Inleiding
Aan de hand van deze eisen wordt getoetst of de kandidaat met goed gevolg een examen
voor categorie F heeft afgelegd.
De exameneisen zijn beperkt tot onderwerpen die relevant zijn bij het doen van proeven
met en het gebruik van zendinrichtingen door radiozendamateurs. Hieronder vallen ook
schakelingen met hun schema's. Hierin kunnen zowel geïntegreerde schakelingen als
discrete componenten voorkomen.
De tijdens het examen te stellen vragen worden gebaseerd op de praktische toepassing
van de onderwerpen die in dit programma worden genoemd inclusief de onderliggende
aspecten nodig voor het begrip van deze onderwerpen.
-
a. Daar waar bepaalde grootheden worden genoemd, moet de kandidaat ook de eenheden kennen
waarin deze grootheden worden uitgedrukt. Men moet ook de gebruikelijke veelvouden
en delen van de eenheden kennen.
-
b. Kandidaten moeten vertrouwd zijn met de gangbare tekensymbolen.
-
c. Kandidaten moeten de volgende wiskundige begrippen en bewerkingen kunnen toepassen:
-
– optellen, aftrekken, vermenigvuldigen en delen;
-
– breuken, percentages;
-
– machten van 10, exponenten, logaritmen;
-
– kwadrateren;
-
– vierkantswortels;
-
– omgekeerde waarden;
-
– interpretatie van lineaire en niet-lineaire grafieken;
-
– binair getalstelsel.
-
d. Kandidaten moeten de formules die in dit programma zijn opgenomen kennen, kunnen toepassen
en deze formules ook in andere schrijfwijzen kunnen omzetten.
Hoofdstuk 1. Elektriciteitsleer, elektro-magnetisme en radio theorie
1.1. Stroomgeleiding
-
– Geleider, halfgeleider en isolator.
-
– Stroomsterkte, spanning en weerstand.
-
– De eenheden ampère, volt en ohm.
-
– De wet van Ohm [U = I • R].
-
– De wetten van Kirchhoff.
-
– Elektrisch vermogen [P = U • I].
-
– De eenheid watt.
-
– Elektrische energie [W = P • t].
-
– De eenheid joule.
-
– Capaciteit van een batterij [ampere-uur].
1.2. Bronnen
-
– Spanningsbron, bronspanning [EMK], kortsluitstroom, inwendige weerstand en klemspanning.
-
– Serie- en parallelschakeling van spanningsbronnen.
1.3. Elektrisch veld
-
– Elektrische veldsterkte.
-
– De eenheid volt per meter.
-
– Afscherming van elektrische velden.
1.4. Magnetisch veld
1.5. Elektromagnetisch veld
1.6. Sinusvormige signalen
1.7. Niet-sinusvormige signalen
-
– Audiosignaal.
-
– Bloksignaal.
-
– De grafische voorstelling in de tijd.
-
– Gelijkspanningscomponent, grondgolf en zijn harmonischen.
-
– Ruis [PN = kTB], thermische ruis, via de antenne ontvangen ruis, ruisvermogen per Hz, ruis-vermogen
in de bandbreedte.
1.8. Gemoduleerde signalen
-
– CW.
-
– Amplitudemodulatie.
-
– Enkelzijbandmodulatie.
-
– Fase- en frequentiemodulatie.
-
– Draaggolf, zijbanden en bandbreedte.
-
– Golfvormen van CW-, AM-, EZB-(SSB-) en FM-signalen (grafische weergave).
-
– Spectra van CW-, AM-, EZB- (SSB-) en FM-signalen (grafische weergave).
-
– Digitale modulatievormen: FSK, 2-PSK, 4-PSK en QAM.
-
– Digitale modulatie: bitsnelheid, symboolsnelheid (baudsnelheid) en bandbreedte.
-
– Foutdetectie en -correctie: CRC (packet radio), ARQ en FEC (toepassing AMTOR).
1.9. Vermogen en energie
-
– Het vermogen van sinusvormige signalen
-
– Vermogensverhoudingen die overeenkomen met de volgende dB-waarden: 0dB, 3dB, 6dB,
10dB en 20dB [zowel positief als negatief].
-
– De vermogensverhouding in dB bij het achter elkaar schakelen van versterkers en/of
verzwakkers.
-
– Aanpassing [maximale vermogensoverdracht].
-
– De relatie tussen ingangsvermogen, uitgangsvermogen en rendement.
-
– Peak Envelope Power [PEP].
1.10. Digitalisering van analoge signalen
-
– Bemonsteren en kwantiseren.
-
– Minimale bemonsteringsfrequentie (Nyquistfrequentie).
-
– Anti-aliasfilter, reconstructiefilter.
-
– Convolutie (tijddomein/-frequentiedomein, grafische voorstelling).
-
– ADC en DAC.
Hoofdstuk 2. Componenten
2.1. Weerstand
2.2. Condensator
-
– Capaciteit.
-
– De eenheid farad.
-
– De relatie tussen capaciteit, afmetingen en diëlektricum.
-
– De reactantie
-
– Faseverschil tussen stroom en spanning.
-
– Eigenschappen van vaste en van variabele condensatoren.
2.3. Spoel
-
– Zelfinductie.
-
– De eenheid henry.
-
– Het effect van aantal windingen, diameter, lengte en kernmateriaal op de zelfinductie.
-
– De reactantie [XL = 2πƒ • L].
-
– Faseverschil tussen stroom en spanning.
2.4. Toepassing en gebruik van transformatoren
-
– Ideale transformator [Pprim = Psec]
-
– De relatie tussen wikkelverhouding en:
-
– Transformatoren (toepassing).
2.5. Diode
Gebruik en toepassing van diodes:
-
– Gelijkrichtdiode, zenerdiode, LED [licht emitterende diode], varicap [capaciteitsdiode];
-
– Doorlaatstroom;
-
– Sperspanning en lekstroom.
2.6. Transistor
2.7. Overige componenten
Hoofdstuk 3. Schakelingen
3.1. Combinatie van componenten
-
– Serie- en parallelschakeling van weerstanden, spoelen, condensatoren, transformatoren
en dioden.
-
– Stromen en spanningen in deze schakelingen.
-
– Impedantie van deze schakelingen.
-
– Gedrag van niet-ideale weerstanden, condensatoren en spoelen (parasitaire effecten).
3.2. Analoge filters
-
– Seriekring en parallelkring.
-
– Impedantie.
-
– Frequentiekarakteristiek.
-
– Kwaliteitsfactor van een afgestemde kring
-
– Bandbreedte.
-
– Bandfilter.
-
– Laagdoorlatende, hoogdoorlatende, banddoorlatende en bandsperrende filters, opgebouwd
uit passieve elementen, kantelfrequentie.
-
– Frequentiekarakteristiek.
-
– Pi-filter en T-filter .
-
– Kwartskristal; vervangingsschema, serieresonantie en parallelresonantie.
-
– Gevolgen van het toepassen van niet ideale componenten (parasitaire effecten).
3.3. Voeding
-
– Schakelingen voor enkel- en dubbelzijdige gelijkrichting en de bruggelijkrichter.
-
– Afvlakschakelingen.
-
– Stabilisatieschakelingen in laagspanningsvoedingen.
-
– Schakelende voedingen, isolatie en EMC.
3.4 .Versterker
-
– Lf- en hf-versterker.
-
– Operationele versterker [OpAmp].
-
– Versterkingsfactor.
-
– Amplitude-frequentiekarakteristiek en bandbreedte (breedband- t.o.v. afgestemde trappen).
-
– Instelling in klasse A, A/B, B en C.
-
– Harmonische vervorming en intermodulatievervorming, oversturing van versterkertrappen.
-
– Vermogenversterkers met buizen, spanningen en impedanties, impedantietransformatie.
-
– Parasitaire oscillaties.
3.5. Detector
-
– AM-detectoren:
-
– FM-detectoren.
3.6. Oscillator
-
– Factoren die de frequentie en frequentiestabiliteit bepalen.
-
– Oscilleervoorwaarden.
-
– LC-oscillator.
-
– Kristaloscillator, overtone-oscillator.
-
– Spanningsgestuurde oscillator (VCO, frequentiemodulator).
-
– Faseruis.
3.7. Phase Locked Loop [PLL]
3.8. Mengtrap
-
– Mengtrap met transistor, JFET of dioden.
