Sumber artikel ini saya ambil dari postingannya Om Djoko Haryono di Facebook Group HOME BREW PROJECT ( CB RADIO, ANTENNA, SWR, AUDIO, MICROPHONE, BOOSTER, etc )
Kalimat itulah yang diucapkan ( ditulis ) oleh Joseph J. Carr, K4IPV , penulis sebuah buku yang bagus , “Antenna Data Reference Manual ( halaman 227 ). Kalimat itu semakin sering saya ingat dan muncul kembali setelah saya menemukan “ratusan” ( puluhan ) contoh realitas yang membenarkan cara pandang dan sikap itu.
Ada terlalu banyak kasus dimana seorang pengguna radio komunikasi 2 arah “termakan” dan percaya begitu saya pada penunjukan SWR meternya , meskipun jumlah penunjukan meter yang salah ( tidak menggambarkan kondisi sebenarnya ) jauh lebih banyak dibanding dengan penunjukan yang akurat.
Sudah banyak pula saya menulis menguraikan penjelasan dan contoh2 seputar itu , namun mengulang & mengulangnya bukanlah hal yang membosankan. Hal itu justru karena jumlah ke”salah pandang”an itu sudah luar biasa “mengherankan” saya dan tersebar “menjangkiti” kemana-mana.
Kalimat lengkapnya ( yang dikatakan oleh K4IPV ) +/- begini :
“Kalau anda TIDAK TAHU ( = TIDAK BISA MENYEBUTKAN ) berapa persisnya panjang coax yang anda pakai , atau anda tahu panjangnya , tetapi panjangnya BUKAN KELIPATAN INTEGER ( 1X , 2X , 3X dst ) DARI ½ LAMBDA ELECTRIC , MAKA NGGAK USAH ANDA OMONGKAN KE SAYA BERAPA NILAI PENUNJUKAN SWR ANTENNA ANDA , KARENA TOH SAYA TIDAK AKAN MEMPERCAYAI ANGKA ITU , kecuali anda memang memiliki / menggunakan REAL WATTMETER ”.
Ya , prosentage terbesar dari SWR meter yang digunakan didunia adalah SWR meter yang bekerja menggunakan dasar prinsip ( sampling ) VOLTAGE dan CURRENT dan bukan yang berbasis REAL RF WATTMETER ( yang harganya mahal ).
Jika yang kita gunakan adalah SWR meter “biasa” ( bekerja berbasis sampling tegangan/arus ) dan basis penghitungannya persamaan 5 , maka kondisi / panjang coax mempengaruhi akurasi pembacaan.
Namun bila yang kita gunakan adalah True ( atau Real ) RF Wattmeter dan persamaan 6 maka pemakaian berapapun panjang coaxial tidak akan mempengaruhi ( merubah ) penunjukan meter.
Kita tahu ada 6 cara ( = 6 persamaan / rumus ) yang bisa kita pakai untuk “menghitung” SWR. Penunjukan atau penghitungan SWR itu bisa dipengaruhi atau tergantung pada Tegangan ( E ) yang ada pada titik2 sampling sepanjang coax , tapi juga bisa berdasar Arus ( I ) , Power ( P ) atau Impedance ( Z ).
Ke 6 Persamaan ( Rumus ) yang menjadi dasar penghitungan / penunjukan SWR adalah :
DASAR PENGHITUNGAN / PENUNJUKAN SWR :
1. SWR = Emax / Emin.
2. SWR = Imax /Imin.
3. SWR = Zl /Zo ( Jika nilai Zo lebih kecil dari Zl ).
4. SWR = Zo/Zl ( Jika nilai Zl lebih kecil dari Zo ).
5. SWR = ( Ef + Er ) /Ef – Er ).
6. SWR = ( 1 + VPr/Pf ) / ( 1 – VPr/Pf ) maaf saya kesulitan menuliskan secara benar. Seharusnya Pr dan Pf itu kedua duanya secara bersamaan berada “dibawah akar”. Artinya dilakukan pembagian terlebih dahulu, baru ditarik akarnya. Jadi pada V itu semestinya ada garisnya lurus kekanan.
Dimana :
Zo = Surge impedance dari transmission line.
Zl = Antenna impedance.
Emax = Tegangan max. sepanjang transmission line.
Emin = Tegangan min. sepanjang ransmission line.
