Wat is PEP (Peak Envelope Power) en hoe bereken je het?

PEP, oftewel Peak Envelope Power, is het vermogen van een radiosignaal op het moment dat de signaalspanning op zijn hoogste piekwaarde is binnen een gemoduleerde golfvorm. Deze waarde is vooral belangrijk bij AM, SSB of andere vormen van amplitude-gemoduleerde signalen, waarbij de spanning niet constant is.
 

Omrekeningen: Spanning en PEP

Bij het berekenen van PEP gebruiken we de piekspanning (Vpiek) of de effectieve spanning (Vrms, ook wel Veff) van het signaal. Hier zijn de belangrijkste formules:

Omrekenen van piekspanning naar effectieve spanning
Om de RMS-waarde van een zuivere sinusgolf te berekenen, gebruik je:
 

Vrms = Vpiek : √2    ≈    Vrms = Vpiek : 1,414

Of omgekeerd:

Vpiek = Vrms × 1,414
 

Formules voor PEP-berekening

Er zijn twee gangbare manieren om PEP te berekenen, afhankelijk van welke spanning je kent:

A. PEP berekenen met Vpiek (piekspanning)

PEP = Vpiek²  : 2 × R

Voorbeeld bij 100 Vpiek en 50 Ohm impedantie:

PEP = 100² : (2×50) = 10.000 : 100 = 100 Watt

B. PEP berekenen met Vrms (effectieve spanning)
 
PEP = Vrms² : R

​Voorbeeld bij 100 Vrms en 50 Ohm:

PEP = 100² : 50 =10.000 : 50 = 200 Watt
 

Verduidelijking van het verschil

Zoals je ziet, is bij dezelfde spanningswaarde het resultaat voor PEP anders, afhankelijk van of je met Vpiek of Vrms rekent. Dat komt omdat de energie-inhoud van een sinusgolf verdeeld is over de tijd, en de piekwaarde maar korte tijd wordt bereikt.

Vpiek gebruik je meestal bij het meten met een oscilloscoop of bij het werken met piekdetectie.

Vrms is wat je meestal meet met een gewone voltmeter, en geeft een goede benadering van het werkelijke (gelijkwaardige) vermogen.
 

Samenvattend

• Gebruik Vpiek² / (2 × R) als je de piekspanning kent.

• Gebruik Vrms² / R als je de effectieve spanning kent.

• Vergeet niet dat dit alleen accuraat is bij zuivere sinussen en lineaire belastingen, bijvoorbeeld bij een goed afgestemde eindtrap met een belasting van 50 Ohm.

Was ist PEP (Peak Envelope Power) und wie berechnet man sie?

PEP, oder auf Deutsch Spitzenhüllkurvenleistung, ist die Leistung eines Funksignals im Moment der höchsten Spitzenspannung innerhalb einer modulierten Wellenform. Dieser Wert ist besonders relevant bei AM, SSB oder anderen Formen der Amplitudenmodulation, bei denen die Spannung nicht konstant ist.
 

Umrechnungen: Spannung und PEP

Bei der Berechnung der PEP verwendet man entweder die Spitzenspannung (Vpiek) oder die effektive Spannung (Vrms bzw. Veff) eines Signals. Hier die wichtigsten Formeln:

Umrechnung von Spitzenspannung in Effektivspannung
Zur Berechnung des Effektivwertes einer reinen Sinuswelle gilt:

Vrms = Vpeak : √2    ≈    Vrms = Vpeak : 1,414

Umgekehrt:

Vpeak = Vrms × 1,414

Formeln zur Berechnung von PEP
Es gibt zwei gängige Methoden zur Berechnung der PEP, abhängig davon, welche Spannung bekannt ist:
 

A. Berechnung von PEP mit Vpiek (Spitzenspannung)

PEP = Vpeak²  : 2 × R

Beispiel bei 100 Vpeak und 50 Ohm impedanz:

PEP = 100² : (2×50) = 10.000 : 100 = 100 Watt

B. Berechnung von PEP mit Vrms (Effektivspannung)
 
PEP = Vrms² : R

​Beispiel bei 100 Vrms und 50 Ohm:

PEP = 100² : 50 =10.000 : 50 = 200 Watt
 

Erläuterung des Unterschieds

Wie man sieht, ergibt sich bei identischen Spannungswerten ein unterschiedliches PEP-Ergebnis je nachdem, ob man mit Vpiek oder Vrms rechnet. Der Grund dafür ist, dass die Energie einer Sinuswelle über die Zeit verteilt ist und der Spitzenwert nur kurzzeitig erreicht wird.

Vpiek wird oft verwendet, wenn man mit einem Oszilloskop misst oder eine Spitzenwertmessung vornimmt.

Vrms ist der Wert, den man normalerweise mit einem herkömmlichen Voltmeter misst er gibt einen guten Näherungswert für die tatsächlich übertragene Leistung.


Zusammenfassung

• Verwende Vpiek² / (2 × R), wenn du die Spitzenspannung kennst.

• Verwende Vrms² / R, wenn du die Effektivspannung kennst.

• Beachte, dass diese Formeln nur bei reinen Sinussignalen und linearen Lasten exakt gelten etwa bei einem gut abgestimmten Endverstärker mit 50-Ohm-Abschluss.