hamradioshop.ro
Articole > Echipamente si constructii radio Litere mici Litere medii Litere mari     Comentati acest articol    Tipariti

Sa interpretam corect unitatile de masura neconventionale

valori relative versus valori absolute

Gheorghe Andrei Radulescu YO4AUP

Decibelul este o unitate de masura pentru raportul intre doua marimi=valoare relativa. Daca este vorba de raportul a doua puteri valoarea matematica a raportului exprimata in deciBeli este [dB]=10xlog(P2/P1) iar daca este vorba despre tensiuni sau curenti, [dB]=20xlog(U2/U1) sau [dB]=20xlog(I2/I1). Aceasta unitate de masura a aparut atunci cind s-a constatat ca urechea umana are o perceptie logaritmica a intensitatii sonore. Urechea umana percepe dublarea intensitatii sonore atunci cind puterea sursei de semnal creste de patru ori. De retinut ca exprimarea in decibeli constituie transformarea scarii logaritmice in scara liniara. Aceasta exprimare in dB a raportului a doua puteri inseamna de fapt a exprima de cite ori este mai mare sau mai mica a doua marime fata de prima. Deoarece ambele marimi pot lua ori si ce valori, expresia este valabila numai in cazul particular dat si nu este compatibila comparatia cu o a treia marime care si ea, la rindul ei, poate lua ori ce valoare. Cele trei marimi din ultima ipoteza nu au aceiasi origine a sistemului de referinta in care se fac masuratorile. Pentru a putea compara nivele de putere intr-o scala liniara prin prisma efectului asupra urechii umane s-a introdus ca etalon de putere [P1 in relatiile de mai sus] miliwatul si orice nivel de putere se exprima fata de acest "etalon" in dBm [decibelmiliwat]= valoare absoluta. Daca se considera ca sarcina pe care se debiteaza puterea este pur rezistiva si are valoarea de 50? se poate stabili o legatura biunivoca intre valoarea puterii exprimata in dBm sau in W si tensiunea la bornele unei rezistente de 50? pe care este debitata aceasta putere = valori absolute. Tabelar, cu rotunjirile necesare, aceste valori sint date in tabelul urmator:

223.6 mV [pe o impedata Z = R = 50 ? ( X=0 !!! ) ] <=> 0 dBm <=> 1 mW = valori absolute.

µVdBmWatiµV/mVdBmWatimV/VdBmWati
.01-1472.0x10^-1850-735.0x10^-1190-81.6x10^-4
.02-1418.0x10^-1860-71.47.2x10^-11100-72.0x10^-4
.03-137.51.8x10^-1770-719.8x10^-11200-18.0x10^-4
.04-1353.2x10^-1780-691.2x10^-10300+2.3.0018
.05-1335.0x10^-1790-681.6x10^-10400+5.1.0032
.06-131.47.2x10^-17100-672.0x10^-10500+7.005
.07-1309.8x10^-17200-618.0x10^-10600+8.6.0072
.08-1291.3x10^-16300-57.51.8x10^-9700+10.0098
.09-1281.6x10^-16400-553.2x10^-9800+11.012
.1-1272.0x10^-16500-535.0x10^-9900+12.1.0162
.2-1218.0x10^-16600-51.47.2x10^-91 Volt+13.02
.3-117.51.8x10^-15700-519.8x10^-92+19.08
.4-1153.2x10^-15800-491.2x10^-83+23.18
.5-1135.0x10^-15900-481.6x10^-84+25.32
.6-111.47.2x10^-151 mV-472.0x10^-85+27.5
.7-1109.8x10^-152-418.0x10^-86+28.6.72
.8-1091.3x10^-143-37.51.8x10^-77+30.98
.9-1081.6x10^-144-353.2x10^-78+311.3
1-1072.0x10^-145-335.0x10^-79+32.11.6
2-1018.0x10^-146-31.47.2x10^-710+332
3-97.51.8x10^-137-319.8x10^-720+398
4-953.2x10^-138-291.3x10^-630+4318
5-935.0x10^-139-281.6x10^-640+4532
6-91.47.2x10^-1310-272.0x10^-650+4750
7-919.8x10^-1320-218.0x10^-660+48.672
8-891.3x10^-1230-17.51.8x10^-570+5098
9-881.6x10^-1240-153.2x10^-580+51128
10-872.0x10^-1250-135.0x10^-590+52.1162
20-818.0x10^-1260-11.47.2x10^-5100+53200
30-77.51.8x10^-1170-119.8x10^-5200+59800
40-753.2x10^-1180-91.3x10^-4300+631800