Imax = Arus max. sepanjang transmission line.
Imin = Arus min. sepanjang transmission line.
Ef = Forward component dari tegangan pada titik tertentu sepanjang line.
Er = Reflected component dari tegangan pada titik tertentu ( yg sama dgn. Titik sampling Ef ) sepanjang line.
Pf = Forward power pada line.
Pr = Reflected power pada line.
JADI KALAU PANJANG ( KONDISI ) COAX BISA MUDAH MENIPU ( MEMELESETKAN ) PEMBACAAN SWR –DAN PEMBACAAN PALSUNYA CENDERUNG MENUNJUKKAN LEBIH RENDAH DARI YANG SEBENARNYA – MAKA APAKAH ITU BERARTI SWR METER KITA TIDAK BISA DIPAKAI ?
JAWAB : Tidak begitu , meski “SWR meter” yang kita pakai bukan jenis True RF Wattmeter melainkan SWR meter kebanyakan / biasa , kita tetap bisa memanfaatkannya dengan 2 cara ( dengan 2 tingkat akurasi berbeda ) :
Keterangan sisipan ….. “SWR meter” jenis True RF Wattmeter biasanya tidak langsung menunjukkan nilai SWR melainkan mengukur Forward & Reflected Power ( seperti pada SWR umumnya , namun lebih akurat ) , dan dengan menggunakan rumus /persamaan diatas ( atau melihat tabel yg disediakan dalam kotak instrument ) kita bisa menemukan nilai SWR nya ……..
Kembali ke masalah 2 cara pengukuran , yaitu :
1. Cara pertama adalah tetap menggunakannya “seperti biasanya kita menggunakan” ( yaitu panjang coax sembarang , dan SWR “langsung dibaca” ). Hanya saja , untuk cara ini , jangan lagi terlalu percaya pada nilai atau angka yg ditunjukkan SWR.
Dalam melakukan setting / adjustment antenna , tetaplah berpatokan “mencari nilai SWR terendah” yg bisa anda capai , namun jangan terlalu mempercayai angkanya. Kondisi “yang terendah” itu pada realnya juga merupakan nilai terendah hasil setting yg anda capai , namun kalau angka yang ditunjuknya adalah 1 : 1 , maka nilai real/sesungguhnyalah yg. belum kita ketahui. Bisa jadi SWR di antenna 1,3 : 1 atau 1,5 : 1 atau 1,7 : namun SWR menunjuk 1 : 1.
Kalau pada bacaan 1: 1 kemudian setting antenna anda rubah sehingga nilainya naik jadi 1,2 : 1 maka sebetulnya realnya juga berubah naik ( entah 1,5 : 1 atau 1, 6 : 1 atau 1,9 : 1 dsb ). Jadi meski pembacaannya sedang tidak akurat , namun “turun artinya tetap turun” dan “naik artinya tetap naik”.
2. Cara ke 2 adalah cara yang lebih baik , yaitu menggunakan coax yang panjangnya merupakan kelipatan ½ lambda electric , tapi jangan melakukan trimming / pruning ( memotong panjang coax sedikit demi sedikit sampai SWR terbaca rendah ) Ini adalah cara salah , dan sudah pernah saya tulis penjelasannya.
3. Jika anda tidak melakukan cara no. 2 tersebut , SWR anda akan mudah menjadi tidak akurat pembacaannya dan SEMAKIN PANJANG COAX ANDA , SWR ANDA AKAN SEMAKIN MENIPU ( = menunjuk & “berbohong” memberikan penunjukan yg cenderung makin jauh lebih rendah dari keadaan sebenarnya ).
AGAR LEBIH JELAS.
Mungkin bisa lebih jelas bila dibawah ini saya kutipkan uraian yang ditulis oleh Joseph J. Carr/ K4IPV dalam bahasa aslinya.
BAGIAN2 PENTING :
1. SWR measurement instruments will be discussed in Chapter 16 , but right now I want to make a couple of things known about the technique of measurement and proper adjustment of the system for best SWR , which is 1 : 1.
IF YOU ARE USING A TRUE RF WATTMETER , and plug in equation 6 , then the accuracy of the measurement is almost UNAFFECTED BY THE LENGTH OF THE ANTENNA TRANSMISSION LINE.
