Diverse

Känslighet för radiomottagare

Känslighet för radiomottagare


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Känsligheten hos en radiomottagare avgör de svagaste signalerna som kan tas emot. Oavsett om det är en ljudsignal för vilken lyssningskvaliteten försämras när signalen faller in i bruset, eller en datasignal där bitfelfrekvensen stiger och genomströmningen sjunker.

På detta sätt är radiomottagarens känslighet en nyckelparameter som påverkar prestanda för radiokommunikation, sändning eller annat system.

I själva verket är de två huvudkraven för vilken radiomottagare som helst att den ska kunna separera en station från en annan, dvs. selektivitet och känslighet så att signaler kan bringas till en tillräcklig nivå över bruset för att kunna använda den applicerade moduleringen. till transportören som har överförts. Som ett resultat kämpar mottagarkonstruktörer med många parametrar för att se till att både dessa krav och många andra uppfylls

Metoder för att specificera känslighetsprestanda

Eftersom varje mottagares RF-känslighet är av yttersta vikt är det nödvändigt att kunna specificera den på ett meningsfullt sätt. Ett antal metoder och siffror för meriter används beroende på den planerade applikationen:

  • Signal / brusförhållande: Detta är ett enkelt jämförelseförhållande mellan en given signalnivå och bruset i systemet.
  • SINAD: Mätningen av mottagarkänslighet är något mer formaliserad, och den inkluderar även distorsion såväl som bullret.
  • Bullerfaktor: Denna RF-mottagarmätning jämför bruset som läggs till av en enhet - detta kan vara en förstärkare eller annan enhet i systemet eller så kan det vara en komplett mottagare.
  • Buller siffra: Brusfiguren eller NF för en enhet eller ett system är den logaritmiska versionen av brusfaktorn. Den används ofta för specifikationer av känslighet och brusprestanda för en mottagare, element i ett system eller hela systemet.
  • Förhållande bärare / buller, CNR: Bärar-brusförhållandet är signal-brusförhållandet (SNR) för en modulerad signal. Denna term används mindre allmänt än SNR, men kan användas när det finns ett behov av att skilja mellan prestandan med avseende på radiofrekvenspassbandsignalen och den analoga basbandsmeddelandesignalen efter demodulering.
  • Minsta urskiljbar signal, MDS: Den minsta detekterbara eller minsta urskiljbara signalen är den minsta signalnivån som kan detekteras av en radiomottagare, dvs. en som kan behandlas av dess analoga och digitala signalkedja och demoduleras av mottagaren för att tillhandahålla användbar information vid utgången.
  • Felvektorstorlek, EVM: Felvektorstorlek, EVM är ett mått som kan användas för att kvantifiera en digital radiosändares eller mottagares prestanda. Det finns olika punkter på konstellationsdiagrammet för att identifiera olika digitala tillstånd. I en ideallänk bör sändaren generera digital data så att den faller så nära dessa punkter som möjligt - länken bör inte försämra signalen så att den faktiska mottagna informationen inte faller på dessa punkter, och mottagaren bör inte heller försämra dessa positioner. I själva verket kommer buller in i systemet och de mottagna uppgifterna faller inte exakt på dessa positioner. Felvektorns storlek är ett mått på hur långt från de ideala positionerna de faktiska mottagna dataelementen är. Ibland kan EVM också vara känt som Receive Constellation Error, RCE. Felvektorstorlek används ofta i modern datakommunikation inklusive Wi-Fi, mobil / mobil och många IoT-system.
  • Bitfel, BER: Bitfelfrekvens är en mätform som används för digitala system. När signalnivån sjunker eller länkkvaliteten försämras ökar antalet fel i sändningsbiten. Att mäta bitfelfrekvensen ger en indikation på förhållandet mellan signal och brus, men i ett format som ofta är mer användbart för den digitala domänen.

Alla specifikationer för mottagarens känslighet använder det faktum att den begränsande faktorn för känsligheten hos en radiomottagare inte är den tillgängliga förstärkningsnivån utan de ljudnivåer som finns, oavsett om de genereras i radiomottagaren eller utanför.

Ljud

Idag är tekniken sådan att det är lite problem med att kunna uppnå mycket stora förstärkningsnivåer i en radiomottagare. Detta är inte den begränsande faktorn. I alla mottagningsstationer eller radiokommunikationssystem är den begränsande faktorn brus - svaga signaler begränsas inte av den faktiska signalnivån utan av bruset maskerar dem. Detta ljud kan komma från en mängd olika källor. Den kan plockas upp av antennen eller så kan den genereras i radiomottagaren.

Det har visat sig att ljudnivån som tas upp externt av en mottagare från antennen faller när frekvensen ökar. Vid HF och frekvenser under detta är kombinationen av galaktiskt, atmosfäriskt och konstgjord brus relativt högt och det betyder att det är lite poäng att göra en mottagare särskilt känslig. Normalt är radiomottagare utformade så att det internt genererade bruset är mycket lägre än något mottaget brus, även för de tystaste platserna.

Vid frekvenser över 30 MHz börjar bullernivåerna nå en punkt där bullret som genereras i radiomottagaren blir mycket viktigare. Genom att förbättra radiomottagarens brusprestanda blir det möjligt att upptäcka mycket svagare signaler.


Anmärkning om det elektriska / elektroniska och RF-bruset:

Buller förekommer i alla elektroniska kretsar och RF-kretsar. Det presenterar en begränsning för många aspekter av prestanda. Buller uppstår från många orsaker och källor. Att förstå vilka former av buller som finns och gör det möjligt att skräddarsy systemprestanda för att säkerställa att effekterna av bullret kan minimeras.