Furnizorii de echipamente, printre alti parametri ai aparatelor produse de ei, indica:

  • semnalul minim detectabil, exprimat in dBm, = valoare absoluta.
  • gama dinamica la blocare , exprimata in dB, = valoare relativa.
  • gama dinamica pentru intermodulatia de ordinul 3, exprimata in dB = valoare relativa.

    Ultimii doi parametri, in sine, trebuie sa fie cit mai mari pentru a defini un receptor bun. Comparatia intre doua receptoare nu poate fi facuta insa fara primul parametru de mai sus, care stabileste originea sistemului de masura.

    In continuare ma voi referi numai la acesti trei parametri si la interpretarea lor.

    Definitii:

    [Urmatorul text nu se refera la "Metode sau Tehnici de Masurare a Parametrilor receptoarelor"]

    PZ= Pragul de zgomot al receptorului - valoare absoluta-[ NFL- Noise Floor Level ]= Valoarea unui semnal care aplicat la intrarea receptorului produce la bornele audio ale acestuia un semnal egal cu zgomotul de fond al receptorului. Se exprima in dBm [decibelimiliwati] Se determina aplicind un semnal la intrarea receptorului si citind valoarea acestuia atunci cind la iesirea de audio semnalul a crescut cu 3 dB fata de nivelul anterior aplicarii acestui semnal. ( toate reglajele de amplificare sint la maxim)

    SMD= Semnal Minim Detectabil - valoare absoluta- [MDS - Minimum Discernible Signal ] = Cel mai mic semnal aplicat la intrarea partii de receptie si care poate fi detectat la iesirea de audio a acestuia. Se exprima in dBm [decibelimiliwati] Valoarea lui este egala cu si se determina la fel cu PZ.

    GDB=Gama dinamica la blocare - valoare relativa- [ BDR - Blocking Dynamic Range ] = Valoarea, exprimata in decibeli fata de PZ sau SMD, a unui semnal care aplicat la intrarea receptorului, produce desensibilizarea acestuia cu 1dB.. Aceasta valoare se determina astfel. Se aplica la intrarea receptorului un semnal cu valoarea putin peste valoarea semnalului minim detectabil si se acordeaza receptorul pe aceasta frecventa. La bornele de iesire de audiofrecventa se conecteaza un voltmetru care va indica o valoare proportionala cu nivelul semnalului aplicat din generator. Dintr-un al doilea generator se aplica un semnal la intrarea receptorului cu frecventa decalata fata de primul generator cu 20 kHz. [masuratoarea standard se face cu ecartul de frecventa de 20kHz. Pentru masuratori mai pretentioase acest ecart poate fi redus la 5 kHz.] Se creste nivelul acestui al doilea semnal pina cind instrumentul conectat la iesirea audio a receptorului inregistreaza o scadere cu 1 dB a semnalului masurat. Valoarea exprimata in dBm a nivelului care a produs desensibilizarea receptorului se numeste Nivelul de Blocare al receptorului iar diferenta intre valoarea semnalului minim detectabil si valoarea nivelului la blocare este definita ca fiind Gama dinamica la blocare.

    GD-IMO3 Gama Dinamica la Intermodulatia de Ordinul 3 - valoare relativa- [ 3rd IMD - Two-Tone 3rd-Order Dynamic Range] Cind la intrarea receptorului ajung simultan doua semnale apropiate ca intensitate si frecventa, F1 si F2, produsele de intermodulatie de ordinul 3 au frecventele 2F1-F2 si 2F2-F1. Aceste semnale sint in banda de frecvente receptionata de receptor si sint percepute de operator ca semnal in banda. Aceste semnale sint insa "fantome", ele neexistind in eter. Aceste semnale de intermodulatie apar numai daca etajul de intrare al receptorului intra in regim de functionare neliniar si poate produce mixajul. Ele apar asadar la nivel de semnal mare pentru F1 si F2. Pentru determinarea valorii gamei dinamice la intermodulatia de ordinul 3 se folosesc doua generatoare care injecteaza semnale de aceiasi marime in intrarea receptorului. Din al doilea generator se aplica un semnal la intrarea receptorului cu frecventa decalata fata de primul generator cu 20 kHz [ masuratoarea standard se face cu ecartul de frecventa de 20kHz. Pentru masuratori mai pretentioase acesta poate fi redus la 5 kHz]. Receptorul se acordeaza pe una din cele doua frecvente rezultante ale produselor de intermodulatie de ordinul 3. Cind instrumentul conectat la iesirea de audio a receptorului constata o crestere a nivelului de iesire cu 3 dB fata de nivelul semnalului minim detectabil, se citeste valoarea absoluta in dBm a semnalelor de intrare [egale intre ele] si aceasta valoare este Pragul de aparitie al produselor de intermodulatie de ordinul 3. Diferenta intre aceasta valoare si valoarea semnalului minim detectabil se numeste Gama Dinamica la Intermodulatia de Ordinul 3.

    Preluind din http://www.radioamator.ro/articole/view.php?id=57 numai aceste date despre citeva transceivere de pe piata, imaginea pe care o obtinem poate fi mai explicita decit cea oferita de fabricanti.

    Valorile prezentate in continuare se refera numai la receptia benzii de 14MHz si transceiverul cu peamplificator RF cuplat.

    Comparati si interpretati valorile absolute din partea dreapta!

    ICOM IC706 MK2

    SMD= Semnal Minim Detectabil.......dBm -141 <=> µV = 0.02

    * = Prag IMO3.........................dBm -54 <=> mV = 0.45
    GD-IMO3=Gama Dinamica la
    Intermodulatia de Ordinul 3.... dB 87
    * =Prag la Blocare ....................dBm -32 <=> mV = 5.5
    GDB=Gama dinamica la blocare...... dB 109

    ICOM IC756 PRO 2

    SMD= Semnal Minim Detectabil.......dBm -139 <=> µV = 0.025

    * = Prag IMO3.........................dBm -44 <=> mV = 1.5
    GD-IMO3=Gama Dinamica la
    Intermodulatia de Ordinul 3.... dB 95
    * =Prag la Blocare ....................dBm -23 <=> mV = 18
    GDB=Gama dinamica la blocare...... dB 116

    YAESU FT-1000MP

    SMD= Semnal Minim Detectabil.......dBm -136 <=> µV = 0.035

    * = Prag IMO3.........................dBm - 42 <=> mV = 2
    GD-IMO3=Gama Dinamica la
    Intermodulatia de Ordinul 3.... dB 94
    * =Prag la Blocare ....................dBm +1 <=> mV = 250
    GDB=Gama dinamica la blocare...... dB 137

    YAESU FT-1000MP Mark V

    SMD= Semnal Minim Detectabil.......dBm -135 <=> µV = 0.04

    * = Prag IMO3.........................dBm - 37 <=> mV = 3
    GD-IMO3=Gama Dinamica la
    Intermodulatia de Ordinul 3.... dB 98
    * =Prag la Blocare ....................dBm -9 <=> mV = 80
    GDB=Gama dinamica la blocare...... dB 126

    YAESU FT-1000MP Mark V Field

    SMD= Semnal Minim Detectabil.......dBm -133 <=> µV = 0.05

    * = Prag IMO3.........................dBm - 36 <=> mV = 3.5
    GD-IMO3=Gama Dinamica la
    Intermodulatia de Ordinul 3.... dB 97
    * =Prag la Blocare ....................dBm -11 <=> mV = 70
    GDB=Gama dinamica la blocare...... dB 122

