ่งตัว สาย
อากาศมีความยาว1/4ชํวงคลน่ื พอดี และพืน้ ดินจะทาใหม๎ ีอีก1/4ชํวงคล่ืน ความยาวที่ใช๎งาน(หรือความยาวทาง
ไฟฟูา) ทั้งหมดจะเป็นครึง่ ชํวงคล่นื
ข. การทจ่ี ะสรา๎ งพื้นราบทเ่ี ป็นสือ่ น้นั มใิ ชํทาได๎งาํ ยๆ เ สมอไปทัง้ น้เี นือ่ งจากพ้ืนโลกบางแหํงก็แห๎งและเต็มไป
ดว๎ ยทราย และถา๎ เข๎าไปในกรณี น้แี ล๎ว ก็ตอ๎ งใชส๎ ายดินเทยี ม
ค. ประโยชน์ประการสาคัญของสายอากาศมาโคนี คือ ไมํวําความถี่ใดๆ ของสายอากาศส้ันกวํา
สายอากาศเฮริ ซ์ เรอื่ งน้ีสาคัญเฉพาะการติดต้ังวิทยุในสนามหรือบนยานยนต์สายอากาศมาโคนีแบบหลักๆ ก็คือ
แบบแอลกลบั แบบแส๎ แบบพนื้ ดนิ เทยี ม(GROUND PLANE)และแบบพน้ื ดนิ เทียมดัดแปลง
6.3.4 แบบแอล-กลับ(INVERTED-L ANTENNA)
การสื่อสารประเภทวทิ ยุ หนา๎ ท่ี 91
ก.สายอากาศแบบแอล-กลบั เปน็ สายอากาศตํอดนิ สวํ นหนึ่งของสายอากาศขงึ ในแนวระดบั สวํ นท่ี
ขงึ ทางระดับหรอื ตามทางราบนค้ี ํอนขา๎ งยาวและมีสํวนด่ิง สํวนนี้เป็นสํวนสาคัญในการแผํรังสี ตํอกับปลายด๎าน
หนง่ึ ของสํวนระดบั ความยาวของสายอากาศวดั จากปลายข๎างหน่ึงของสวํ นระดบั ไปจนถงึ ปลายของสํวนดิ่งที่ตํออยํู
กบั เคร่อื งสงํ
ข.สาหรบั การแพรํกระจายคลน่ื พน้ื ดิน สวํ นต้ังแผํรงั สีพื้นดินเกือบทงั้ หมด แตสํ ํวนราบทาหน๎าทีเ่ ปน็
ภาระดา๎ นบน(TOPLOADING) สาหรับการแพรกํ ระจายคลน่ื ฟูาระยะใกลน๎ ั้น สวํ นระดับจะแผํรังสีออกอยํางได๎ผล
สํวนดิ่งทาหน๎าท่ีเป็นเพียงแตํสายตํอเทํานั้น สาหรับการแพรํกระจายคล่ืนฟูาระยะปานกลางท้ังสํวนจะแผํรังสี
ด๎วยกัน
ค.ความมงํุ หมายของระบบสายอากาศแบบแอล-กลบั เพอ่ื ให๎สามารถปฏิบตั ิงานได๎ผล ในเม่ือไมํ
สะดวกในการตัง้ เสาอากาศด่งิ ให๎สงู ได๎ เรื่องนี้จาเปน็ เฉพาะในการปฏบิ ตั งิ านในเม่ือตอ๎ งการใช๎ความถต่ี า่ ๆ
ง.สายอากาศแบบแอล-กลับ ซ่ึงแสดงในรปู 6-12 เปน็ แบบทที่ หารใช๎อยาํ งแพรํหลาย สายอากาศน้ี
ประกอบด๎วยสายอากาศเส๎นเดย่ี วซงึ่ จะใช๎สายอากาศน้ีเป็นสายอากาศครึ่งคล่ืน(4-8 MHz) หรือสายอากาศเสี้ยว
คล่นื กไ็ ด(๎ 2-4 MHz)
รูปท่ี 6-12
6.3.5. สายอากาศพ้นื ดินเทียม(GROUND PLANE ANTENNA)
แบบหนง่ึ ของสายอากาศพ้นื ดนิ เทียม(รปู ที่ 6-13) ประกอบดว๎ ยตัวแผํรังสีทางดิ่ง ยาว1/4ชํวงคลื่นและพื้นดิน
เทียมตดิ อยดูํ ๎วย พื้นดินเทยี มนป้ี ระกอบด๎วยพ้นื ดินเทยี ม 3 สํวนทามุม 142 องศากับสํวนที่ต้ังดิ่ง(ตัวสายอากาศ)
สํวนตาํ งๆ เหลาํ นีอ้ าจจะเรยี กวํา สายดินเทียมก็ได๎