But IF YOU USE ONE OF THE ( SWR ) METERS BASED ON CURRENT OR VOLTAGE IN THE TRANSMISSION LINE , SUCH AS THE OFTEN USED EQUATION 5 , then THE TRANSMISSION LINE LENGTH IS VERY IMPORTANT.
Most amateur and not a few professional SWR meter are based on sampling of the forward and reflected voltage or current at a point in the line. In this case , the only point at which the instrument calibration is valid is the antenna feedpoint or at electrical half wavelength BACK DOWN THE LINE FROM THE FEEDPOINT. This was shown graphically in Fig. 15-4C.
2. If the antenna line length is unknown , or if it is known to be something other than an electrical half wavelength , then DON’T QUOTE YOUR SWR READING TO ME !! I WON’T BELIEVE YOU.
The reading HAVE MEANING ONLY WHEN THE TRANSMISSION LINE IS OF A LENGTH EQUAL TO AN INTEGER ( I.E. 1 , 2 , 3 .. )MULTIPLE OF A HALF WAVELENGTH.
Don’t forget , we find the electrical half wavelength of the transmission line from the expression
L = ( 492 x V ) / F.
Catatan : konversi ke meter , rumus menjadi
L dalam meter = ( 149,9616 x V ) / F
Dimana L = panjang gelombang ( pada transmission line ) dalam meter .
V = Velocity factor.
F = Frekuensi dalam MHz.
3. If you do not know the length of the transmission line , then you can still use the SWR meter to adjust the antenna system. The trick is to get the minimum SWR obtainable , regardless of what the numbers might be. But DO NOT USED THE OLD CB’ER TRICK of cutting the transmission line for minimum SWR. THIS IS A FOOL’S WASTE OF TIME.
The SWR is adjusted ONLY BY MATCHING THE ANTENNA ( usually by ADJUSTING LENGTH ) TO THE TRANSMISSION LINE. Cutting line to obtain minimum SWR is ONLY apparently true , and is due to the fact THAT MOST SWR METER ARE VOLTAGE OR CURRENT OPERATED. A POWER OPERATED METER WOULD NOT SHOW THAT PHENOMENON.
4. NEVER trim the length of the coax to obtain minimum SWR !! You are not accomplishing anything. Instead , adjust the antenna length , or tuning controls , to obtain a good match between the antenna and the coax.
KALAU MISALNYA ANDA SUDAH BEKERJA MENGGUNAKAN ( MEMILIKI ) TRUE RF WATTMETER , APAKAH BERARTI 100% SUDAH “AMAN” DAN TIDAK PERLU ADA YG. HARUS DIWASPADAI LAGI ?
Juga tidak begitu. Sikap kritis, hati2 dan waspada tetap harus kita miliki meskipun kita sudah melengkapi diri dengan berbagai alat ukur mahal.
Dibawah ini saya berikan contohnya , bagaimana seorang amatir radio , Bob Hutchinson , callsign N5CNN , pendiri & President Asosiasi Perusahaan/Industry Wireless yang sudah mengenal berbagai merk , kelas dan promosi bermacam alat ukur , ternyata memiliki pengalaman pernah ( kebetulan ? ) sial juga meski yang dipilih dan dibelinya merk instrument yang terkenal akurat dan mahal ( disbanding merk lainnya ). Dia pernah apes meski yang dia beli adalah merk “Coaxial Dynamic” dan demikian juga dengan merk “Bird”. Padahal ( karena jabatan & pekerjaannya ) dia kalau membeli instrument bukan hanya 1 bh. melainkan 8 – 10 bh sekali beli.
Bob mengenal berbagai kelas peralatan : Kelas kacangan , picisan , murah meriah , sedang , tinggi , mahal , akurat , konservatif , liberal , presisi , lab/high precision , average , peak reading, kelas “putt-putt” , professional dsb.
Tapi dia pernah sial ketika peralatan merk terkenal & mahal yg dia beli ternyata tidak bekerja akurat ( ada solderan didalamnya yg. “kurang matang” dsb, ).
Lha kalau peralatan mahal aja terkadang juga bisa memble/lebay , apalagi kita yg sering menggunakan merk2 “pasaran” , tentu kewaspadaan kita harus lebih tinggi lagi.
Ini kisahnya bahwa True Wattmeterpun –kalau lagi sial- juga bisa menipu kita :
http://www.hamradiomarket.com/articles/wattmeters.htm
Djoko H.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar