Параметры чувствительности радиостанций

Параметры чувствительности радиостанций

Сообщение avk » 26 мар 2011, 12:14

Здравствуйте,

Хотелось бы прояснить вопрос относительно чувствительности радиостанций Беркут. Например, для Ш-882 указана чувствительность 0,15 мкВ при С/Ш=12дБ, причем без различия типа модуляции, для Егеря - 0,12 мкВ при С/Ш=10дБ (естественно, только для ЧМ, так как в другом он работать не может).

В то же время зарубежные производители (например, Yaesu, Icom) указывают для одних и тех же частот, но разной модуляции во-первых разные значения чувствительности, во-вторых, измеренные по-разному: для АМ указывается чувствительность при SN=10dB (С/Ш по-нашему), для ЧМ - SINAD=12dB (не знаю, как будет по-нашему, но этот параметр еще учитывает искажения сигнала).

Собственно, вопросы:

1. Почему для ЧМ чувствительность у Беркутов указывается без учета искажений сигнала?
2. Правильно ли я понимаю, что чувствительность радиостанций Беркут не зависит от типа используемой модуляции, в отличие от импортных?

Ну и пожелание: может, лучше указывать чувствительность в более распространенных параметрах? Например, не только производители радиолюбительского оборудования типа Yaesu и Icom, но Motorola в своих сервис-мануалах на профессиональную линейку радиостанций GP/GM тоже указывает чувствительность для ЧМ при SINAD=12dB. А то неизбежно возникает вопрос, чьи попугаи больше :)
avk
 
Сообщения: 107
Зарегистрирован: 23 мар 2011, 01:09

Re: Парметры чувствительности радиостанций

Сообщение Антиквар » 28 мар 2011, 00:02

avk писал(а):Почему для ЧМ чувствительность у Беркутов указывается без учета искажений сигнала?


Видимо, потому, что так оценивать чувствительность проще и нагляднее. При оценке по SNR мы измеряем уровень шумов и уровень полезного сигнала (основной гармоники) на выходе приемника. При оценке по SINAD нужно измерять кроме основной гармоники также уровни побочных гармоник на выходе (создающих нелинейные искажения звукового сигнала), то есть, делать спектральный анализ. Ну хорошо, потрудились, нашли SINAD. Которое будет больше SNR. Насколько больше? Это зависит от коэффициента нелинейных искажений (КНИ), вносимых детектором и звуковым трактом приемника. В аудиотехнике звуковой усилитель, имеющий КНИ около 10% - плохой усилитель, сильно искажающий звук. Полагаю, что звуковой тракт "беркутовских" портативок имеет значительно меньший КНИ. Но допустим, примем КНИ=10%. SNR=12 дБ означает, что мощность шума в ~4 раза меньше мощности полезного сигнала, то есть, составляет ~25% мощности полезного сигнала.
SNR = 20 lg (100% / 25%) = 20 lg (4) = 12 дБ
Оценим при тех же условиях и при КНИ=10% SINAD:
SINAD = 20 lg ((100% + 25% + 10%) / (25% + 10%)) = 20 lg (135/35) = 11.7 дБ

То есть, в нашем случае SNR практически равно SINAD, и следовательно, при оценке чувствительности приемника "беркутовской" радиостанции вместо 12 дБ отношения "сигнал-шум" можно спокойно взять 12 дБ SINAD.

