Mjerenje osjetljivosti prijemnika

[9a5czi]

Kako nemam precizni signal generator kojim bih mogao generirati signale razine uV za mjerenje osjetljivosti prijemnika, zanima me postoji li neka alternativana metoda.
Jasno mi je da točne rezultate mogu dobiti isključivo s kalibriranim signal generatorom,
no zanima me mogu li prihvatljive rezultate dobiti s DDS-om i nekoliko serijski spojenih atenuatora? Je li netko probao tako nešto?

73 de Zrinko

[9A4QV]

Ne mozes to tako mjeriti.
Oprema kojom to mozes mjeriti mislim da ne postoji u Hrvatskoj.

QV

[9a5czi]

Ne mozes to tako mjeriti.
Oprema kojom to mozes mjeriti mislim da ne postoji u Hrvatskoj.

QV

Nije baš ohrabrujuće... Znači, sve se svodi na usporedbu uhom s prijemnikom koji ima poznatu osjetljivost...
Ima li tko bolju ideju?

[9A4QV]

Ne mozes to usporedjivati "na uho" jer su margine dosta velike od uha do uha....
Pojednostavljeno, netko cuje bolje drugi jos bolje treci ne cuje nista.

Najednostavnija metoda koja se koristi je recimo metoda N naspram S/N ali i za nju ti je potreban kalibrirani signal generator. Prednost je ta, sto izolacija ne mora biti takva da ne postoji curenje iz signal generatora vec se radi sa jacim signalima.

Najprije izmjeris jacinu audio signala na zvucniku i to voltmetrom, ako je bazdaren u dB onda jos i lakse. Nakon toga dovedes signal is signal generatora i podesis nivo tog signala tako da na voltmetru ocitas 30dB signal veci nefo sto je napon koji generira sam sum.

Nakon toga dodas tih 30dB nivou koji je podesen na signal generatoru i to bi bio MDS ili sensitivity za S/N 0dB.

Mozda malo nespretno objasnjeno ali tako se to prakticno radi.

QV

[9a5czi]

Slažem se da je metoda na uho zapravo samo orjentaciona... Slušati slabi signal preko iste antene i s antenskim preklopnikom prebacivati antenu s jednog uređaja na drugi. Tu ostaje problem kako odrediti razinu AF gain-a na oba uređaja.

Svaka druga metoda zapravo zahtjeva kalibrirani signal generator. Tu očito priča staje.
Nadao sam se da možda postoji neki trik kojim bi te izbjegla skupa oprema. Zato mi je prva ideja bila atenuatori...

73

Ne mozes to usporedjivati "na uho" jer su margine dosta velike od uha do uha....
Pojednostavljeno, netko cuje bolje drugi jos bolje treci ne cuje nista.

Najednostavnija metoda koja se koristi je recimo metoda N naspram S/N ali i za nju ti je potreban kalibrirani signal generator. Prednost je ta, sto izolacija ne mora biti takva da ne postoji curenje iz signal generatora vec se radi sa jacim signalima.

Najprije izmjeris jacinu audio signala na zvucniku i to voltmetrom, ako je bazdaren u dB onda jos i lakse. Nakon toga dovedes signal is signal generatora i podesis nivo tog signala tako da na voltmetru ocitas 30dB signal veci nefo sto je napon koji generira sam sum.

Nakon toga dodas tih 30dB nivou koji je podesen na signal generatoru i to bi bio MDS ili sensitivity za S/N 0dB.

Mozda malo nespretno objasnjeno ali tako se to prakticno radi.

QV

[9A3IV]

QV, može li još jednom objašnjenje za mjerenje osjetljivosti? Nisam ništa shvatio.

Kalibrirani signak generator ne znači da mora biti od 10 HZ do 10 GHz. Napravi oscilator sa 3,579 kristalom, (probaj i sa nekim drugim kvarcom, možda će raditi  ) podesi da imaš recimo  1V VF-a. To može pokazati svaki osciloskop ili malo bolji voltmeter. Nakon toga taj 1V pusti kroz atenuatore i znaš koliki je napon na izlazu. Za jednu frekvenciju istina.

73 9A3IV

[9A2JK]

XG-2 od Elecraft-a.

73
Martin 9A2JK

[9A4QV]

QV, može li još jednom objašnjenje za mjerenje osjetljivosti? Nisam ništa shvatio.

Kalibrirani signak generator ne znači da mora biti od 10 HZ do 10 GHz. Napravi oscilator sa 3,579 kristalom, (probaj i sa nekim drugim kvarcom, možda će raditi  ) podesi da imaš recimo  1V VF-a. To može pokazati svaki osciloskop ili malo bolji voltmeter. Nakon toga taj 1V pusti kroz atenuatore i znaš koliki je napon na izlazu. Za jednu frekvenciju istina.

73 9A3IV

Može, evo malo ću pokušati razjasniti..

Svima je u primisli dovesti neki signal na ulaz prijemnika, pa taj signal onda slabiti sve do momenta kad taj signal vise ne cujes. E sad, netko ce ga cuti, drugi ga nece cuti. Te razlike na uhometar mogu varirati i do 7-8dB sto je jako puno. Dakle uhometar metoda otpada.

Drugi problem je generirati tako slabi signal. Naime vecina kvalitetnijih radio uređaja ima osjetljivost od -130 do preko -140dBm. Sto se osjetljivosti tice, najskuplji (Hilbering, ICOM itd) jos uvijek nisu dostigli recimo Collins 75-S3b koji ima osjetljivost od -146dBm. (pogledati tablicu mjerenja http://www.sherweng.com/table.html)

Problem je izgenerirari tako slab signal. Vidim da svi spominju attenuatore i osnovne operacija zbrajanja. To je u teoriji točno ali u praksi je situacija sasvim drukčija. U praksi se dešava da signal "curi" iz signal generatora. A zašto curi ? Pa curi iz razloga što takav generator generira signal nivoa recimo 20dBm i onda uključivanjem atenuatora u seriju smanjuje taj nivo na potreban. Da bi se dobila sto veca dinamika instrumenta taj raspon moze biti  recimo od +15dBm pa do -141dbm. Dinamika ili tocnije raspon signala koji nam daje takav signal generator je 156dB !!

Takve stvari u praksi je teško postići, ja u svojoj šok sobi imam upravo takav signal generator marke R/S koji na ekranu prikazuje upravo takve brojke. U praksi donji limit je cca -130dBm. Sta se događa ispod tog nivoa signala ? Bez obzira koliko ja smanjio signal iz generatora, moj prijemnik i dalje cuje taj signal istom jacinom ! U praksi, signal curi kroz oklop generatora u eter i prijemnik ga prima. To bi znacilo da ja u praksi ne mogu izmjeriti osjetljivost slabiju od -130dBm. Kako onda dolazimo do rezultata -140dBm iz tablice?

Koristimo li slijedecu metodu, mozemo izmjeriti takve osjetljivosti:

Prijemnik terminiramo sa otpornikom od 50 oma.
Iskljucimo AGC, RF gain na maximum
Podesimo band i frekvenciju na kojoj zelimo mjeriti osjetljivost.
Na audio izlaz (zvucnik, slusalice) spojimo voltmetar, koji moze mjeriti vrijednost u voltima ili prakticnije u dB (to je ona donja skala kod analognih AVO metara).
Podesimo nivo suma (koristeci potencimetar AF gain) tako da nam voltmetar pokazuje recimo 0dB (tu je skala razvucenija i mjerenje tocnije)
Sada na antensku prikljucnicu umjesto 50 oma spojim signal generator i pustimo signal.
Podesimo frekvenciju , VFO prijemnika tako da imamo najveci otklon kazaljke na instrumentu koji je spojen na audio izlaz. (ne diramo signal generator).
Sada mozemo podesiti nivo iz signal generatora tako da nam kazaljka na instrumentu (audio izlaz) dosegne vrijednost od 20dB.
Time smo postigli da je signal koji primamo 20dB iznad nivoa suma (koji smo podesili da je 0db).

Zabiljezimo jacinu signala koja nam je podesena na signla generatoru (recimo da na signal generatoru ima vrijednost od -110dBm), znaci signal od -110dBm daje nam signal na prijemniku od 20db iznad suma. Ako dodamo tih 20dB sada vrijednosti signalu sa generatora dobiti cemo vrijednost od -130dBm. To bi znacilo da je osjetljivost ili MDS naseg prijemnika -130dBm.

Isti postupak se moze napraviti recimo i sa odnosom signal -šum od 30dB, ali skala kod analognih instrumenata je dosta zgusnuta za vrijednost -10dB. U tom slucaju lakse je mjeriti napon i onda logaritamskom funkcijom izracunati koji je to napon koji odgovara pojacanju od 30dB.

Dakle da bi se izmjerila osjetljivost od recimo -140dBm potrebno je imati signal generator koji ne curi na -120dBm i koristiti 20db razliku ili generator od -110dBm i 30dB razlike.

Iz navedenog razloga, igračke tipa elecraft su neupotrebljive za mjerenja koja nisu ni toliko ozbiljna. Dosta je videti da te PCB nisu ni oklopljenje, kao ni attenuatori, tako da je nivo signala koji ulazi u RX trivijalan :-)

Evo nadam se da  je sad malo jasnije.

