Τα όρια της μέγιστης επιτρεπόμενης ισχύος εξόδου (Peak Envelope Power - PEP) διαμορφώνονται ως εξής:
- Κατηγορία 1 (Άδεια
"SV"): Η μέγιστη νόμιμη ισχύς εκπομπής ορίζεται στα
500 Watt PEP.
- Κατηγορία Εισαγωγικού Επιπέδου (Άδεια "SY": Η μέγιστη νόμιμη ισχύς εκπομπής ορίζεται στα 100 Watt PEP.
Ο κανονισμός επισημαίνει ότι, ανεξάρτητα από το ανώτατο νόμιμο όριο, ο ραδιοερασιτέχνης οφείλει πάντα να χρησιμοποιεί την ελάχιστη δυνατή ισχύ που απαιτείται για την επίτευξη της εκάστοτε επικοινωνίας.
Σχεδόν
κάθε ραδιοερασιτέχνης που θέλει να ακούγεται «καμπάνα» στα DX ή να σπάει τα
pile-ups με άνεση, ονειρεύεται έναν linear ενισχυτή ενός Κιλοβάτ ή και παραπάνω
αφού κυκλοφορούν στο εμπόριο. Όμως, την
ίδια στιγμή που το μυαλό τρέχει στα μακρινά report, έρχεται και μια μικρή φωνή
λογικής που ρωτάει το προφανές: «Πόσο καίει ο ενισχυτής αυτός;»
Υπάρχει
ένας διάχυτος φόβος στην κοινότητά μας ότι αν ανάψουμε ένα linear του 1kW, το
ρολόι του σπιτιού θα αρχίσει να γυρίζει σαν τρελό και ο επόμενος λογαριασμός
ρεύματος θα έρθει τριψήφιος ή τετραψήφιος. Είναι όμως έτσι τα πράγματα στην
πραγματικότητα;
Θα υπολογίσουμε με ακρίβεια, σε αυτή την ανάρτηση μας, τι καίει ένας τέτοιος ενισχυτής σε πραγματικές συνθήκες.
Η παγίδα της «απόδοσης» και τα Watt της πρίζας
Το
πρώτο πράγμα που πρέπει να ξεκαθαρίσουμε είναι ότι κανένα μηχάνημα δεν έχει
100% απόδοση. Όταν λέμε ότι ένας ενισχυτής βγάζει 1000 W στην έξοδο (RF), δεν
σημαίνει ότι τραβάει 1000 W από την πρίζα. Οι περισσότεροι κλασικοί ενισχυτές
με λυχνίες (όπως ένας Acom 1000 ή παλαιότερα μηχανήματα) λειτουργούν σε τάξη AB
και έχουν μια μέση ενεργειακή απόδοση γύρω στο 50% με 55%. Ακόμα και οι
σύγχρονοι solid-state ενισχυτές με LDMOS σπάνια ξεπερνούν το 60% σε πραγματικές
συνθήκες γραμμικότητας.
Αυτό σημαίνει ότι για να βγει το «μαγικό» 1kW στον αέρα, ο ενισχυτής πρέπει να απορροφήσει από το δίκτυο των 230V περίπου 1800 Watt. Τα υπόλοιπα 800 Watt δεν εξαφανίζονται· μετατρέπονται σε καθαρή θερμότητα, η οποία αποβάλλεται στο δωμάτιο από τους ανεμιστήρες. Άρα, το σημείο εκκίνησής μας για την εκπομπή με πλήρη φορέα είναι τα 1800 Watt κατανάλωσης από την πρίζα.
Πόσο καίει ο ενισχυτής όταν απλώς «κάθεται»;
Ένα γραμμικό τροφοδοτικό ή ένας ενισχυτής λυχνίας γνωρίζουμε ότι δεν καίει το ίδιο όταν σε φάση Rx και σε Τx. Όταν ο ενισχυτής είναι αναμμένος αλλά είναι σε κατάσταση ακρόασης (Rx), η κατανάλωση είναι πολύ χαμηλή. Το μόνο που τραβάει ρεύμα είναι οι ανεμιστήρες ψύξης, τα κυκλώματα ελέγχου και, στην περίπτωση των λυχνιών το ρεύμα για τα νήματα. Σε έναν τυπικό ενισχυτή του ενός κιλοβάτ, αυτή η ισχύς ηρεμίας κυμαίνεται γύρω στα 60 με 80 Watt. Είναι δηλαδή σαν να υπάρχει αναμμένη μια παλιά, κλασική λάμπα πυρακτώσεως στο δωμάτιο.
Το μυστικό κρύβεται στο Duty Cycle
Κανένας
ραδιοερασιτέχνης δεν πατάει το PTT για να σφυρίζει συνεχώς ή να εκπέμπει έναν
αδιαμόρφωτο σήμα (key-down) για ώρες. Η πραγματική κατανάλωση εξαρτάται άμεσα
από τη διαμόρφωση που χρησιμοποιούμε και τον χρόνο που μιλάμε.