    KENWOOD TS950-SDX

    SMD= Semnal Minim Detectabil.......dBm -138 <=> µV = 0.03

    * = Prag IMO3.........................dBm - 44 <=> mV = 1.5
    GD-IMO3=Gama Dinamica la
    Intermodulatia de Ordinul 3.... dB 94
    * =Prag la Blocare ....................dBm -6 <=> mV = 100
    GDB=Gama dinamica la blocare...... dB 132

    KENWOOD TS-2000

    SMD= Semnal Minim Detectabil.......dBm -137 <=> µV = 0.03

    * = Prag IMO3.........................dBm - 45 <=> mV = 1.5
    GD-IMO3=Gama Dinamica la
    Intermodulatia de Ordinul 3.... dB 92
    * =Prag la Blocare ....................dBm -16 <=> mV = 38
    GDB=Gama dinamica la blocare...... dB 121

    TEN TEC ORION

    SMD= Semnal Minim Detectabil.......dBm -136 <=> µV = 0.035

    * = Prag IMO3.........................dBm - 42 <=> mV = 2
    GD-IMO3=Gama Dinamica la
    Intermodulatia de Ordinul 3.... dB 94
    * =Prag la Blocare ....................dBm -8 <=> mV = 90
    GDB=Gama dinamica la blocare...... dB 128

    RECAPITULARE:

    Comparatia se poate face numai asa, pe valori absolute!

    Gheorghe Andrei Radulescu YO4AUP

    Articol aparut la 9-1-2006

    19936

    Inapoi la inceputul articolului
  • Comentarii (13)  

  • Postat de Dan - YO4CPQ la 2006-01-09 09:10:07 (ora Romaniei)
  • Salut Gelu,interesant si foarte documentat si acest articol,dealtfel ca si celelalte prezentate de tine. La mai multe.
    Multumesc.
    Dan 73!

  • Postat de Mishu - la 2006-01-09 16:08:26 (ora Romaniei)
  • Felicitari pt articol!

  • Postat de horia - la 2006-01-10 16:59:04 (ora Romaniei)
  • La nici unul din transceiverele date ca exemplu nu se mentioneaza BW (banda de trecere) la care a fost masurat MDS (Minimum Discernable Signal).

    MDS [dBm] = -174[dBm/Hz] + 3[dB] + RX_Noise_Figure[dB] + 10*LOG(BW[Hz])

    Dupa cum se vede din formula de mai sus diferenta pentru MDS poate fi de 10dB intre SSB=3kHz sau CW=300Hz

    73

  • Postat de gheorghe andrei radulescu - YO4AUP la 2006-01-12 08:12:29 (ora Romaniei)
  • lui Horia, pentru mai multe detalii consulta si urmatoarele adrese ( importanta este ideea din articol, analiza o face fiecare in functie de ce vrea de la receptor):

    http://www.radioamator.ro/articole/files/57_1.pdf

    http://www.sherweng.com/Dayton_2004/Dynamic_Range_Data.pdf

    http://www.sherweng.com/Dayton_2004/Dayton_2004-Sherwood.pdf

  • Postat de gheorghe andrei radulescu - YO4AUP la 2006-01-12 15:37:38 (ora Romaniei)
  • mergind mai departe si admitind ca un semnal S 9 echivaleaza cu 50 microvolti la borna de antena, tabelul de analiza de mai sus poate fi imaginat si astfel:


     
    Model Semnal la care este pragul de
    IMO-3 Desensibilizare
    ......................................................................................
    ICOM IC706 MK2 S9+20 S9+41
    ICOM IC756 PRO 2 S9+30 S9+51
    Kenwood TS-2000 S9+30 S9+57
    Kenwood TS-950-SDX S9+30 S9+66
    Ten Tec ORION S9+32 S9+65
    Yaesu FT1000MP S9+32 S9+75
    Yaesu FT1000MP Mark V S9+36 S9+64
    Yaesu FT1000MP Mark V Field S9+37 S9+62

  • Postat de Alex - la 2006-01-14 18:46:38 (ora Romaniei)
  • Unitatea de masura corecta este "Bell" ul.
    DeciBell"-ul este un a zecea parte a Bellului.