ก. สายอากาศพน้ื ดินเทียมน้ันใชเ๎ พอื่ ต๎องการให๎แผํรงั สีหรือรับคลื่นในทางระดับโดยรอบตัว ประโยชน์ที่
สาคัญของสายอากาศนก้ี ค็ ือสามารถขยายระยะของเครอื่ งวทิ ยสุ นามซงึ่ มคี วามถี่อยรํู ะหวําง 20–70 MHz ออกไป
อีก สายอากาศแบบนีต้ ๎องตั้งใหส๎ ูงเพื่อลดความสูญเสียเน่ืองจากพน้ื ดนิ ให๎นอ๎ ยที่สดุ
การสื่อสารประเภทวิทยุ หนา๎ ที่ 92
รูปที่ 6-13 สายอากาศพื้นดินเทยี ม
6.3.6 สายอากาศแส๎
ก.สายอากาศแส๎ (รูปที่ 6-14) เป็นสายอากาศท่ีแพรํหลายท่ีสุดซ่ึงใช๎สาหรับการสื่อสารประเภทวิทยุทาง
ยุทธวธิ ีในระยะทางใกล๎ๆ คาวําสายอากาศแส๎ใชเ๎ รียกการแผรํ งั สีซงึ่ อํอนตัวไดท๎ ี่ใชร๎ ํวมกับเครอ่ื งวทิ ยุชนิดหอบหว้ิ ไป
ได๎หรือเคลือ่ นทีไ่ ด๎
ข.สายอากาศแส๎ สํวนมากทาจากแทํงโลหะกลวงเป็นทํอนๆ สามารถแยกออกได๎เมื่อใช๎ และด๎วยวิธีนี้เอง
สายอากาศจะมีความยาวน๎อยทีส่ ุดในขณะเคลอ่ื นท่ี และนาไปมาได๎สะดวกขึน้ ในเครอ่ื งวทิ ยชุ นดิ หอบหิว้ น้าหนัก
เบา บาง ชนดิ สายอากาศสามารถหดลงไปในเคร่อื งวทิ ยไุ ดห๎ มด ดงั นนั้ จึงมองไมเํ หน็ สายอากาศเลย
ค.มีอยํหู ลายโอกาสท่ีสายอากาศแบบแสจ๎ ะอยบูํ นยานยนต์โดยให๎มีความยาวเต็มท่ี ทง้ั น้เี พ่ือให๎สามารถใช๎ได๎
ทันทีในขณะทย่ี านยนตเ์ คล่ือนท่ี ฉนวนท่ีตดิ ตัง้ สายอากาศแส๎ติดอยูกํ บั แนบขดซงึ่ ประกอบเข๎า
กับเหล็กฉากรองรับบนยานยนต์ ฐานแหนบท่ีทาใหส๎ ายอากาศแส๎ลํูไปทางราบได๎ ดงั นัน้ จงึ สามารถขับยานยนต์ให๎
ลอดสะพานหรอื เคร่อื งกดี ขวางต่าๆ ได๎ เม่ือสายอากาศกระทบส่ิงกีดขวางสายอากาศแส๎จะไมํหัก เพราะวําฐาน
แหนบจะรับแรงกระแทกไว๎ทง้ั หมด
คาเตอื น เมื่อปลํอยสายอากาศมีความยาวเตม็ ทใ่ี นขณะเคลื่อนท่นี นั้ จะต๎องหลกี เลี่ยงมิใหก๎ ระทบกับสายไฟฟูา
เป็นอันขาด อาจเปน็ อันตรายหรือบาดเจบ็ สาหสั ถา๎ สายอากาศซ่ึงตดิ ตง้ั บนยานยนต์ดดู เข๎ากับสายไฟแรงสงู
การสื่อสารประเภทวทิ ยุ หน๎าที่ 93
รูปที่ 6-14 สายอากาศแส๎แบบทว่ั ๆไป
ง.เมอื่ ตง้ั สายอากาศแส๎บนยานยนต์ สวํ นทเี่ ป็นโลหะของยานยนต์นั้นจะกระทบกระเทือนการปฏิบัติงาน
ของสายอากาศดว๎ ย ผลก็คอื ทาให๎ทิศทางที่ของยานยนต์พน๎ ไปนน้ั อาจกระทบกระเทือนการสํงและรบั สัญญาณ
โดยเฉพาะอยํางยิ่งเมอ่ื ระยะทางไกลหรือใกล๎สญั ญาณออํ น
จ.สายอากาศท่ีตั้งอยํดู า๎ นหลงั ข๎างซา๎ ยของยานยนตจ์ ะสงํ สญั ญาณแรงทส่ี ดุ ในแนวทางตรงจากสายอากาศ
ผาํ นไปทางดา๎ นหน๎าข๎างขวา(รปู ที่ 6-15) ในทานองเดยี วกันสายอากาศท่ีต้ังอยํูด๎านขวาของยานยนต์จะแผํรังสีที่มี
