📻 Software Defined Radio

Overal om je heen — door je lichaam, door de muren, door je koffiekop — bewegen op dit moment duizenden radiosignalen. Vliegtuigen melden hun positie, weersatellieten sturen foto's naar de aarde, het weerstation van je buren roept elke dertig seconden zijn temperatuur de ether in, en ergens in Rusland zoemt al veertig jaar een mysterieuze zender. Je had er tot nu toe geen idee van, want je mist het zintuig ervoor. Deze cursus geeft je dat zintuig: voor 35 euro en een beetje software leer je de onzichtbare wereld van radio zien, horen en begrijpen.

Radio is licht (maar dan trager)

Radiogolven zijn hetzelfde natuurkundige verschijnsel als licht: elektromagnetische golven. Het enige verschil is de frequentie — het aantal trillingen per seconde. Zichtbaar licht trilt honderden biljoenen keren per seconde; de FM-zender waar je 's ochtends naar luistert doet het "slechts" honderd miljoen keer (100 MHz). Omdat radio en licht familie zijn, gedragen radiogolven zich ook als licht: ze reizen met de lichtsnelheid, kunnen worden gereflecteerd, gebogen en geabsorbeerd.

Een golf heeft drie eigenschappen die je kunt variëren, en dat is belangrijk, want álle radiocommunicatie komt neer op het slim variëren van precies deze drie dingen:

• Amplitude — hoe sterk de golf is (vergelijk: hoe hard het geluid staat);
• Frequentie — hoe snel hij trilt (vergelijk: de toonhoogte);
• Fase — waar in zijn cyclus de golf zich bevindt.

Frequentie en golflengte zijn twee kanten van dezelfde medaille: hoe sneller de golf trilt, hoe korter elke golf is. De handigste formule van deze hele cursus is daarom:

Radio ≈ geluid

Bijna alles wat je intuïtief van geluid begrijpt, vertaalt één-op-één naar radio. Toonhoogte wordt frequentie. Volume wordt signaalsterkte. Een orkest waarin alle instrumenten tegelijk spelen is precies wat het radiospectrum is: duizenden zenders tegelijk in de lucht, elk op hun eigen "toonhoogte". En net zoals jouw oor moeiteloos één stem uit een vol café filtert, filtert een radio-ontvanger één zender uit die kakofonie. Houd dit beeld vast: een SDR is een microfoon voor radiogolven, plus software die je oor nadoet.

Het spectrum: wie woont waar

Omdat iedereen tegelijk zendt, zijn er afspraken over wie welke frequenties gebruikt — een soort bestemmingsplan voor de ether. Grofweg geldt: lage frequenties reizen ver (ze buigen om obstakels heen en kaatsen zelfs tegen de ionosfeer, waardoor je 's nachts op de middengolf heel Europa hoort), terwijl hoge frequenties meer informatie kunnen dragen maar zichtlijn nodig hebben.

Modulatie: informatie op een golf zetten

Een kale draaggolf vertelt niets — het is een constante fluittoon. Om informatie te versturen moet je de golf moduleren: één van de drie eigenschappen laten meebewegen met je boodschap. Bij AM (amplitudemodulatie) varieert de sterkte van de draaggolf met het geluid; simpel en robuust, daarom gebruikt de luchtvaart het nog steeds. Bij FM varieert de frequentie; dat is ongevoeliger voor storing en klinkt daarom beter voor muziek. Digitale signalen ten slotte laten de golf in sprongetjes verspringen — tussen twee frequenties (FSK), fasen (PSK) of combinaties van fase en amplitude (QAM). Elke sprong codeert één of meer bits. In de interactieve slides zie je alle drie live bewegen.

Decibel: de taal van signaalsterkte

Radiosignalen verschillen onvoorstelbaar veel in sterkte. Je wifi-router zendt met zo'n 100 milliwatt; het GPS-signaal dat je telefoon ontvangt is een tienbiljoenste daarvan. Zulke verhoudingen schrijf je niet met nullen, maar logaritmisch, in decibel: +3 dB betekent twee keer zo veel vermogen, +10 dB tien keer zo veel. Het getal dat er echt toe doet is de signaal-ruisverhouding (SNR): hoe ver je signaal boven de altijd aanwezige ruisvloer uitsteekt. Niet de absolute sterkte, maar de SNR bepaalt of je iets kunt decoderen — FM-audio is al verstaanbaar bij zo'n 5 dB, een schoon satellietbeeld vraagt 20 dB. Probeer het zelf in de SNR-speeltuin.

En omdat morse het oudste én taaiste digitale signaal is (CW komt door ruis waar alles faalt — een geoefend oor decodeert bij SNR's waar FM allang zwijgt), mag je het meteen zelf proberen:

Van soldeerbout naar software

Een klassieke radio is een keten van gespecialiseerde hardware: een filter pikt de band eruit, een mixer verschuift de frequentie, nog een filter, dan een demodulator die precies voor één soort modulatie is gebouwd, en ten slotte een versterker. Wil je een ander soort signaal ontvangen? Dan bouw je een ander apparaat. Honderd jaar lang was radio dus vooral een hardwarehobby.

Software Defined Radio draait dat principe om: digitaliseer het antennesignaal zo vroeg mogelijk, en doe al het andere in software. De hardware wordt minimaal — een versterker, een tuner en een analoog-digitaalomzetter (ADC) — en alles wat daarna komt is code: filteren, demoduleren, decoderen, analyseren. Eén apparaat wordt duizend radio's. Een nieuw protocol ontvangen betekent niet solderen, maar software updaten. Dat is de revolutie die radio-onderzoek democratiseerde: wat vroeger een lab met een spectrumanalyzer van tienduizend euro vereiste, doet nu een hobbyist met een dongle van 35 euro.

IQ-samples: de ruwe grondstof

Hier wordt het heel even wiskundig, maar het beeld is simpel. Een SDR meet het signaal niet één keer, maar twee keer tegelijk: één meting direct (I, in-phase) en één meting een kwartslag verschoven (Q, quadrature). Samen vormen I en Q een punt in een plat vlak — een draaiend wijzertje, als je wilt. De lengte van het wijzertje is de amplitude van het signaal, de hoek is de fase, en de draaisnelheid is de frequentie. Doordat je met IQ-samples amplitude én fase kent, kun je elke denkbare modulatie achteraf in software demoduleren. Kijk naar de draaiende fasor in de slides om dit te zien gebeuren.

Plot je de IQ-punten van een digitaal signaal op de beslismomenten, dan verschijnen de symbolen als wolkjes — het constellatiediagram. Hoe meer wolkjes, hoe meer bits per symbool, en hoe gevoeliger voor ruis:

Nyquist, samplerate en spoken

Hoe vaak moet je meten? Het beroemde theorema van Nyquist zegt: minstens twee keer zo snel als de hoogste frequentie die je wilt vastleggen. Meet je te langzaam, dan gebeurt er iets verraderlijks: het signaal "vouwt terug" en verschijnt als spook-signaal op een verkeerde frequentie — aliasing. Dat is geen theoretisch randgeval; het is de reden dat elke SDR filters heeft en dat wagenwielen in oude westerns achteruit lijken te draaien (een camera sampled immers ook).

Voor SDR's met IQ-samples geldt een prettige vuistregel: de samplerate is de breedte van het spectrum dat je tegelijk ziet. Een RTL-SDR op 2,4 MS/s laat 2,4 MHz spectrum zien. Daar hangt wel een prijskaartje aan: 2,4 miljoen samples van 2 bytes per seconde is bijna 5 MB per seconde — een uurtje "even alles opnemen" kost 17 GB. Opnemen doe je dus kort en gericht.

De gelukkigste vergissing van de radiogeschiedenis

In 2012 ontdekten hackers iets moois: een goedkope USB-stick voor digitale tv (DVB-T), gebouwd rond de Realtek RTL2832U-chip, kon in een verborgen modus zijn ruwe IQ-samples rechtstreeks naar de computer sturen. Een tv-stick van vijftien euro bleek een volwaardige software defined radio. Die vondst — de "RTL-SDR hack" — veroorzaakte een explosie van hobbyprojecten en is de reden dat deze cursus bestaat.