А вообще, в каком случае SNR будет значительно отличаться от SINAD? Допустим, что мы оцениваем чувствительность приемника при отношении "сигнал-шум" не 12дБ, а, например, 40 дБ. 40 дБ означает, что мощность шума равна 1% мощности полезного сигнала, т.е. в 100 раз меньше его. В этом случае, при тех же 10% КНИ звукового тракта получим:
SINAD = 20 lg ((100% + 1% + 10%) / (1% + 10%)) = 20 lg (111/11) = 20 дБ.
Как видите, в этом случае, оценки по SNR и SINAD отличаются сильно, на 20 дБ!
Но на практике выбирать 40 дБ SNR для оценки чувствительности приемника бессмысленно, потому что отношение сигнал-шум 40 дБ означает, что входной сигнал довольно мощный, и потому принимается очень уверенно и качественно, и в таком качественном сигнале мы уже можем замечать искажения, вносимые звуковым трактом. Но это будет уже оценка не столько чувствительности приемника, сколько качества звукового тракта. Чувствительность же приемника оценивают на границе его чувствительности, когда сигнал слабый и лишь немного поднимается над уровнем шумов: на 10-12 дБ, лишь настолько, чтобы можно было распознавать, разбирать принимаемый сигнал.

avk писал(а):Например, не только производители радиолюбительского оборудования типа Yaesu и Icom, но Motorola в своих сервис-мануалах на профессиональную линейку радиостанций GP/GM тоже указывает чувствительность для ЧМ при SINAD=12dB. А то неизбежно возникает вопрос, чьи попугаи больше :)


Допустим, вы хотите купить сибишку, но обнаружили, что чувствительность "Штурмана" несколько уступает чувствительности УКВ-радиостанций Icom и Motorola. И что, неужели вы в этом случае пойдете брать вместо сибишки служебный или радиолюбительский трансивер?
Антиквар
 
Сообщения: 1221
Зарегистрирован: 18 июл 2008, 13:32
Откуда: Новосибирск

Re: Парметры чувствительности радиостанций

Сообщение avk » 28 мар 2011, 00:24

Антиквар писал(а):SNR=12 дБ означает, что мощность шума в ~4 раза меньше мощности полезного сигнала, то есть, составляет ~25% мощности полезного сигнала.
SNR = 20 lg (100% / 25%) = 20 lg (4) = 12 дБ


Вообще-то при переводе в децибелы соотношения мощностей используется множитель 10, а множитель 20 используется для перевода соотношений амплитуд.
Так что SNR=12 дБ означает, что мощность полезного сигнала должна превосходить мощность шума в 10^(12/10)=15,8 раз, а не в четыре, как написали вы. Т.е. мощность шума должна составлять не более 6,3 % от мощности полезного сигнала. По-моему, КНИ усилителя, особенно не аудиофильского, а того, что внутри портативной радиостанции, уже может играть здесь некую роль.
avk
 
Сообщения: 107
Зарегистрирован: 23 мар 2011, 01:09

Re: Парметры чувствительности радиостанций

Сообщение avk » 28 мар 2011, 00:35

Антиквар писал(а):Допустим, вы хотите купить сибишку, но обнаружили, что чувствительность "Штурмана" несколько уступает чувствительности УКВ-радиостанций Icom и Motorola. И что, неужели вы в этом случае пойдете брать вместо сибишки служебный или радиолюбительский трансивер?


Лично меня тот факт, что данный трансивер - любительский или профессиональный, не остановит. Меня больше волнует банальное соотношение цена/параметры/возможности. Здесь, собственно, я и пытаюсь прояснить второй пункт, так как с первым и вторым все и так прозрачно.
avk
 
Сообщения: 107
Зарегистрирован: 23 мар 2011, 01:09

Re: Парметры чувствительности радиостанций

Сообщение Антиквар » 28 мар 2011, 15:34

avk писал(а):Так что SNR=12 дБ означает, что мощность полезного сигнала должна превосходить мощность шума в 10^(12/10)=15,8 раз, а не в четыре, как написали вы. Т.е. мощность шума должна составлять не более 6,3 % от мощности полезного сигнала. По-моему, КНИ усилителя, особенно не аудиофильского, а того, что внутри портативной радиостанции, уже может играть здесь некую роль.


И какой же КНИ "не-аудиофильского" усилителя, по-вашему? Допустим, тоже 6%. В этом случае
SNR = 10 lg (100/6) = 12.2 дБ
SINAD = 10 lg (100+6+6 / 6+6) = 9.7 дБ
В этом примере SINAD достигнет тех же 12 дБ в том случае, если взять
~10 lg (180+6+6 / 6+6), то есть, увеличить мощность входного полезного сигнала в 1.8 раза (а уровень, соответственно, в 1.34 раза). Это немного, если учесть, что одно деление на S-метре соответствует изменению мощности сигнала в 4 раза (а уровня - в 2 раза). На практике заметить различие SNR 12 дБ и SINAD 12 дБ вряд ли удастся.
Антиквар
 
Сообщения: 1221
Зарегистрирован: 18 июл 2008, 13:32
Откуда: Новосибирск

Re: Парметры чувствительности радиостанций

Сообщение Антиквар » 28 мар 2011, 15:51

avk писал(а):Лично меня тот факт, что данный трансивер - любительский или профессиональный, не остановит.


Nicky, вы?! :D Зачем "ловить блох" (единицы дБ), сравнивая радиостанции для разных диапазонов? Слишком уж разные эти диапазоны. Понятно, что из двух раций с одинаковыми чувствительностями лучше будет работать та, которая не на 27 МГц, а на 144 МГц - просто потому, что на 144 МГц шумов меньше.

avk писал(а):Меня больше волнует банальное соотношение цена/параметры/возможности


Не такое уж оно и банальное. Технарь без бутылки и то не сразу разберется :) Подозреваю, что в паспорте "беркутов" чувствительность выражается несколько по-иному, чем в паспорте многих импортных трансиверов, именно потому, что очень уж многие люди имеют склонность очень уж шустро делать сравнения и выводы из сравнений. Например, мне встречались такие, которые сравнивали рации по числу каналов (400-канальный Alan лучше 3-канального "Беркута" в 133 раза и т.п.) То же самое и с чувствительностью. Ну укажут разработчики в паспорте "Беркута" чувствительность 0.15 мкВ не при отношении С/Ш 12 дБ, а при SINAD 10 дБ. А в паспорте другой, иностранной радиостанции будет написано, допустим, 0.15 мкВ при SINAD 12 дБ. Многие потребители недолго думая, скажут: ага, вторая радиостанция чувствительнее, возьмем ее! Однако, на практике эта разница в чувствительности будет малоощутима, то есть, в данном примере выбирать радиостанцию следует по другим показателям, а не по разнице в 10 и 12 дБ.
Антиквар
 
Сообщения: 1221
Зарегистрирован: 18 июл 2008, 13:32
Откуда: Новосибирск

Re: Параметры чувствительности радиостанций

Сообщение Partizan » 28 мар 2011, 18:32

Мужики, опять старые песни о главном?! Так можно спорить до бесконечности.
Производители любят писать всякие красивые цифры, при этом зачастую не указывая условия измерения данных параметров.
Приведу пример, выходная мощность передатчика ... Вт при 12 В, а при каком входном сопротивлении антенны?
Чувствительность - ... мкВ при С/Ш=10дб, а при С/Ш=20дБ? Дальность действия ... км, а при каких условиях?
Partizan
 
Сообщения: 380
Зарегистрирован: 06 сен 2010, 01:12
Откуда: Москва

Re: Параметры чувствительности радиостанций

Сообщение avk » 28 мар 2011, 20:01

Антиквар писал(а):И какой же КНИ "не-аудиофильского" усилителя, по-вашему? Допустим, тоже 6%.


Вообще-то я думал, что на данном сайте есть люди, которые могут ответить на этот вопрос, приведя конкретные цифры. Рассуждать я и сам умею, и порой даже люблю, но иногда хочется знать, как обстоит дело на самом деле. Так как на этом сайте есть официальные представители КБ "Беркут", то, полагаю, они могут дать исчерпывающий ответ на этот вопрос.

