Diverse

Sensibilitatea receptorului radio

Sensibilitatea receptorului radio


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.

Sensibilitatea unui receptor radio determină cele mai slabe semnale care pot fi recepționate cu succes. Indiferent dacă este un semnal audio pentru care calitatea ascultării se deteriorează pe măsură ce semnalul cade în zgomot sau un semnal de date în care rata de eroare a bitului crește și randamentul scade.

În acest fel, sensibilitatea receptorului radio este un parametru cheie care are un impact asupra performanței oricărui sistem de comunicații radio, difuzare sau alt tip.

De fapt, cele două cerințe principale ale oricărui receptor radio sunt că acesta ar trebui să poată separa o stație de alta, adică selectivitate și sensibilitate, astfel încât semnalele să poată fi aduse la un nivel suficient peste zgomotul pentru a putea utiliza modulația aplicată către operatorul de transport care a fost transmis. Ca urmare, proiectanții receptorilor se luptă cu mulți parametri pentru a se asigura că atât aceste cerințe, cât și multe altele sunt îndeplinite

Metode de specificare a performanței sensibilității

Deoarece performanța sensibilității la RF a oricărui receptor este de o importanță capitală, este necesar să o puteți specifica într-un mod semnificativ. O serie de metode și cifre de merit sunt utilizate în funcție de cererea avută în vedere:

  • Raport semnal / zgomot: Acesta este un raport de comparație direct al unui anumit nivel de semnal cu zgomotul din sistem.
  • SINAD: Această măsurare a sensibilității receptorului este puțin mai formalizată și include și distorsiunea, precum și zgomotul.
  • Factor de zgomot: Această măsurare a receptorului RF compară zgomotul adăugat de o unitate - acesta ar putea fi un amplificator sau altă unitate din sistem sau ar putea fi un receptor complet.
  • Figura de zgomot: Cifra de zgomot sau NF a unei unități sau a unui sistem este versiunea logaritmică a factorului de zgomot. Este utilizat pe scară largă pentru specificațiile de sensibilitate și performanță de zgomot ale unui receptor, element dintr-un sistem sau întregul sistem.
  • Raport purtător / zgomot, CNR: Raportul purtător-zgomot este raportul semnal-zgomot (SNR) al unui semnal modulat. Acest termen este mai puțin utilizat decât SNR, dar poate fi utilizat atunci când este necesar să se facă distincția între performanța în ceea ce privește semnalul de bandă de trecere a frecvenței radio și semnalul de mesaje analogic de bandă de bază după demodulare.
  • Semnal minim discernabil, MDS: Semnalul minim detectabil sau minim discernabil este cel mai mic nivel de semnal care poate fi detectat de un receptor radio, adică unul care poate fi procesat de lanțul său analogic și digital de semnal și demodulat de receptor pentru a furniza informații utile la ieșire.
  • Magnitudinea vectorului de eroare, EVM: Mărimea vectorului de eroare, EVM este o măsură care poate fi utilizată pentru a cuantifica performanța unui emițător sau receptor radio digital. Există diferite puncte pe diagrama constelației setate pentru a identifica diferite stări digitale. Într-o legătură ideală, transmițătorul ar trebui să genereze datele digitale astfel încât să se încadreze cât mai aproape de aceste puncte - legătura nu ar trebui să degradeze semnalul astfel încât datele reale primite să nu cadă asupra acestor puncte, iar receptorul să nu degradează aceste poziții. În realitate, zgomotul intră în sistem și datele primite nu cad exact pe aceste poziții. Mărimea vectorului de eroare este o măsură a cât de departe de pozițiile ideale sunt elementele de date primite efectiv. Uneori EVM poate fi cunoscut și sub numele de Receive Constellation Error, RCE. Mărimea vectorului de eroare este utilizată pe scară largă în comunicațiile de date moderne, inclusiv Wi-Fi, mobil / celular și multe sisteme IoT.
  • Rata de eroare pe biți, BER: Rata de eroare bit este o formă de măsurare utilizată pentru sistemele digitale. Pe măsură ce nivelul semnalului scade sau calitatea legăturii se degradează, astfel crește numărul de erori în transmisie - erori de biți. Măsurarea ratei de eroare pe biți oferă o indicație a raportului semnal / zgomot, dar într-un format care este adesea mai util pentru domeniul digital.