Moderne versies zoals de RTL-SDR Blog V3/V4 zijn speciaal voor hobbyisten doorontwikkeld: een stabiele temperatuurgecompenseerde klok (TCXO), een aluminium behuizing tegen stoorsignalen, een bias-tee om een antenneversterker te voeden, en "direct sampling" waarmee je ook de kortegolf onder 24 MHz kunt ontvangen. Bereik: 500 kHz tot 1,7 GHz, alléén ontvangen. Koop een origineel exemplaar via rtl-sdr.com — kloons drijven qua frequentie weg zodra ze warm worden.

Als je ook wilt zenden

De HackRF One (±€300, open hardware) ontvangt van 1 MHz tot 6 GHz en kan ook zenden. Dat opent deuren — eigen protocollen testen, satellieten aanroepen met een amateurlicentie — maar schept ook verantwoordelijkheid.

Tussen dongle en HackRF zitten nog de Airspy en SDRplay (betere ontvangers, 12–14 bit) en de PlutoSDR (zenden én ontvangen tegelijk, met FPGA). Begin niettemin gewoon met een RTL-SDR: negentig procent van wat je in deze cursus leert heeft aan die dongle genoeg.

De antenne is de helft van je succes

Beginners geven hun geld aan een betere SDR; gevorderden aan een betere antenne. Een matige antenne met een topontvanger verliest het áltijd van een goede antenne met een goedkope ontvanger. De vuistregel: een antenne werkt het best als zijn lengte past bij de golflengte — meestal een kwart of een halve golf (daar is de formule uit les 1 weer). En verder: buiten is beter dan binnen, hoog is beter dan laag, en een korte goede kabel verslaat een lange slechte.

Eerst even: wat doet een FFT?

Je SDR levert alleen maar samples in de tijd — een eindeloze rij getallen. Daar ziet een mens niets in. De Fast Fourier Transform is het gereedschap dat die rij omzet naar iets begrijpelijks: hij werkt als een prisma dat wit licht in kleuren splitst, maar dan voor geluid en radio — hij splitst het signaal in de frequenties waaruit het bestaat. Eén FFT is één momentopname van het spectrum. Plak duizenden van die momentopnames onder elkaar en je krijgt de waterfall: frequentie horizontaal, tijd verticaal, signaalsterkte als kleur. Je oor doet trouwens precies hetzelfde: trillingen in, tonen eruit.

De waterfall lezen

De waterfall is je belangrijkste venster op de ether, en na een paar avonden herken je signalen op het oog, nog vóór je ze hoort. Een smalle rechte streep: een FM-draaggolf van een portofoon of baken. Een brede wollige band: FM-omroep met muziek. Korte felle blokjes die komen en gaan: pager-bursts of sensoren. Stippen die over de band springen: een frequency hopper. Zo ziet dat eruit — live:

En hieronder een echte opname — gemaakt met precies dezelfde FFT-bewerking die SDR++ gebruikt:

En zo klinken ze. Elke modulatie heeft naast een vingerafdruk ook een eigen geluid (alle fragmenten hieronder zijn met NumPy gesynthetiseerd):

📡 Morse — "CQ CQ DE PA0SDR K":

📟 POCSAG pager-bursts (let op de ratelende preamble):

🛰️ NOAA-weersatelliet — het beroemde "tik-tok":

📻 Over een FM-zender heen draaien:

Wil je dit zelf ervaren zonder dongle? Hieronder staat een complete speelbare ontvanger: sleep over de band, vind de morse-baken, de muziekzender en de pager — met echte detuning-effecten via WebAudio:

Het tool-landschap

Voor elke taak bestaat een gratis opensource-tool. Luisteren en verkennen doe je met SDR++ (alle platforms) of GQRX. Voor specifieke signalen zijn er specialisten: dump1090 voor vliegtuigen, rtl_433 voor sensoren, SatDump voor weersatellieten, multimon-ng voor pagers. Voor onbekende signalen pak je Universal Radio Hacker of inspectrum. En als je zelf wilt bouwen is er GNU Radio.

