Μεγαλώσαμε και μυαλό δεν βάζουμε… μας ήρθε η φαεινή ιδέα να υπολογίσουμε με όσο το δυνατόν μεγαλύτερη ακρίβεια το κόστος λειτουργίας ενός πομποδέκτη βραχέων με ισχύ εξόδου 100 Watts. Έτσι θα επιλυθούν και οι διαφωνίες με τις XYL… (με το Ηi….)
Η κατανάλωση λοιπόν είναι ένα ζήτημα που συχνά παρεξηγείται, καθώς πολλοί νομίζουν ότι ένας πομποδέκτης 100W «καίει» συνεχώς 100W. Αυτό όμως είναι ένας μύθος…
Στην πραγματικότητα, η κατανάλωση εξαρτάται άμεσα από τη διαμόρφωση
(SSB, CW, Ψηφιακά), τον κύκλο λειτουργίας (duty cycle) και τα χαρακτηριστικά
της φωνής μας. Δεν αναφερόμαστε στις ΑΜ και FM διαμορφώσεις γιατί σε αυτά τα modes
η
ισχύς είναι μόνο 25 Watts και οι καταναλώσεις που θα υπολογίσουμε είναι για 100 Watts ισχύος εξόδου.
Ας
κάνουμε μια πλήρη, τεκμηριωμένη ανάλυση με ακριβείς υπολογισμούς για να γνωρίζουμε
τι πληρώνουμε για αυτό το Hi-Tech Hobby.
1. Οι Βασικές Παραδοχές του
Μοντέλου
Πάντα
σε υπολογισμούς μας οι μηχανολόγοι δεχόμαστε κάποιες παραδοχές.
α. Για
να είμαστε ακριβείς, θα στηριχθούμε στα τεχνικά χαρακτηριστικά ενός τυπικού πομποδέκτη HF 100W (π.χ., Kenwood TS480 AT, Yaesu FT-710, Icom IC-7300):
β. Τάση λειτουργίας: 13,8 Volts
(από switching
τροφοδοτικό).
γ. Κατανάλωση στην Ακρόαση (Rx):
Περίπου 1,5 A (ρεύμα ηρεμίας).
δ. Ισχύς Rx: 13,8V x 1.5A ≈ 20,7 Watts σε RX.
ε. Κατανάλωση στην Εκπομπή (Tx) σε
μέγιστο σήμα (Carrier/CW Key-down):
- Περίπου 21A (λόγω απόδοσης του τελικού ενισχυτή FET που είναι γύρω στο 35-50%).
- Ισχύς Tx (Μέγιστη από το δίκτυο): 13,8V x 21A ≈ 290 Watts.
στ. Απώλειες Τροφοδοτικού (Switching):
Υποθέτουμε
απόδοση τροφοδοτικού 85%. Επομένως,
η ισχύς που τραβάει το τροφοδοτικό από την πρίζα (230V) είναι:
- Στην Ακρόαση: 20,7W / 0,85 ≈ 24,4Watts (RX)
- Στην Εκπομπή (Μέγιστο CW): 290W / 0,85 ≈341,2 Watts (TX).
ζ. Κόστος Κιλοβατώρας (kWh)
Για τις ανάγκες των υπολογισμών μας, θα χρησιμοποιήσουμε μια μέση τρέχουσα τιμή οικιακού τιμολογίου στην Ελλάδα (μαζί με ρυθμιζόμενες χρεώσεις και ΦΠΑ): 0,18 € ανά kWh.
2. Ανάλυση ανά Διαμόρφωση
& Κύκλο Λειτουργίας (Duty Cycle)
Εδώ κρύβεται η ουσία της ραδιοερασιτεχνικής χρήσης. Δεν μιλάμε συνεχώς, ούτε η φωνή μας είναι ένας συνεχής τόνος. Ο υπολογισμός στη διαμόρφωση SSB ποικίλει για κάθε έναν από εμάς και είναι κατά προσέγγιση.