-
– Som- en verschilmenging, spiegel-frequentie.
-
– Amplitudemodulator.
-
– Balansmodulator.
3.9. Digitale signaalverwerking
-
– FIR en IIR filter blokschema.
-
– Fourier transformatie (grafische weergave):
-
– Directe digitale frequentiesynthese (DDS).
Hoofdstuk 4. Ontvangers
4.1. Uitvoering
4.2. Blokschema's
-
– CW-ontvanger [A1A].
-
– AM-ontvanger [A3E].
-
– EZB-ontvanger [J3E].
-
– FM-ontvanger [F3E].
4.3. Werking en functies van de volgende schakelingen [alleen als onderdeel van een
blokschema]
-
– HF-versterker [smalband of breedband].
-
– Oscillator [vast en variabel].
-
– Mengtrap.
-
– Middenfrequentversterker.
-
– Begrenzer.
-
– Detector.
-
– Zwevings-oscillator [BFO].
-
– Productdetector.
-
– LF-versterker.
-
– Automatische versterkingsregeling.
-
– S-meter.
-
– Ruisonderdrukker [squelch].
4.4. Ontvangerspecificaties
-
– Nabijselectiviteit.
-
– Verafselectiviteit.
-
– Gevoeligheid, ruisgetal.
-
– Stabiliteit.
-
– Intermodulatie; kruismodulatie.
-
– Reciproke menging (faseruis).
-
– Gevoeligheidsvermindering (desensitization).
-
– Blokkering.
Hoofdstuk 5. Zenders
5.1. Uitvoering
5.2. Blokschema's
5.3. Werking en functies van de volgende schakelingen [ alleen als onderdeel van het
blokschema]
-
– Aanpassing.
-
– Uitgangsfilter.
-
– Frequentiemodulator.
-
– Lf-begrenzer.
-
– Balansmodulator.
-
– Fasemodulator.
-
– Zijbandfilter.
5.4. Zenderspecificaties
-
– Frequentiestabiliteit.
-
– Hf-bandbreedte.
-
– Zijbanden.
-
– Lf-bandbreedte.
-
– Niet-lineariteit (harmonische en intermodulatievervorming).
-
– Uitgangsimpedantie.
-
– Uitgangsvermogen.
-
– Rendement.
-
– Frequentiezwaai.
-
– Modulatie-index.
-
– Sleutelklikken en chirps.
-
– Ongewenste hf-uitstralingen.
-
– Effecten van oversturing.
-
– Faseruis.
-
– Kaststraling.
Hoofdstuk 6. Antennes en transmissielijnen
6.1. Antennetypen
-
– Halvegolfantenne met voeding in het midden.
-
– Halvegolfantenne met voeding aan het einde.
-
– Gevouwen dipool.
-
– Kwartgolf verticale antenne [groundplane].
-
– Antenne met parasitaire elementen [Yagi].
-
– Apertuurantennes (parabolische reflector, hoorn).
-
– Dipool met sperkringen [traps].
6.2. Antenne-eigenschappen
-
– Stroom- en spanningsverdeling.
-
– Impedantie in het voedingspunt.
-
– Capacitieve of inductieve impe-dantie buiten resonantie.
-
– Polarisatie.
-
– Richteffect, rendement en antennewinst.
-
– Effectief uitgestraald vermogen [ERP, EIRP].
-
– Voor/achterverhouding.
-
– Horizontale en verticale stralings-diagrammen.
-
– Effectief opvangend oppervlak.
6.3. Transmissielijnen
-
– Open lijn.
-
– Coaxiale kabel.
-
– Golfpijp.
-
– Karakteristieke impedantie [Z0].
-
– Verkortingsfactor.
-
– Staandegolfverhouding
-
– Verliezen.
-
– Balun.
-
– Kwartgolf lijn als impedantie-transformator [Z02 = Zin • Zuit].
-
– Antenne aanpassingseenheid.
Hoofdstuk 7. Propagatie
7.1. Algemeen
-
– Signaalverzwakking, signaal-ruisverhouding.
-
– Zichtbereikverbinding, vrije – ruimtepropagatie.
-
– Kosmische ruis.