GNU Radio: radio als blokkendoos

GNU Radio is een grafische bouwdoos voor signaalverwerking: je sleept blokken op een canvas — bron, filter, demodulator, luidspreker — en verbindt ze met lijnen tot een flowgraph. Elk blok bewerkt de stroom samples en geeft hem door. Een complete FM-radio is vijf blokken. Het mooie: GNU Radio Companion genereert er gewoon Python-code van, dus alles wat je klikt kun je ook scripten:

from gnuradio import gr, analog, filter, audio
import osmosdr

class FMRadio(gr.top_block):
    def __init__(self, freq=100.7e6):
        gr.top_block.__init__(self)
        src = osmosdr.source()               # RTL-SDR bron
        src.set_sample_rate(2.4e6)
        src.set_center_freq(freq)
        lpf = filter.fir_filter_ccf(10,      # 2.4M -> 240k
              filter.firdes.low_pass(1, 2.4e6, 100e3, 10e3))
        demod = analog.wfm_rcv(quad_rate=240e3, audio_decimation=5)
        self.connect(src, lpf, demod, audio.sink(48000))

FMRadio().run()

Vliegtuigen volgen: ADS-B

Elk verkeersvliegtuig roept twee keer per seconde zijn positie, hoogte, snelheid en roepnaam om, op 1090 MHz, onversleuteld. Dit systeem heet ADS-B en het is het perfecte eerste decodeerproject: de signalen zijn sterk, de software (dump1090) is één commando, en het resultaat — een live kaart met tientallen vliegtuigen die jouw antenne hoort — is onweerstaanbaar. Met een dakantenne haal je 200 tot 400 kilometer, want op 1090 MHz geldt: zichtlijn. Websites als Flightradar24 zijn in feite duizenden van zulke hobby-ontvangers aan elkaar geknoopt; lever jij data, dan krijg je er een gratis premium-account voor terug.

Pagers leven nog: POCSAG en P2000

Het piepersysteem uit de jaren tachtig is springlevend: ziekenhuizen en hulpdiensten vertrouwen er nog dagelijks op, juist omdat het zo simpel en robuust is. In Nederland zendt P2000 op 169,65 MHz alle alarmeringen van brandweer en ambulance uit — met rtl_fm en multimon-ng decodeer je ze in één pijplijn. Besef wel: deze berichten bevatten soms persoonsgegevens. Meelezen voor eigen studie is gedoogd; publiceren is dat niet (les 7).

Foto's uit de ruimte

Misschien wel het magischste project uit deze cursus: drie NOAA-weersatellieten en de Russische Meteor-serie vliegen in een lage polaire baan rond de aarde en zenden continu hun camerabeeld uit op 137 MHz — analoog, ontworpen in de jaren zeventig, en met een zelfgebouwde antenne van vijf euro aan draad te ontvangen. Een satelliet is per overkomst zo'n twaalf minuten te horen; plan de pass met n2yo.com, neem op met SatDump, en je hebt je eigen satellietfoto van Europa.

Het APT-formaat zelf stamt uit het analoge tijdperk en is daardoor heerlijk inzichtelijk: de satelliet zendt beeldlijn voor beeldlijn uit, telkens twee camerabeelden naast elkaar (zichtbaar licht en infrarood), voorafgegaan door synchronisatiepulsen waarmee de decoder elke lijn uitlijnt — de verticale streeppatronen:

Het IoT om je heen: rtl_433

De 433- en 868-MHz-banden zijn het riool én de goudmijn van de ether: weerstations, deurbellen, bandenspanningssensoren, energiemeters — alles kwettert er onversleuteld. Het programma rtl_433 kent meer dan 250 van die protocollen en spuugt alles uit als nette JSON. Eén avond draaien en je weet welk weerstation van wie is, hoe koud het in de schuur van de buren is en hoe vaak de kat door het luikje gaat. Die JSON-stroom is bovendien het perfecte voer voor les 6.

En onbekende signalen?

Vroeg of laat zie je een streepje in de waterfall dat nergens gedocumenteerd staat. Dan begint het echte detectivewerk, en dat volgt altijd hetzelfde stappenplan: signaal vinden en opnemen als IQ-bestand → bekijken in inspectrum of URH (welke modulatie? welke symboolrate?) → demoduleren naar bits → patronen zoeken (preambles, tellers, checksums) → een decoder schrijven. Veel 433-MHz-apparaten gebruiken verbluffend simpele vaste codes — precies de reden dat oude autosleutels voor replay-aanvallen vatbaar waren en moderne rolling codes gebruiken.