สญั ญาณแรงทีส่ ดุ ในทศิ ทางตรงไปดา๎ นหนา๎ ทางซา๎ ย การรับทีด่ ที สี่ ุดจะได๎จากสัญญาณทีเคลื่อนไปมาในทิศทางท่ี
แสดงไว๎เปน็ เสน๎ ประ
ฉ.ในบางกรณอี าจหาทศิ ทางทดี่ ที ่สี ดุ ไดโ๎ ดยว่งิ รถเป็นวงกลมเล็กๆ จนกระทั่งหาได๎วําตรงจุดไหนได๎รับที่ดี
ท่ีสดุ โดยปกตแิ ลว๎ ทศิ ทางทรี่ ับจากสถานปี ลายทางได๎ดีท่ีสุดก็จะเปน็ ทศิ ทางทส่ี ํงออกไปไดด๎ ีท่ีสุดเชํนกัน
การสื่อสารประเภทวทิ ยุ หน๎าที่ 94
รปู ที่ 6-15 ทิศทางท่ดี ีทสี่ ดุ ของสายอากาศแบบแส๎ติดต้งั บนยานยนต์
6.3.7 สายอากาศหํนุ (DUMMY ANTENNA)
การใชส๎ ายอากาศซง่ึ แผํรังสีไดน๎ ้นั อาจจะเป็นการแสดงทีต่ ้งั เครอื่ งสํงใหข๎ ๎าศกึ ทราบได๎โดยการหาทิศด๎วย
วิทยุ และอาจดกํอให๎เกิดการรบกวนสถานีอื่นซ่ึงปฏิบัติงาน ณ ความถ่ีเดียวกัน เพื่อขจัดมิให๎มีเสียงสัญญาณ
สํงออกซ่ึงอาจจะออกอากาศไปได๎โดยมิได๎รับอนุญาต ดงั นัน้ บางคร้ังต๎องใช๎สายอากาศหุํน สายอากาศหุํนน้ีจะทา
หน๎าทีเ่ ปน็ ภาระของเคร่ืองสํงโดยไมมํ ีการแผรํ งั สีสัญญาณออกไป สายอากาศหํุนน้ันโดยท่ัวไปจะประกอบด๎วยตัว
ต๎านทานที่ไมํมีความเหน่ียวนา ซึ่งมีความทางสูงพอที่จะดูดซึมกาลังงานจากเคร่ืองสํงและทาให๎เกิดความร๎อน
กระจายหายไป สายอากาศหุํนบางชนิดจะมมี าตรวัดกาลัง(WATTMETER) ของเคร่ืองวิทยุอยูํด๎วยเพ่ือตรวจสอบ
กาลังออกอากาศของคล่ืนวิทยุจากเครื่องสงํ
6.4 สายอากาศแสวงเคร่ือง
6.4.1 สายอากาศฉกุ เฉินหรือเร่งด่วน
บางคราวสายอากาศหักหรือเสียหาย เป็นเหตุให๎ขาดการสื่อสารหรือการสื่อสารไมํดี ถ๎ามีฐานเสาอากาศ
อะไหลํก็จะใช๎ทดแทนสายอากาศที่เสียหายได๎ เม่ือไมํมีอะไหลํก็จาเป็นต๎องทาสายอากาศฉุกเฉินข้ึน ข๎อแนะนา
ตํอไปน้ชี ํวยในการสร๎างสายอากาศฉกุ เฉิน
ก. ขอ๎ แนะนาท่ัวไป
1) สายลวดที่ดีที่สุดทจ่ี ะทาสายอากาศน่นั คือ ทองแดงหรืออลมู ีเนียม แตํในยามฉกุ เฉนิ ใช๎สายลวดชนิดใด
ทีม่ ีอยกํู ็ได๎
2) ความยาวท่ีถูกต๎องของสายอากาศน้ันถือวําสาคัญ ดังน้ันความยาวของสายอากาศฉุกเฉินที่จะนาไป
แทนจึงควรเทํากบั ความยาวของสายอากาศเดิม
3) สายอากาศท่ยี ดึ อยูกํ บั ตน๎ ไม๎ โดยปกติแล๎วจะทนทานตอํ พายุแรงๆ ได๎ ถ๎าใช๎ตน๎ ไม๎ที่มลี าต๎นหรอื ก่ิงไม๎กง่ิ
ใหญๆํ เปน็ ทยี่ ึดเหนยี่ ว เพ่ือรักษามใิ หส๎ ายอากาศตงึ มากเกินไปและปูองกันมิให๎ขาดหรือยืด เม่ือต๎นไม๎โอนเอนให๎
ตํอสปรงิ ปอกรองในเกาํ ๆ เข๎ากับปลายข๎างหน่งึ สายอากาศ หรือเอาเชือกร๎อยเขา๎ ในลกู ลอกหรือหวํ ง
การสื่อสารประเภทวิทยุ หนา๎ ท่ี 95