Что же касается разницы по мощности в 1,8 раза и ее ощутимости на S-метре - знаете, о связи судят не по делениям S-метра, а по ее наличию или отсутствию. И в этом плане разница в 1,8 раза лично мне видится существенной.

Антиквар писал(а):Nicky, вы?! :) Зачем "ловить блох" (единицы дБ), сравнивая радиостанции для разных диапазонов?


Во-первых, я не Nicky, во-вторых, я не сравниваю теплое с мягким. На CB-диапазон раскрываются, например, радиолюбительские Yaesu FT-817/857/897.

Антиквар писал(а):Ну укажут разработчики в паспорте "Беркута" чувствительность 0.15 мкВ не при отношении С/Ш 12 дБ, а при SINAD 10 дБ.


Ну так пускай померяют и указывают чувствительность тоже при SINAD 12 dB, делов-то. Я, собственно, именно к этому и клонил, когда говорил, что относительно серьезные конторы типа Yaesu/Icom/Motorola указывают чувствительность именно при SINAD 12 dB. А то получается как в армейском анекдоте - когда один только прапорщик идет в ногу, а весь остальной взвод - нет :)
avk
 
Сообщения: 107
Зарегистрирован: 23 мар 2011, 01:09

Re: Параметры чувствительности радиостанций

Сообщение Антиквар » 28 мар 2011, 21:34

Partizan писал(а):Производители любят писать всякие красивые цифры, при этом зачастую не указывая условия измерения данных параметров. Приведу пример, выходная мощность передатчика ... Вт при 12 В, а при каком входном сопротивлении антенны?


А какое волновое сопротивление у настроенной антенны у большинства радиостанций? 50 Ом. Подключают резистивную нагрузку вместо антенны, и меряют. Вот, кстати, напряжение питания при измерении мощности оставляет широкое поле для разных "хитростей". Например, портативка Alan 42 выдает 4 Вт - но при питании от 12 В, скажем, от автомобиля или от алкалайновых батарей. А при питании от NiCd-аккумуляторов - лишь 2 Вт. Для сравнения, в инструкции к "Штурману" указано 5-6 Вт при питании от аккумуляторов и 8 Вт от алкалайновых батареек.

Partizan писал(а):Дальность действия ... км, а при каких условиях?


Все условия по дальности оговорить в технических характеристиках практически невозможно. Поэтому серьезные производители пишут ориентировочные "средние" цифры для типичных условий эксплуатации, а несерьезные - "рекордные" показатели дальности (типа "22 мили" или "44 км" на мощных LPD или FRS-портативках), полученные, наверное, с крыши высокого здания.
Антиквар
 
Сообщения: 1221
Зарегистрирован: 18 июл 2008, 13:32
Откуда: Новосибирск

Re: Параметры чувствительности радиостанций

Сообщение avk » 28 мар 2011, 21:36

Partizan писал(а):Мужики, опять старые песни о главном?! Так можно спорить до бесконечности.
Производители любят писать всякие красивые цифры, при этом зачастую не указывая условия измерения данных параметров.
Приведу пример, выходная мощность передатчика ... Вт при 12 В, а при каком входном сопротивлении антенны?


Нормальный производитель обычно укажет, что при 50 Омах. И даже не антенны, а нагрузки.

Partizan писал(а):Чувствительность - ... мкВ при С/Ш=10дб, а при С/Ш=20дБ?


А смысл? Она же заведомо будет не хуже, чем при 10 дБ.

Partizan писал(а):Дальность действия ... км, а при каких условиях?


Ну так опять же нормальный производитель их укажет, либо не укажет дальность связи вообще.

В общем, все зависит от того, с каким именно производителем вы имеете дело. Нормальные конторы дают информацию относительно объективно, хотя и стараются повернуть ее в максимально выгодном для себя свете. И даже конторы типа Алана/Мидланда, когда указывают дальность связи 15 км для своих LPD/PMR-мыльниц, и то ставят звездочку и внизу мелким шрифтом пишут что-нибудь типа "при прямой видимости, отсутствии препятствий и помех".