📻 Welke frequenties verder de moeite zijn? De frequentie-safari in de slides bevat het complete luistermenu voor Nederland: van DCF77 en The Buzzer op de kortegolf tot radiosondes en Meteosat op UHF.

De pipeline

Alles wat je tot nu toe deed past in één keten: antenne → IQ-samples → DSP (filteren, demoduleren) → decoder → gestructureerde berichten → opslag → analyse. Het krachtige van die scheiding is dat elke stap apart te bewaren en te herhalen is. Een IQ-opname kun je eindeloos opnieuw analyseren met steeds betere decoders (het standaardformaat daarvoor heet SigMF), en de JSON-berichten van je decoder zijn gewoon data zoals een data-analist ze kent.

IQ-data in Python

Je hoeft geen DSP-ingenieur te zijn om met IQ-bestanden te spelen; NumPy maakt het bijna huiselijk. Een RTL-SDR-opname laden is twee regels, een waterfall plotten is er drie, en — het mooiste — FM-demodulatie is er precies één: np.angle(iq[1:] * np.conj(iq[:-1])) berekent het fasverschil tussen opeenvolgende samples, en dat is FM-demodulatie. Dit visualiseert die ene regel:

Wil je hier dieper in? Het gratis online boek PySDR is de beste vervolgcursus die er bestaat.

Berichten analyseren met pandas

Decoders produceren JSON; pandas eet JSON. Daarmee wordt radiodata gewoon... data. Twee voorbeelden die verrassend veel over je eigen setup vertellen: groepeer ADS-B-ontvangsten per kompasrichting en plot de maximale afstand — je ziet letterlijk welk gebouw je antenne blokkeert. Of log een etmaal buurt-sensoren en plot de temperatuurcurves — je ziet wie er 's nachts stookt.

Twee stappen verder

Een Raspberry Pi met dongle is een 24/7-meetstation van nog geen vijf watt. Koppel rtl_433 via MQTT aan InfluxDB en Grafana en je hebt een professioneel dashboard; of word onderdeel van citizen-science-netwerken als ADSBexchange en SatNOGS. En wie machine learning kent: een spectrogram is gewoon een plaatje, dus alle computer vision-technieken werken — automatische modulatieherkenning en zelfs het herkennen van individuele zenders aan hun hardware-imperfecties ("RF fingerprinting") zijn actieve onderzoeksvelden waarin je met zelf opgenomen trainingsdata direct kunt meedoen.

import pandas as pd
df = pd.read_json("assets/sample_rtl433.jsonl", lines=True)

print(df.model.value_counts())            # 1. berichten per sensor
df.pivot_table(index="time", columns="model",
               values="temperature_C").plot()   # 2. temperatuurverloop

# 3. jouw beurt: wanneer was het koudste moment? welke sensor
#    hangt binnen? en welke heeft een zwakke batterij?

De korte samenvatting van het Nederlandse recht past in drie woorden: ontvangen vrij · delen beperkt · zenden gereguleerd. De uitwerking:

Ontvangen mag in principe altijd — een ontvanger bezitten en gebruiken is vrij. Maar wat je opvangt is niet automatisch van jou: niet-openbare communicatie mag je niet delen of misbruiken (Telecommunicatiewet), en van afluisteren van bijvoorbeeld telefonie moet je sowieso wegblijven. Praktisch: omroep, luchtvaart, zendamateurs, satellieten, sensoren en ADS-B zijn allemaal prima; bij P2000 geldt: meelezen gedoogd, maar berichten met persoonsgegevens publiceren is een AVG-overtreding.

Zenden zonder toestemming is verboden en wordt gehandhaafd door de RDI (Rijksinspectie Digitale Infrastructuur). Legaal zenden kan op twee manieren: met conforme apparatuur in de vergunningsvrije banden (wifi, PMR446, 433/868 MHz — let op: een HackRF is géén conform apparaat), of met een amateurradiolicentie. Die laatste is de koninklijke weg: het N-examen is goed te doen, je krijgt een eigen roepnaam, en experimenteren op de amateurbanden is daar niet alleen toegestaan maar zelfs het hele idee. Kijk bij VERON voor cursussen — of vraag rond in de hackerspace.