Στο
SSB (φωνή), η ανθρώπινη ομιλία έχει φυσικές παύσεις, σιωπές και αυξομειώσεις. Η
μέση ισχύς της φωνής μας αντιπροσωπεύει μόλις το 30% με 35% της ισχύος αιχμής. Έτσι, κατά τη διάρκεια που μιλάμε στο
μικρόφωνο, ο ενισχυτής δεν τραβάει συνέχεια 1800 Watt, αλλά η μέση κατανάλωσή
του από την πρίζα πέφτει κοντά στα 600
Watt.
Στο
CW, το σήμα εκπέμπεται στο 100% αλλά
μόνο όταν το κλειδί είναι πατημένο. Λόγω των κενών ανάμεσα στις τελείες και τις
παύλες, ο κύκλος λειτουργίας είναι περίπου 40%.
Αυτό σημαίνει ότι κατά τη διάρκεια της εκπομπής Μορς, η μέση κατανάλωση από το
δίκτυο είναι γύρω στα 720 Watt.
SSB
600 W
CW
720 W
Τα άθροισμα σε ένα δίωρο συνομιλιών. Πόσα ευρώ γράφει το κοντέρ;
Ας πάρουμε ένα πολύ ρεαλιστικό σενάριο. Για ένα δίωρο την ημέρα ενεργό operation σημαίνει ότι για 1 ώρα ακούμε (Rx) και για 1 ώρα μιλάμε (Tx). Με μια μέση τρέχουσα τιμή οικιακού ρεύματος στην Ελλάδα στα 0,18 € ανά κιλοβατώρα (kWh), μαζί με τους φόρους, ας δούμε τι θα πληρώσουμε:
Αν κάνουμε QSO σε SSB, για τη μία ώρα της ακρόασης θα κάψει περίπου 0,07 kWh. Για τη μία ώρα που θα μιλάμε στο μικρόφωνο με το linear στα 1000W, η μέση κατανάλωση θα είναι 0,60 kWh. Συνολικά για το δίωρο, έχουμε κάψει 0,67 kWh. Πολλαπλασιάζοντας με το 0,18 €, το κόστος είναι μόλις 0,12 € την ημέρα. Σε μηνιαία βάση, αν ανοίγουμε το linear κάθε μέρα για δύο ώρες, η επιβάρυνση στον λογαριασμό είναι περίπου 3,60 €.
Αν βγαίνουμε με CW, η μία ώρα εκπομπής θα κάψει περίπου 0,72 kWh. Μαζί με την ακρόαση 0,79 kWh για το δίωρο. Το ημερήσιο κόστος βγαίνει στα 0,14 €, δηλαδή περίπου 4,20 € τον μήνα.
Η μεγάλη εξαίρεση: Τα ψηφιακά modes (FT8 / RTTY).
Υπάρχει όμως μια παγίδα που πρέπει να προσέξουμε. Αν χρησιμοποιούμε τον ενισχυτή για ψηφιακά modes όπως το FT8 ή το RTTY, εκεί τα πράγματα αλλάζουν δραματικά. Αυτά τα modes εκπέμπουν ένα συνεχές, σταθερό σήμα με 100% κύκλο λειτουργίας (duty cycle). Όσο εκπέμπουμε, ο ενισχυτής τραβάει ασταμάτητα τα πλήρη 1800 Watt από την πρίζα. Στο FT8, βέβαια, εκπέμπουμε για 15 δευτερόλεπτα και ακούμε για άλλα 15, οπότε ο χρόνος εκπομπής στο δίωρο είναι ακριβώς 1 ώρα. Αυτή η μία ώρα εκπομπής όμως θα κάψει 1,8 kWh, ανεβάζοντας το συνολικό κόστος του δίωρου στα 0,34 € την ημέρα, δηλαδή πάνω από 10 € τον μήνα.
Τελικό συμπέρασμα
Όπως δείχνουν οι αριθμοί, ο «μπαμπούλας» κατανάλωσης του linear ενισχυτή είναι σε μεγάλο βαθμό υπερβολή. Για τον μέσο ραδιοερασιτέχνη που κάνει χρήση SSB ή CW, το να πατήσει το linear για να βγάλει 1kW και να κάνει τα QSO του δεν πρόκειται να τινάξει τον οικογενειακό προϋπολογισμό στον αέρα.
Με ένα κόστος που
κυμαίνεται μεταξύ 3 και 4 ευρώ τον μήνα για καθημερινή δίωρη χρήση, η
κατανάλωση είναι μικρότερη από αυτή ενός κλιματιστικού ή ενός θερμοσίφωνα.