Так что непонятна мне ваша позиция, так как такая позиция выгодна только производителям хлама, которые вкладывают деньги в рекламу и PR, а не в разработчиков. Вот им как раз это выгодно - "Брешут все, а раз брешут все, зачем покупать подороже то, о чем набрехали побольше? Купите лучше наш хлам подешевле!"
avk
 
Сообщения: 107
Зарегистрирован: 23 мар 2011, 01:09

Re: Параметры чувствительности радиостанций

Сообщение Антиквар » 28 мар 2011, 22:11

avk писал(а):Вообще-то я думал, что на данном сайте есть люди, которые могут ответить на этот вопрос, приведя конкретные цифры. Рассуждать я и сам умею, и порой даже люблю, но иногда хочется знать, как обстоит дело на самом деле.


Так ли уж хочется? У меня такое ощущение, что иногда на сайт приходят люди, которые для вида вопрошают, но на деле у них уже заранее готовы на всё ответы. Разумеется, крайне негативные.

avk писал(а):Что же касается разницы по мощности в 1,8 раза и ее ощутимости на S-метре - знаете, о связи судят не по делениям S-метра, а по ее наличию или отсутствию. И в этом плане разница в 1,8 раза лично мне видится существенной.


А вы обоснуйте :) А то мало ли что кому видится. Приведите расчет, например, во сколько раз уменьшается уровень сигнала на входе приемника при увеличении расстояния от передатчика в 2 раза. Конечно, есть такие дотошные "исследователи", для которых, когда сигнал перестает быть разборчивым на расстоянии 4000 метров вместо 4300 метров, это "очень существенно". Но по-моему, они занимаются какой-то схоластикой, потому что не знают, сколько условий влияют на связь гораздо сильнее, чем какая-то пара децибелл по SINAD.

avk писал(а):Во-первых, я не Nicky


Просто есть на форуме один товарищ, который тоже все время пытался непосредственно сравнить радиостанции разных диапазонов. Приделывал к сибишке сильно укороченную антенну, а к УКВ-шке - полногабаритную, обнаруживал, что УКВ-шка "бьет" дальше. Правда, до переделки Езки на СиБи он, кажется, не дошел...

avk писал(а):На CB-диапазон раскрываются, например, радиолюбительские Yaesu FT-817/857/897


Раскрытие радиостанции на тот диапазон, для которого она не предназначена, означает, что характеристики раскрытой радиостанции могут отличаться от паспортных в худшую сторону. Вы измеряли чувствительность FT-857 на СиБи?

avk писал(а):Ну так пускай померяют и указывают чувствительность тоже при SINAD 12 dB, делов-то.


Ну чтож, наверное, померяют, раз вы им подсказали такую ценную идею :idea:

avk писал(а):Я, собственно, именно к этому и клонил, когда говорил, что относительно серьезные конторы типа Yaesu/Icom/Motorola указывают чувствительность именно при SINAD 12 dB.


Надо же, почему-то все сравнивают сибишки "Беркут" с профессиональными и радиолюбительскими радиостанциями зарубежных производителей "первого эшелона". Того и гляди, заявят: какое фирма имеет право продавать "Штурманы", если они хуже "Codan'а"?! 8) (раз уж вспомнили армейскую тему)
Антиквар
 
Сообщения: 1221
Зарегистрирован: 18 июл 2008, 13:32
Откуда: Новосибирск

Re: Параметры чувствительности радиостанций

Сообщение Антиквар » 28 мар 2011, 22:14

Кстати, о Кодане (2110). На радиосканнере нашел его характеристики, в частности:
"Чувствительность при SINAD 10 дБ и не менее 50 мВт на аудиовыходе ... 1.6 – 30 МГц (УВЧ включ.) 0.12 мкВ"
Безобразие! Все нормальные люди указывают 12 дБ, а у этих указаны какие-то 10 дБ! :)
Антиквар
 
Сообщения: 1221
Зарегистрирован: 18 июл 2008, 13:32
Откуда: Новосибирск

Re: Параметры чувствительности радиостанций

Сообщение Антиквар » 28 мар 2011, 22:18

avk писал(а):Нормальные конторы дают информацию относительно объективно, хотя и стараются повернуть ее в максимально выгодном для себя свете.