Läs mer om Elektriskt / elektroniskt och RF-brus.


Viktiga designpekare för låg ljudnivå

I alla mottagare är det viktigt att bullerprestandan och därmed känsligheten beaktas i början av designen. De grundläggande designkoncepten styr den bästa känslighetsprestanda som kan uppnås. Beslut som fattas i början av designen kan begränsa den totala prestanda som kan uppnås.

När det gäller ljudprestanda för alla mottagare är det de första etapperna eller fronten som är mest avgörande. Vid frontänden är signalnivåerna som lägsta och till och med mycket små mängder brus kan jämföras med den inkommande signalen. Vid senare steg i radiomottagaren kommer signalen att förstärkas och bli mycket större och därför kommer bruset att ha en mindre effekt. Följaktligen är det viktigt att brusprestandan hos frontänden är optimerad för dess brusprestanda.

Det är av denna anledning som bullerprestandan hos den första radiofrekvensförstärkaren i radiomottagaren är av stor betydelse. Det är prestanda för denna krets som är avgörande för att bestämma prestanda för hela radiomottagaren. För att uppnå optimal prestanda för radiomottagarens första steg finns det ett antal steg som kan tas. Dessa inkluderar:

  • Bestämning av kretstopologi Det första steget i varje design är att bestämma vilken typ av krets som ska användas. Huruvida en konventionell vanlig emitter-krets ska användas, eller till och med om en gemensam bas ska användas. Beslutet beror på faktorer inklusive matchande ingångs- och utgångsimpedanser, den förstärkningsnivå som krävs och de matchningsarrangemang som ska användas.
  • Bestämning av erforderlig vinst Även om det kan tyckas att den maximala förstärkningsnivån kan krävas från detta steg för att minimera de förstärkningsnivåer som krävs senare och på detta sätt säkerställa att brusprestandan optimeras, är detta inte alltid fallet. Det finns två huvudorsaker till detta. Det första är att kretsens brusprestanda kan försämras genom att det kräver en alltför hög förstärkningsnivå. För det andra kan det leda till överbelastning i radiomottagarens senare skeden och detta kan försämra den totala prestandan. Således måste förstärkningsnivån bestämmas utifrån det faktum att det är nödvändigt att optimera brusprestandan i detta steg, och för det andra att säkerställa att mottagarens senare steg inte överbelastas.
  • Val av aktiv enhet Den typ av enhet som ska användas är också viktig. Det finns i allmänhet två beslut, huruvida man ska använda en bipolär baserad transistor eller om man ska använda en fälteffektanordning. Efter att ha gjort detta är det självklart nödvändigt att besluta om en enhet med låg ljudnivå. Ljudprestanda för transistorer och FET är normalt specificerad och speciella högpresterande enheter med låg ljudnivå finns för dessa applikationer.
  • Bestämning av ström genom den aktiva enheten Utformningen av det första steget i radiomottagaren måste utföras med försiktighet. För att uppnå den önskade RF-prestandan när det gäller bandbredd och förstärkning kan det vara nödvändigt att köra enheten med en relativt hög strömnivå. Detta kommer inte alltid att bidra till att uppnå optimal brusprestanda. Följaktligen måste designen optimeras noggrant för att säkerställa bästa prestanda för hela radiomottagaren.
  • Optimera impedansmatchning För att uppnå bästa ljudprestanda för hela radiomottagaren är det nödvändigt att optimera impedansmatchningen. Man kan tro att det är nödvändigt att uppnå en perfekt impedansmatchning. Tyvärr sammanfaller bäst brusprestanda vanligtvis inte med den optimala impedansmatchningen. Följaktligen under utformningen av RF-förstärkaren är det nödvändigt att genomföra en viss designoptimering för att säkerställa att bästa totala prestanda uppnås för radiomottagaren.
  • Användning av motstånd med låg ljudnivå Det kan tyckas vara ett uppenbart uttalande, men förutom att välja en enhet med låg ljudnivå bör man även ta hänsyn till de andra komponenterna i kretsen. De andra viktigaste bidragsgivarna är motstånden. Metalloxidfilmmotstånden som används idag, inklusive de flesta ytmonterade motstånd, erbjuder normalt bra prestanda i detta avseende och kan användas efter behov.
  • Se till att strömbrus som kommer in i kretsen tas bort Strömförsörjning kan generera buller. Mot bakgrund av detta är det nödvändigt att säkerställa att eventuellt brus som genereras av radiomottagarens strömförsörjning inte kommer in i RF-steget. Detta kan uppnås genom att säkerställa att det finns tillräcklig filtrering på matningsledningen till RF-förstärkaren.

Det här är några av de viktigaste övervägandena som man måste ta itu med när man tittar på att optimera en radios känslighetsprestanda - andra aspekter måste också behandlas och övervägas också.

Radiomottagarkänslighet kan kvantifieras på många sätt, men oavsett vilken metod som används är känsligheten nyckeln till dess framgångsrika funktion. Ju lägre ljud som produceras, särskilt i de främre ändstegen, desto mindre är signalerna som kan tas emot.

Brusprestandan och därmed radiokänsligheten måste balanseras mot andra faktorer, inklusive stark signalprestanda och många andra faktorer, och därför kan design av en radio med god känslighet vara en utmanande uppgift.


Titta på videon: Internet all radio station in the world. how to listen to online radion (Juni 2022).


Kommentarer:

  1. Des

    Vilka ord ... science fiction

  2. Walt

    Det passar mig inte riktigt.

  3. Aurik

    Jag håller hellre tyst

  4. Nikozilkree

    Finns det analoger?

  5. Webley

    In my opinion you are not right.



Skriv ett meddelande