Loading Coil กับสายอากาศ EFHW: กุญแจสู่ย่านความถี่ต่ำในพื้นที่จำกัด

สำหรับนักวิทยุสมัครเล่นที่ใช้สายอากาศแบบ End-Fed Half-Wave (EFHW) ปัญหาโลกแตกคือ “อยากเล่นย่านความถี่ต่ำ (เช่น 80 เมตร) แต่พื้นที่ยาวไม่พอ” หรือ “อยากได้สายอากาศเส้นเดียวเที่ยวทั่วไทย (Multi-band)”

พระเอกที่จะมาแก้ปัญหานี้คือ Loading Coil แต่ในวงการ EFHW มันทำหน้าที่ “พิเศษ” กว่าแค่การทำให้เสาสั้นลงครับ

1. Loading Coil คืออะไร? (ในมุมของ EFHW)

โดยพื้นฐานมันคือ ขดลวดเหนี่ยวนำ (Inductor) ที่สร้างสนามแม่เหล็กเมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน แต่เมื่อนำมาใช้กับสายอากาศ EFHW มันมักจะถูกใช้งานใน 2 ลักษณะพร้อมๆ กัน คือ:

  1. ตัวช่วยยืดความยาวทางไฟฟ้า (Loading): สำหรับความถี่ต่ำ (เช่น 3.5 MHz หรือ 80m) ขดลวดจะทำหน้าที่ “หลอก” คลื่นวิทยุว่าสายอากาศเส้นนี้ยาวกว่าความเป็นจริง ทำให้เราสามารถใช้สายอากาศที่สั้นลงแต่ยัง Resonant (กำทอน) ได้
  2. ตัวกั้นความถี่สูง (RF Choke / Isolator): สำหรับความถี่สูง (เช่น 7 MHz หรือ 40m) ขดลวดที่มีค่าเหนี่ยวนำสูง (High Inductance) จะมีความต้านทานทางไฟฟ้า (Impedance) สูงมาก จนทำหน้าที่เหมือน “กำแพง” กั้นไม่ให้คลื่นความถี่สูงวิ่งผ่านไปยังปลายสายส่วนหลัง

2. รูปแบบยอดนิยม: การเพิ่มย่าน 80m ให้กับ EFHW 40-10m

นี่คือท่าไม้ตายที่นิยมที่สุดครับ ปกติ EFHW สำหรับ 40m (7 MHz) จะยาวประมาณ 20 เมตร แต่อยากเล่น 80m (3.5 MHz) ด้วย ซึ่งปกติต้องยาวถึง 40 เมตร! เราแก้ด้วยการใส่ Loading Coil

โครงสร้างทำงานอย่างไร?

  • ช่วงแรก (0 – 20 เมตร): เป็นสายไฟปกติ
  • จุดที่ 20 เมตร: ใส่ Loading Coil (ค่าประมาณ 110 µH)
  • ช่วงท้าย (หลังคอยล์): ต่อสายไฟเพิ่มอีกสั้นๆ (ประมาณ 2.5 – 3 เมตร)

การทำงานเปรียบเสมือน “สวิตช์อัตโนมัติ”:

  • เมื่อกดคีย์ย่าน 40m (7 MHz): คลื่นวิทยุวิ่งมาเจอคอยล์ คอยล์ทำตัวเป็น “กำแพง” กั้นไว้ คลื่นจึงเห็นสายไฟแค่ 20 เมตรแรก -> ทำงานเป็น Half Wave ของ 40m ได้สมบูรณ์
  • เมื่อกดคีย์ย่าน 80m (3.5 MHz): คลื่นมีความถี่ต่ำกว่า จึงสามารถวิ่งทะลุคอยล์ไปได้ และคอยล์จะทำหน้าที่ “ยืด” สายไฟช่วงท้าย (2.5 เมตร) ให้เสมือนยาวเพิ่มอีก 20 เมตร -> ทำงานเป็น Half Wave ของ 80m ได้ (แบบย่อส่วน)

3. ข้อดีและข้อเสีย (เมื่อเทียบกับ Full Size)

หัวข้อสายอากาศ Full Sizeสายอากาศใส่ Loading Coil
ขนาดยาวมาก (เช่น 80m ต้องใช้ที่ 40 เมตร)สั้นลงเกือบครึ่ง (เหลือรวมประมาณ 23-25 เมตร)
Bandwidthกว้าง ครอบคลุมทั้งย่านแคบลงมาก อาจจูนลงแค่ช่วง CW หรือ Phone ช่วงใดช่วงหนึ่ง
ประสิทธิภาพสูงสุด (ไม่มี Loss)ลดลงบ้าง (เสียพลังงานเป็นความร้อนในคอยล์)
ความสะดวกต้องใช้พื้นที่เยอะเหมาะกับบ้านพื้นที่จำกัด หรือพกพา (SOTA/Portable)

4. ข้อควรระวังพิเศษสำหรับ EFHW

สายอากาศ EFHW มีจุดเด่นคือ แรงดันไฟฟ้า (Voltage) ที่ปลายสายจะสูงมาก (High Voltage) เป็นพันโวลต์!

  • ตำแหน่งคอยล์: เนื่องจากคอยล์มักอยู่ค่อนไปทางปลายสาย มันจะต้องรับแรงดันไฟที่สูงมาก
  • วัสดุทำคอยล์: ต้องใช้ลวดทองแดงเคลือบน้ำยาอย่างดี (Enameled wire) และแกนพัน (Form) ต้องเป็นฉนวนทนความร้อนและแรงดันได้ดี หากทำไม่ดี อาจเกิดการ Spark (ไฟกระโดด) ระหว่างขดลวดได้ ขณะส่งออกอากาศด้วยกำลังส่งสูงๆ

สรุป

ในมุมของ EFHW Loading Coil คืออุปกรณ์มหัศจรรย์ที่ช่วยเปลี่ยนสายไฟสั้นๆ ให้กลายเป็นสายอากาศ 2 ย่านความถี่ (Dual Band) โดยทำหน้าที่เป็นทั้ง ตัวกั้น (สำหรับย่านสูง) และ ตัวยืด (สำหรับย่านต่ำ) ในเวลาเดียวกันครับ


วิดีโอแนะนำเพิ่มเติม

วิดีโอนี้จะสาธิตวิธีการสร้างคอยล์เพื่อเพิ่มย่าน 80 เมตรให้กับสายอากาศ EFHW 40 เมตร ซึ่งเป็นตัวอย่างการใช้งานจริงที่อธิบายไปข้างต้นครับ

HomeMade 80M Band Coil for 40M EFHW Antenna

https://youtube.com/watch?v=o__LWsCXL6c%3Fsi%3DdOTTbTNaQS95z77P

วิดีโอนี้แสดงวิธีสร้างคอยล์สำหรับย่าน 80m เพื่อนำไปติดกับสายอากาศ EFHW ย่าน 40m ทำให้สามารถใช้งานได้ทั้งสองย่านความถี่ครับ