QV

[9A5TD]

Takve stvari u praksi je teško postići, ja u svojoj šok sobi imam upravo takav signal generator marke R/S koji na ekranu prikazuje upravo takve brojke. U praksi donji limit je cca -130dBm. Sta se događa ispod tog nivoa signala ? Bez obzira koliko ja smanjio signal iz generatora, moj prijemnik i dalje cuje taj signal istom jacinom ! U praksi, signal curi kroz oklop generatora u eter i prijemnik ga prima. To bi znacilo da ja u praksi ne mogu izmjeriti osjetljivost slabiju od -130dBm. Kako onda dolazimo do rezultata -140dBm iz tablice?

Guemni,

Ja i dalje sumnjam u sve te rezultate kada se nivoi spuste na razine ispod - 123 dBm ??  Mozda svi bas i nemaju percepciju o kojim se velicinama radi pa da malo pojasnim:

- 123 dBm = 0.158 uV
- 130 dBm = 0.070 uV
- 140 dBm = 0.022 uV
- 143 dBm = 0.014 uV

Recimo onih prvih -123 dBm bi trebala biti razina na kojoj DOBAR FM repetitor otvara uz barem 10 dB S/N sto je vec dosta tesko za prakticnu upotrebu !

Nemam sada informaciju koliko mora biti omjer S/N za upotrebljivost CW uz neki filter od cca 200 Hz ali bojim se da je u vecini djelova planete neki NF na - 110 dbm za podrucje od 1MHz pa do 50 MHz ?

Mene vise zanima na sto ti cujes taj signal kada vec jednom dodjes na -130 dBm, mozda ti ne rade attenuatori  ispod - 120 

[9a5czi]

Mogu li iz svega ovog napisanog zaključiti da bi ova metoda s atenuatorom mogla biti dobra za usporedbu osjetljivosti dva prijemnika?
Npr., stavim na stol dvije stanice, zaključim antenske ulaze s 50 oma i podesim nivo signala na zvučniku na 0dB (mjereno true rms multimetrom, npr. Fluke 189). Zatim dovedem iz DDS-a preko atenuatora signal prvo na jednu stanicu, odaberem frekvenciju i amplitudu signala DDS-a tako da mi je maksimum signala u zvučniku 20dB. Isti signal prespojim na drugu stanicu i s istim multimetrom izmjerim razinu signala u zvučniku.
Razlika mi govori koliko je jedan prijemnik osjetljiviji od drugog.

Za to nije nužno imati umjeren generator. Može li to tako hodati?

73

[9A4QV]

Damire, sensitivity od -123dBm za FM repetitor za S/N od 10dB kako kazes je u stvari MDS od -133dBm  za S/N 0dB, znaci dosao si na onu moju marginu od -130dBm.

A druga stvar je da na osnovi bandwitha, razlika u osjetljivosti za 20KHz sirok FM signal i signal sirok 200Hz je tocno 20dB u korist 200Hz signala, to je čista matematika.

Čime ja slusam -130dBm, pa sa mojim ft-817d ili recimo sa mojim IC-756pro3. Pogledaj malo MDS za te uređaje pa ćeš vidjeti koji su to nivoi...

5CZI
Ne mozes tako usporedjivati jer ne mozes podesiti nivoe audio signala na oba uređaja da budu isti.

QV

[9A5TD]

Čime ja slusam -130dBm, pa sa mojim ft-817d ili recimo sa mojim IC-756pro3. Pogledaj malo MDS za te uređaje pa ćeš vidjeti koji su to nivoi...

Sto ih nisi nasarao ovdje ako ih vec imas pri ruci...

Q: Kako je rijesen 756-xx sa DDS-m, vec prva medja ide na digitaliju ili ne ?

[9A4QV]

756xx ima poseban prijemnik za panoramski prikaz, i to jako marginalan, cini mi se 8 bitni.
Glavni prijemnik je klasicni sa DSP-om.

Sensitivity/MDS za IC-756p3 (je -131, -139, -141dBm) pre off, pre1, pre2
a za FT-817nd je cini mi se -139dBm, stariji model FT-817 je bio -131dBm.

QV

[9A3IV]

Hvala na ponovnom objašnjenju. Sad mi je jasnije. Dvaput je ipak dvaput

[9a5czi]

5CZI
Ne mozes tako usporedjivati jer ne mozes podesiti nivoe audio signala na oba uređaja da budu isti.

QV

Da, ali na oba uređaja true rms voltmetrom podesim glasnoću da mi je nivo šuma isti. Ne zanima me apsolutna vrijednost signala, nego koliko je taj signal iznad razine šuma...

Kad smo već kod FT-817nd, kupio sam jednog preko funkboerse.de, no čini mi se da je bivši vlasnik čeprkao po kalibracijskim konstantama u servisnom izborniku. Zapravo je nabrijao snagu, ali nisam siguran što je još dirao. Zato me cijela ova priča i zanima. Snagu sam vratio na 5W prema servisnom manualu, ali provjeru osjetljivosti prijemnika ne mogu napraviti tako jednostavno.