Α. Λειτουργία SSB
(Single Sideband)
Στο SSB, αν δεν μιλάμε, δεν εκπέμπεται ισχύς (παρά μόνο ένα ελάχιστο ρεύμα ηρεμίας/bias). Η ανθρώπινη φωνή έχει κορυφές και κοιλιές.
Ο
μέσος όρος ισχύος (Average-to-Peak ratio) της φωνής στο SSB είναι περίπου 30% έως 40% της μέγιστης ισχύος (χωρίς βαρύ speech processor). Αν
χρησιμοποιείται speech processor, μπορεί να ανέβει στο 50%.
Μέση Ισχύς Tx από την πρίζα στο SSB:
24,4W (Rx base) + [(341,2W – 24,4W) x 0,35] ≈ 135,3Watts.
Β. Λειτουργία CW
(Continuous Wave – Μορσικό)
Στη
διαμόρφωση CW, όταν το κλειδί είναι πατημένο, δηλαδή κλειστός ο διακόπτης του όπως
λένε οι ηλεκτρολόγοι (on), εκπέμπεται το 100%
της ισχύος. Όταν είναι ανοιχτό (off), είμαστε στην κατανάλωση ακρόασης.
Λόγω
της δομής του κώδικα Μορς (τελείες, παύλες, κενά), ο τυπικός κύκλος λειτουργίας
κατά τη διάρκεια της εκπομπής είναι 40%.
Μέση Ισχύς Tx από την πρίζα στο CW:
24,4W + [(341,2W – 24,4W) x 0,40] ≈151,1Watts.
3. Σενάρια Χρήσης & Υπολογισμός
Κόστους (Σε Ευρώ)
Ας υποθέσουμε τρία διαφορετικά σενάρια για μια καθημερινή λειτουργία 2 ωρών.
Σε
ένα τυπικό QSO, ο χρόνος μοιράζεται: 50%
Ακρόαση (Rx) και 50% Εκπομπή (Tx).
Σενάριο 1: 2 Ώρες Μόνο Ακρόαση (SWL / Ragchewing Listening)
Ο
πομποδέκτης είναι απλά ανοιχτός και ακούει (κουρτίνα).
Κατανάλωση:
24,4W x 2ώρες
= 48,8Wh = 0,0488kWh.
Κόστος
ανά ημέρα:
0,0488
x 0,18€ = 0,0088€
(Λιγότερο από 1 λεπτό του ευρώ!).
Σενάριο 2: 2 Ώρες
QSO σε SSB (50% Rx / 50% Tx)
1 ώρα
Rx: 24,4W x 1 =
24,4Wh
1 ώρα Tx (SSB): 135,3W x 1 = 135,3Wh.
Σύνολο
Ενέργειας: 24,4 + 135,3 = 159,7Wh = 0,1597kWh.
Κόστος ανά ημέρα: 0,1597 x 0,18€ = 0,0287€ (~3 λεπτά του ευρώ).
Σενάριο 3: 2 Ώρες QSO σε CW (50% Rx
/ 50% Tx)
1 ώρα Rx: 24,4Wh.
1 ώρα Tx (CW): 151,1W} x 1 = 151,1Wh.
Σύνολο
Ενέργειας: 24,4 + 151,1 = 175,5 Wh = 0,1755kWh.
Κόστος ανά ημέρα: 0,1755 x 0,18€ = 0,0316 € (~3 λεπτά του ευρώ).
4. Συγκεντρωτικός Πίνακας
Αν
κάποιος κάνει ψηφιακά modes (FT8 / RTTY), ο κύκλος λειτουργίας στο Tx ανεβαίνει
στο 100% για όσο χρόνο εκπέμπει
(συνεχής τόνος). Εκεί το κόστος Tx σχεδόν διπλασιάζεται σε σχέση με το SSB,
αγγίζοντας περίπου τα 1,32 € το μήνα για το ίδιο σενάριο.
Με
αυτό το άρθρο πιστεύουμε λύθηκαν οι τυχόν ενδοοικογενειακές παρεξηγήσεις με το πόσο
ρεύμα καίνε τα μηχανήματά μας… (με το Hi...)
Πολλά 73 de SV1AHH.