Toate metodele de specificare a sensibilității receptorului utilizează faptul că factorul limitativ al sensibilității unui receptor radio nu este nivelul de amplificare disponibil, ci nivelurile de zgomot care sunt prezente, indiferent dacă sunt generate în interiorul receptorului radio sau în exterior.

Zgomot

Astăzi tehnologia este de așa natură încât există puține probleme în a putea atinge niveluri foarte mari de amplificare în cadrul unui receptor radio. Acesta nu este factorul limitativ. În orice stație de recepție sau sistem de comunicații radio, factorul limitativ este zgomotul - semnalele slabe nu sunt limitate de nivelul real al semnalului, ci de zgomotul le maschează. Acest zgomot poate proveni dintr-o varietate de surse. Poate fi preluat de antenă sau poate fi generat în receptorul radio.

Se constată că nivelul de zgomot care este preluat extern de un receptor de la antenă scade pe măsură ce frecvența crește. La frecvențe frecvente și sub aceste frecvențe, combinația dintre zgomotul galactic, atmosferic și provocat de om este relativ ridicată și acest lucru înseamnă că nu are nici un rost să faci un receptor deosebit de sensibil. În mod normal, receptoarele radio sunt proiectate astfel încât zgomotul generat intern să fie mult mai mic decât orice zgomot primit, chiar și pentru cele mai liniștite locații.

La frecvențe peste 30 MHz, nivelurile de zgomot încep să atingă un punct în care zgomotul generat în receptorul radio devine mult mai important. Prin îmbunătățirea performanței la zgomot a receptorului radio, devine posibilă detectarea semnalelor mult mai slabe.


Notă privind zgomotul electric / electronic și RF:

Zgomotul este prezent în toate circuitele electronice și RF. Prezintă o limitare a multor aspecte ale performanței. Zgomotul provine din mai multe cauze și surse. Înțelegerea ce forme de zgomot sunt prezente și permite adaptarea performanței sistemului pentru a asigura minimizarea efectelor zgomotului.

Citiți mai multe despre Zgomot electric / electronic și RF.


Indicatori cheie de proiectare pentru zgomot redus

În orice receptor, este esențial ca performanța zgomotului și, prin urmare, sensibilitatea să fie luate în considerare la începutul proiectării. Conceptele de bază de proiectare vor reglementa cele mai bune performanțe de sensibilitate care pot fi atinse. Deciziile luate la începutul proiectării pot limita performanța generală care poate fi atinsă.

În ceea ce privește performanța la zgomot a oricărui receptor, primele etape sau front-end sunt cele mai importante. În partea frontală, nivelul semnalului este cel mai scăzut și chiar și cantități foarte mici de zgomot pot fi comparabile cu semnalul primit. În etapele ulterioare ale receptorului radio, semnalul va fi amplificat și va fi mult mai mare și, prin urmare, zgomotul va avea un efect mai mic. În consecință, este important ca performanțele de zgomot ale frontului să fie optimizate pentru performanțele sale de zgomot.

Din acest motiv, performanțele de zgomot ale primului amplificator de frecvență radio din receptorul radio sunt de mare importanță. Performanța acestui circuit este crucială în determinarea performanței întregului receptor radio. Pentru a obține performanța optimă pentru prima etapă a receptorului radio, există o serie de pași care pot fi parcurși. Acestea includ:

  • Determinarea topologiei circuitului Primul pas în orice proiectare este de a decide tipul de circuit care urmează să fie utilizat. Indiferent dacă trebuie utilizat un circuit convențional în stilul emițătorului comun sau chiar dacă ar trebui folosită o bază comună. Decizia va depinde de factori, inclusiv impedanțele de intrare și ieșire, nivelul de câștig necesar și aranjamentele de potrivire care trebuie utilizate.
  • Determinarea câștigului necesar Deși poate părea că nivelul maxim de câștig poate fi necesar din această etapă pentru a minimiza nivelurile de amplificare necesare ulterior și pentru a asigura astfel că performanța zgomotului este optimizată, acest lucru nu este întotdeauna cazul. Există două motive majore pentru aceasta. Primul este că performanța zgomotului circuitului poate fi afectată de necesitatea unui nivel de câștig prea mare. În al doilea rând, poate duce la supraîncărcare în etapele ulterioare ale receptorului radio și acest lucru poate degrada performanța generală. Astfel, nivelul de câștig necesar trebuie determinat din faptul că este necesar să se optimizeze performanțele de zgomot ale acestei etape și, în al doilea rând, să se asigure că etapele ulterioare ale receptorului nu sunt supraîncărcate.
  • Alegerea dispozitivului activ Tipul de dispozitiv care trebuie utilizat este, de asemenea, important. În general, există două decizii, dacă se folosește un tranzistor bazat pe bipolar sau dacă se folosește un dispozitiv cu efect de câmp. După ce ați făcut acest lucru, este evident necesar să decideți asupra unui dispozitiv cu zgomot redus. Performanța de zgomot a tranzistoarelor și a FET-urilor este în mod normal specificată, iar pentru aceste aplicații sunt disponibile dispozitive speciale de înaltă performanță cu zgomot redus.
  • Determinarea curentului prin dispozitivul activ Proiectarea primei etape a receptorului radio trebuie realizată cu grijă. Pentru a obține performanța RF necesară în ceea ce privește lățimea de bandă și câștigul, poate fi necesar să rulați dispozitivul cu un nivel relativ ridicat de curent. Acest lucru nu va fi întotdeauna favorabil pentru obținerea unei performanțe optime de zgomot. În consecință, designul trebuie optimizat cu atenție pentru a asigura cea mai bună performanță pentru întregul receptor radio.
  • Optimizați potrivirea impedanței Pentru a obține cele mai bune performanțe de zgomot pentru întregul receptor radio, este necesar să se optimizeze potrivirea impedanței. Se poate crede că este necesar să se obțină o potrivire perfectă a impedanței. Din păcate, cea mai bună performanță de zgomot nu coincide, de obicei, cu potrivirea optimă a impedanței. În consecință, în timpul proiectării amplificatorului RF este necesar să se efectueze unele optimizări de proiectare pentru a se asigura cea mai bună performanță generală pentru receptorul radio.
  • Utilizarea de rezistențe cu zgomot redus Poate părea o afirmație evidentă, dar, în afară de alegerea unui dispozitiv activ cu zgomot redus, ar trebui să se ia în considerare și celelalte componente din circuit. Ceilalți contribuabili principali sunt rezistențele. Rezistențele cu film de oxid de metal utilizate în aceste zile, inclusiv majoritatea rezistențelor de montare pe suprafață, oferă în mod normal performanțe bune în acest sens și pot fi utilizate la nevoie
  • Asigurați-vă că zgomotul alimentării cu energie care intră în circuit este eliminat Sursele de alimentare pot genera zgomot. Având în vedere acest lucru, este necesar să ne asigurăm că orice zgomot generat de sursa de alimentare a receptorului radio nu intră în stadiul RF. Acest lucru poate fi realizat asigurându-vă că există o filtrare adecvată pe linia de alimentare a amplificatorului RF.

Acestea sunt câteva dintre principalele considerații care trebuie abordate atunci când se urmărește optimizarea performanței sensibilității unui radio - alte aspecte vor trebui, de asemenea, abordate și luate în considerare.

Sensibilitatea receptorului radio poate fi cuantificată în multe moduri, dar oricare ar fi metoda utilizată, sensibilitatea este cheia funcționării sale cu succes. Cu cât este mai mic zgomotul produs, în special în etapele frontale, cu atât sunt mai mici semnalele care pot fi recepționate cu succes.

Performanța zgomotului și, prin urmare, sensibilitatea radio trebuie să fie echilibrată cu alți factori, inclusiv performanța puternică a semnalului și mulți alți factori și, prin urmare, proiectarea unui radio cu o sensibilitate bună poate fi o sarcină provocatoare.


Priveste filmarea: Setare Sensibilitatea temperaturii pentru termostatul Computerm Q7 RF. Setare pentu podea calda!!! (Iulie 2022).


Comentarii:

  1. Odwulf

    Cred că nu ai dreptate. O pot dovedi. Scrie-mi în PM, ne ocupăm noi.

  2. Ximen

    Mi-a plăcut blocul în ansamblu, dar cel mai mult m-a interesat această postare.

  3. Yakov

    Îmi cer scuze, dar în opinia mea greșești. Îmi pot apăra poziția. Scrie -mi în PM, vom discuta.

  4. Vudosar

    Cred că ai greșit. Îmi propun să discut despre asta. Scrie -mi în pm.

  5. Garret

    Este remarcabil, mai degrabă informațiile utile

  6. Melville

    informatii extraordinar de utile



Scrie un mesaj