Ethiek ten slotte: SDR geeft je toegang tot veel, en daar hoort volwassenheid bij. Eigen apparaten onderzoeken, open signalen decoderen, publiceren over techniek: doen. Jammen, replay-aanvallen op andermans spullen, GPS spoofen, persoonsgegevens verspreiden: nooit. Vind je een kwetsbaarheid in een product, meld die dan netjes bij de fabrikant of het NCSC (responsible disclosure).

Alles komt samen in de capstone. Je bouwt een ontvangststation rond een zelfgekozen doel — vliegtuigen, een weersatelliet, de sensoren in je straat, of iets geks zoals radiosondes van weerballonnen — en je laat het minstens 48 uur draaien. Je documenteert je antennekeuze met de λ/4-regel uit les 1, logt je data zoals in les 6, en maakt er één grafiek en één verhaal van: wat verraste je? Dat presenteer je in vijf minuten in de hackerspace, inclusief wat er misging — want dat is altijd het leerzaamste deel.

Beoordeel jezelf op twee vragen: draait het 48 uur stabiel, en kun je elke ontwerpkeuze uitleggen? Twee keer ja? Dan ben je officieel SDR-hobbyist.

Hoe verder na deze cursus

Spiekbrief

Formules: λ(m) ≈ 300/f(MHz) · zichtbare bandbreedte = samplerate · +3 dB = ×2 vermogen.
Bronnen: pysdr.org · rtl-sdr.com · sigidwiki.com · r/RTLSDR · VERON.

Alles tot nu toe ging over ontvangen — daar heb je geen vergunning voor nodig. Maar wie de smaak te pakken heeft, wil vroeg of laat zelf de ether in. Daarvoor bestaat in Nederland de N-registratie (Novice): een meerkeuze-examen over radiotechniek en voorschriften, sinds juli 2023 afgenomen door het CBR. Het goede nieuws: ongeveer de helft van de stof heb je in les 1–7 al gehad (golven, modulatie, dB, antennebasics, regelgeving). Deze bonusles behandelt de rest.

Elektriciteit: de wet van Ohm en vermogen

De kern van het technische deel is het rekendriehoekje van Ohm plus de vermogensformule. Spanning (U, volt) duwt stroom (I, ampère) door een weerstand (R, ohm), en het verstookte vermogen (P, watt) volgt daaruit:

Voor serie- en parallelschakelingen geldt: weerstanden in serie tel je op (R = R1 + R2), parallel wordt de totale weerstand kleiner dan de kleinste (voor twee: R = R1·R2/(R1+R2); twee gelijke weerstanden parallel = de helft). Probeer het gevoel te krijgen met de rekenaar:

De superheterodyne-ontvanger (en zijn spiegel)

Het blokschema uit les 2 — filter, mixer, middenfrequentversterker, demodulator — heet voluit de superheterodyne, en het examen wil dat je hem begrijpt. De truc: je mengt het ontvangen signaal met een lokale oscillator (LO), waardoor een vast middenfrequent (MF) ontstaat: MF = |f_signaal − f_LO|. Eén vaste MF-versterker kan zo élke frequentie verwerken. De adder onder het gras: een signaal aan de andere kant van de LO levert precies dezelfde MF op — de spiegelfrequentie (f_spiegel = f_LO + MF als je signaal eronder zit). Daarom zit er vóór de mixer altijd een filter. Herken je de examenvraag: LO op 14,7 MHz, MF 455 kHz, signaal 14,245 MHz → spiegel op 15,155 MHz.

SSB, USB en LSB: zijbanden begrijpen

Waar komen die "zijbanden" eigenlijk vandaan? Als je audio (zeg 300–3000 Hz) op een draaggolf mengt, ontstaan er twee kopieën: de som (draaggolf + audiofrequentie, de bovenzijband of USB, upper sideband) en het verschil (draaggolf − audiofrequentie, de onderzijband of LSB, lower sideband — een gespiegelde kopie!). Klassieke AM zendt beide zijbanden plus de draaggolf uit. Dat is robuust maar verspillend: de draaggolf bevat nul informatie en slokt ~twee derde van het vermogen op, en de twee zijbanden vertellen exact hetzelfde verhaal.

