Aarde in de shack
Aarde in de shack is vaak een bron van problemen.
Als je problemen ervaart tijdens luisteren en/of zenden op de korte golf, problemen zoals ik bijvoorbeeld beschreef in ‘het belang van een goede aarde’ dan kun je er vrij zeker van zijn dat je ‘aarde’ nog niet is zoals hij moet zijn.
Zelfs met een perfecte aarde kun je in je hobbyruimte, je shack die aardaansluiting nog onjuist gebruiken en dat veroorzaakt dan problemen.
Wat we zien is dat aardingssystemen die doorgaans goed voldoen aan eisen met betrekking tot elektrische veiligheid nog slecht functioneren als RF-aardingsysteem.
Hoe komt dat?
Ik ga een praktijkvoorbeeld belichten dat je een en ander duidelijk maakt. Dit praktijkvoorbeeld stamt uit de tijd dat ik zelf niet actief was maar wel altijd belangstellend mijn oor te luisteren legde bij collega’s die dat wel waren.
Keurige aarde in de Shack van Jan maar …
Jan heeft al een tijdje in een hoekje van de huiskamer geopereerd. Eerst met een 27MC bakje en later haalde hij zijn N examen (N van Novice = beginneling) en kocht hij een compacte transceiver (zend/ontvanger) voor de 2 meter band.
Kortgeleden ging zijn oudste dochter zelfstandig wonen en kwam er een kamer vrij. Jan besloot, gestimuleerd door zijn vrouw om in die kamer zijn shack in te richten.
Jan wilde daarbij zijn bereik ook uitbreiden naar de korte golfbanden en zo collega amateurs op grotere afstanden ontmoeten. Jan kocht daarvoor een Flex-1500 transceiver met 5 Watt AM uitgangsvermogen en een PA die daar 100 watt van kon maken.
Van een vriend leende hij een Hilti boorhamer en trilde daarmee vijf meter aardpen dicht bij het huis de grond in. Die aardpen werd voorzien van een stevige draad (2,5mm2). Die draad liet hij binnen de shack langs de plint lopen.
Vanuit elk apparaat binnen de shack monteerde hij keurig een zo kort mogelijke aarddraad naar die koperen leiding op de plint. Deze aardingsopstelling zag eruit als de bijgaande figuur.
Leiden in last
Alles opgesteld en aangesloten en Jan begon te zenden. Al snel had hij contact met een collega. Die gaf aan dat hij luid maar niet duidelijk doorkwam. Er zat een brom in zijn geluid en veel vervorming.
Diverse andere stations gaven een vergelijkbare reactie maar niemand kon hem helpen met waar dit aan kon liggen. Jan probeerde het met regeling aan de microfoonversterking, door de ALC (automatische niveau regelaar van de PA-trap) bij te stellen en door de antennetuner bij te stellen.
Niets hielp.
Totdat een van de tegenstations opmerkte dat hij mogelijk last had van slechte aarde in de shack…
Jan reageerde door te vertellen wat voor prachtige shack-aarde hij had aangelegd. De reactie die hij kreeg was: “You may have ground loops”…
Aarde in de shack veroorzaakt aardingslussen
Jan zocht contact met VERON-collega’s. Een ervaren collega legde hem uit dat aardingslussen worden gevormd wanneer de individuele aardingsdraden van elk apparaat op relatief grote afstand van elkaar via de gemeenschappelijke aardaansluiting met elkaar worden verbonden.
Wanneer individuele apparaten elk hun eigen unieke aansluitingspunt bezitten op en aardleiding, en zo via die leiding met elkaar worden verbonden kunnen aardingslussen ontstaan zoals bovenstaande figuur over aarde in de shack laat zien.
Ook in de audiowereld is dit een bekende oorzaak van signaalverstoringen.
Bij HF apparatuur komt daar nog bij dat de lus een kleine inductieve spoel kan vormen waardoor het signaal van de zender teruggekoppeld wordt naar voorliggende apparaten en daar verstoring van de normale werking kan veroorzaken.
Dit probleem wordt versterkt door de aardpen die Jan heeft aangelegd. Jan beschikte niet over de meetapparatuur om de weerstand van zijn aardpen naar aarde te meten maar we mogen aannemen dat die ergens tussen de 30 en 70 ohm zal liggen.
Dat is lang geen slecht resultaat maar er blijft bij die weerstand altijd spanning op de aarddraad in zijn shack staan. En die spanning, dat signaal zoekt zijn weg door zijn systemen.
Het komt erop neer dat Jan een prima aardingssysteem heeft aangelegd voor beveiliging. Maar voor RF-signalen is dit aardingssysteem niet geschikt.
Toch is de oplossing eenvoudig
De oplossing voor Jan zijn probleem met de aarde in de shack, de aardingslussen, is eenvoudig. Op advies van de VERON-collega veranderde Jan zijn aardaansluitingen volgens het systeem dat de volgende figuur laat zien.
De aardleiding die langs de plint liep haalde Jan weg. Alle apparaten werden via een individuele soepele draad verbonden met een gemeenschappelijk punt vlak bij de plaats waar de aarddraad van buiten de hobbykamer van Jan binnenkwam.
Hiermee was Jan de storing op het geluid kwijt. Natuurlijk zullen er ook nu stoorsignalen worden opgewekt in de aardleidingen. Maar voor die signalen is de weg naar aarde nu makkelijker te nemen dan de weg naar andere apparaten.
-
Koos Overbeeke
Zie ook: Perfecte aarde in de shack zonder aarde
En: Veel gemaakte fouten bij het aarden van antennes
Terug van de radioamateur aarde in de shack naar antenne en aarde