Если бы вы внимательно читали инструкцию к "беркутовским" портативкам, вы бы поняли, что это нормальная контора
Антиквар
 
Сообщения: 1221
Зарегистрирован: 18 июл 2008, 13:32
Откуда: Новосибирск

Re: Параметры чувствительности радиостанций

Сообщение Partizan » 28 мар 2011, 22:28

Антиквар писал(а):А какое волновое сопротивление у настроенной антенны у большинства радиостанций? 50 Ом. Подключают резистивную нагрузку вместо антенны, и меряют.

Правильно, здусь ключевое слово "большинство", как бы по-умолчанию.

Антиквар писал(а):Вот, кстати, напряжение питания при измерении мощности оставляет широкое поле для разных "хитростей". Например, портативка Alan 42 выдает 4 Вт - но при питании от 12 В, скажем, от автомобиля или от алкалайновых батарей. А при питании от NiCd-аккумуляторов - лишь 2 Вт. Для сравнения, в инструкции к "Штурману" указано 5-6 Вт при питании от аккумуляторов и 8 Вт от алкалайновых батареек.

Бесспорно!

Антиквар писал(а):Все условия по дальности оговорить в технических характеристиках практически невозможно. Поэтому серьезные производители пишут ориентировочные "средние" цифры для типичных условий эксплуатации, а несерьезные - "рекордные" показатели дальности (типа "22 мили" или "44 км" на мощных LPD или FRS-портативках), полученные, наверное, с крыши высокого здания.

Отлично подметили насчёт LPD ходилок-говорилок! А вот излюбленный предел 12 км для Си-Би с земли со штатными антеннами это теоретический предел, а в реальности от силы 6 км.

avk писал(а):Нормальный производитель обычно укажет, что при 50 Омах. И даже не антенны, а нагрузки.

Вот именно, что при 50 Омах.

avk писал(а):Ну так опять же нормальный производитель их укажет, либо не укажет дальность связи вообще.

В общем, все зависит от того, с каким именно производителем вы имеете дело. Нормальные конторы дают информацию относительно объективно, хотя и стараются повернуть ее в максимально выгодном для себя свете. И даже конторы типа Алана/Мидланда, когда указывают дальность связи 15 км для своих LPD/PMR-мыльниц, и то ставят звездочку и внизу мелким шрифтом пишут что-нибудь типа "при прямой видимости, отсутствии препятствий и помех".

Бесспорно!

avk писал(а):Так что непонятна мне ваша позиция, так как такая позиция выгодна только производителям хлама, которые вкладывают деньги в рекламу и PR, а не в разработчиков. Вот им как раз это выгодно - "Брешут все, а раз брешут все, зачем покупать подороже то, о чем набрехали побольше? Купите лучше наш хлам подешевле!"

Короче, мы уже отдалились от темы.
Partizan
 
Сообщения: 380
Зарегистрирован: 06 сен 2010, 01:12
Откуда: Москва

Re: Параметры чувствительности радиостанций

Сообщение Partizan » 28 мар 2011, 22:32

Антиквар писал(а):Если бы вы внимательно читали инструкцию к "беркутовским" портативкам, вы бы поняли, что это нормальная контора

+1, Полностью согласен!
Partizan
 
Сообщения: 380
Зарегистрирован: 06 сен 2010, 01:12
Откуда: Москва

След.

Вернуться в Раздел для начинающих радиолюбителей