SSB (single sideband) gooit alles weg wat dubbel is: draaggolf eruit, één zijband eruit, en wat overblijft is pure informatie in ~2,7 kHz. Drie keer zuiniger in vermogen en meer dan twee keer smaller — dé reden dat spraak op de amateurbanden vrijwel altijd SSB is. Afspraak onder amateurs: onder de 10 MHz LSB, erboven USB (een historisch overblijfsel van hoe de eerste SSB-zenders gebouwd waren).

De prijs van die efficiëntie: zonder draaggolf weet je ontvanger niet meer wáár de audio precies "begon". Je ontvanger moet de draaggolf zelf bijmengen, en stem je 100 Hz ernaast, dan verschuift alle audio met exact 100 Hz. Niet een beetje vals — alle toonverhoudingen breken (boventonen zijn niet langer veelvouden van de grondtoon), en dát is het beroemde Donald Duck-effect uit lab 1. Bij AM gebeurt dit niet: de meegezonden draaggolf "kalibreert" de ontvanger vanzelf. Speel ermee:

Tot slot de bandbreedtes die je voor het examen moet kennen:

Antennes, voedingslijn en SWR

Uit les 3 ken je λ/4 en λ/2; het examen voegt er getallen aan toe. Een halvegolf-dipool is in de praktijk iets korter dan de theoretische helft (draad "vertraagt" de golf ~5%): totale lengte ≈ 143 / f(MHz) meter. Een dipool heeft in het midden ~73 Ω impedantie — mooi passend bij 50/75 Ω coax. Past de antenne-impedantie níet bij de lijn, dan wordt een deel van het vermogen teruggekaatst; de staandegolfverhouding (SWR) meet dat. SWR 1:1 is perfect, tot 1:2 prima, daarboven ga je afstemmen. En vóór je ooit zendt: eerst in een dummy load (kunstantenne) — een 50 Ω weerstand die alles netjes in warmte omzet.

Propagatie: waarom 's nachts de wereld opengaat

In les 1 zei we al dat kortegolf "tegen de ionosfeer kaatst"; het examen wil de verdieping. De zon ioniseert lagen in de hoge atmosfeer: overdag absorbeert de laaggelegen D-laag de lage HF-frequenties (daarom is 80 m overdag doods), terwijl de hoge F-laag frequenties tot de MUF (maximaal bruikbare frequentie) terugbuigt naar de aarde. 's Nachts verdwijnt de D-laag en gaan de lage banden open. Tussen het bereik van de grondgolf en het punt waar de ruimtegolf neerkomt ligt de dode zone (skip): een station op 500 km kan onhoorbaar zijn terwijl je 2000 km moeiteloos werkt. Op VHF/UHF geldt normaal zichtlijn, met af en toe cadeautjes: sporadische E (plotse zomerse reflecties op 50/144 MHz) en tropo (buigen over temperatuurinversies, honderden kilometers extra).

Storing, EMC en veiligheid

Een zender produceert naast de gewenste frequentie altijd zwakkere veelvouden: harmonischen (zend je op 145 MHz, dan zit de tweede harmonische op 290 MHz). Een laagdoorlaatfilter achter de zender dempt ze. Stoort je signaal toch de buren (instraling in audio-apparatuur), dan ben jíj als vergunninghouder verantwoordelijk voor het meedenken over de oplossing — ferrietkernen doen wonderen. Veiligheid ten slotte: antennes en bliksem horen bij elkaar (aarding!), zendvermogen op een antenne die je kunt aanraken is een verbrandingsrisico, en aan een voeding met geladen elco's meet je pas na ontladen.

Voorschriften: wat de N-registratie je geeft

Geslaagd? Dan registreer je je bij de RDI en kies je roepletters — als Novice krijg je een PD-prefix (bijv. PD1ABC), waarmee je je bij elke uitzending identificeert. De belangrijkste Novice-banden (altijd max. 25 watt; controleer de actuele regeling op rdi.nl — dit overzicht is indicatief):

En dan de radiotaal zelf. De Q-codes die je moet kennen:

Rapporten geef je als RST: Readability (1–5), Strength (1–9), Tone (1–9, alleen CW) — "je bent 59" is dus: perfect leesbaar, zeer sterk. En gespeld wordt er met het NATO-alfabet. Oefen meteen even met je eigen naam:

↑ naar boven