    Alex

  • Postat de Valericã COSTIN - YO7AYH la 2006-01-18 13:50:43 (ora Romaniei)
  • Articolul este foarte bun. M-am dus si la linkurile mentionate si am aflat lucruri interesante. Constat cã autorul manipuleazã termenii tehnici cu o usurintã deosebitã. Domnule Rãdulescu, as dori sã mentionati niste site-uri unde sã putem citi definitiile termenilor tehnici utilizati în radiotehnicã.
    73'S de YO7AYH

  • Postat de Valericã COSTIN - YO7AYH la 2006-01-18 15:20:06 (ora Romaniei)
  • Domnule Rãdulescu,
    Am uitat sã vã întreb ceva: dacã ar fi sã cumpãrati acum un transceiver (echipament), ce ati alege? Multumesc!

  • Postat de gheorghe andrei radulescu - YO4AUP la 2006-01-19 13:14:56 (ora Romaniei)
  • lui valerica, yo7ayh.
    prima intrebare este citi bani poti sa cheltuiesti pentru aceasta jucarie? si mai departe urmeaza sa te hotarasti de unde o cumperi? fiecare intermediar isi adauga profitul sau. si inainte de luarea unei decizii trebuie sa raspunzi celui mai greu subiect: ce vrei de la acest transceiver - trafic cotidian dupa principiul ca daca este propagare,auzi - sau vinatoare de dx - sau concursuri. de retinut ca nu exista un transceiver care sa raspunda la toate aceste cerinte in mod egal. si in final este bine sa nu uiti ca asa cum a spus de-acum celebrul murphy, " te hotarasti sa cumperi in clipa in care renunti sa mai gindesti ". dupa cum vedeti este greu de raspuns la intrebarea dumneavoastra. discutiile sint deschise si cercul se restringe pe masura ce raspundeti la intrebari. 73! spor la lectii. andrei, yo4aup.

  • Postat de Valericã COSTIN - YO7AYH la 2006-01-19 18:47:47 (ora Romaniei)
  • Un rãspuns mai adecvat nici nu se putea. Multumesc! 73! Costin

  • Postat de gheorghe andrei radulescu - YO4AUP la 2006-01-20 14:07:27 (ora Romaniei)
  • lui valerica: pentru un prim contact cu subiectul arrl handbook 2006, pag 11-20 si urmatoarele si 25-41 si urmatoarele. bibliografia este vasta. si la intrebarea despre care transceiver visez, raspunsul este " elkraft k2 " 73,andrei, yo4aup.

  • Postat de gheorghe andrei radulescu - YO4AUP la 2006-01-20 14:30:13 (ora Romaniei)
  • lui valerica : corectie: grafia corecta este "elcraft" si amanunte la http://www.elecraft.com/ unde trebuie sa cauti tabelul comparativ al performantelor diferitelor tipuri de receptoare. acest tabel ti-l trimit si prin mail. 73! andrei, yo4aup

  • Postat de Ion - YO8RXK la 2007-08-25 19:43:56 (ora Romaniei)
  • Articolul este foarte folositor atat radioamatorilor cat si celorlalte mase care mai sunt cat de cat interesati de tehnica.Felicitari pentru articol MULTUMIM si sanatate ...73!!

    Scrieti un mic comentariu la acest articol!  

    Opinia dumneavoastra va aparea dupa postare sub articolul "Sa interpretam corect unitatile de masura neconventionale"
    Comentariul trebuie sa se refere la continutul articolului. Mesajele anonime, cele scrise sub falsa identitate, precum si cele care contin (fara a se limita la) atac la persoana, injurii, jigniri, expresii obscene vor fi sterse.
    Comentariu *
     
    Trebuie sa va autentificati pentru a putea adauga un comentariu.


    Opiniile exprimate în articole pe acest site aparţin autorilor şi nu reflectă neapărat punctul de vedere al redacţiei.

    Copyright © Radioamator.ro. Toate drepturile rezervate. All rights reserved
    Articole | Concursuri | Mica Publicitate | Forum YO | Pagini YO | Call Book | Diverse | Despre Radioamator.ro | Contact