-
– Basisbegrippen van de propagatievoorspelling (link budget):
-
• Overheersende ruisbron (bandruis t.o.v. ontvangerruis);
-
• Minimaal benodigde signaal- ruisverhouding;
-
• Minimaal benodigd ontvangen signaalvermogen;
-
• Trajectverliezen;
-
• Antennewinst;
-
• Transmissielijnverlies;
-
• Minimaal benodigd zendvermogen.
7.2. HF
-
– Ionosfeerlagen.
-
– Kritische frequentie.
-
– Invloed van de zon op de ionosfeer.
-
– Maximum Usable Frequency [MUF].
-
– Grondgolf en ruimtegolf.
-
– Opstralingshoek, invloed antennehoogte.
-
– Dode zone en skip distance.
-
– Multipadeffecten in ionosferische propagatie, fading.
-
– Atmosferische ruis.
7.3. VHF en hoger
-
– Troposfeer.
-
– Golfgeleidervorming in de atmosfeer (ducting).
-
– Verstrooiing (scattering).
-
– De invloed van de antennehoogte op de overbrugbare afstand [radio horizon].
-
– Temperatuurinversie.
-
– Sporadische E-reflectie.
-
– Aurorareflectie.
-
– Meteorscatter.
-
– Maanreflectie (EME).
-
– Thermische ruis van het aardoppervlak.
Hoofdstuk 8. Metingen
8.1. Meten
Het meten van:
-
– Gelijk- en wisselspanningen;
-
– Gelijk- en wisselstromen;
-
– Weerstand;
-
– Gelijkstroom- en hoogfrequent-vermogen [gemiddeld vermogen, ‘Peak Envelope Power’];
-
– Staandegolfverhouding;
-
– Golfvorm van de omhullende van een hoogfrequentsignaal;
-
– Frequentie;
-
– Resonantiefrequentie.
Meetfouten:
-
– Invloed van de frequentie;
-
– Invloed van de golfvorm;
-
– Invloed van de inwendige impedantie van meetinstrumenten.
8.2. Meetinstrumenten
Het meten met:
Hoofdstuk 9. Storing en immuniteit
9.1. Storing in elektronische apparatuur
9.2. Oorzaak van de storing in elektronische apparatuur
-
– Veldsterkte van de zender.
-
– Ongewenste uitstraling van de zender [parasitaire uitstraling, harmonischen].
-
– Ongewenste beïnvloeding van apparatuur:
-
• via de antenne-ingang [antennespanning, ingangs-selectiviteit];
-
• via andere aangesloten leidingen;
-
• door directe instraling.
9.3. Maatregelen tegen storingen
Voorzieningen ter voorkoming en opheffing van storingen:
-
– Filteren;
-
– Ontkoppelen;
-
– Afscherming.
Hoofdstuk 10. Veiligheid
10.1. Het menselijk lichaam
-
– Weerstand van het menselijk lichaam.
-
– Toegelaten aanrakingsspanning.
-
– De gevolgen van elektrische schok.
-
– Toegelaten vermogensdichtheid van een hoogfrequentveld [watt/m2].
10.2. Netvoeding
-
– Verschil tussen fase, nul en aarde [kleurcode].
-
– Uitvoeringen van aardverbindingen.
-
– Aardlekschakelaar.
-
– Snelle en trage veiligheden.
10.3. Hoge spanningen
-
– Isolatie.
-
– Afscherming.
-
– Aarding.
-
– Geladen condensatoren.
10.4. Bliksemontlading
10.5. Opstelling
-
– Apparatuur binnen.
-
– Apparatuur buiten.
-
– Antenne.
Hoofdstuk 11. Nationale en internationale gebruiksregels en procedures
-
– Q-codes.
-
– Overige codes.
-
– Internationaal nood-, spoed- en veiligheidsverkeer en verkeer bij natuurrampen.
-
– Roepletters:
-
• Prefix;
-
• Suffix;
-
• In Nederland.
-
– Internationaal spellingsalfabet.
Hoofdstuk 12. Nationale en internationale regelgeving amateurdienst en amateursatellietdienst
Hoofdstuk 13. Gedragsregels
13.1. Maatschappelijke verantwoordelijkheden van de radiozendamateur
13.2. Operationele vaardigheden