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ARI ARI - - BRIANZA BRIANZA - - 20/9/2008 20/9/2008 Parametri di confronto Ricevitori Parametri di confronto Ricevitori I2VGO I2VGO Gianfranco Verbana I2VGO PARAMETRI di CONFRONTO tra RICEVITORI SDR HDR HDR SDR

Parametri di confronto VGO. - ARI Lissone di confronto VGO... · ARI -BRIANZA -20/9/2008 Parametri di confronto Ricevitori Parametri di confronto Ricevitori ––I2VGOI2VGO Segnali

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ARI ARI -- BRIANZABRIANZA-- 20/9/200820/9/2008 Parametri di confronto Ricevitori Parametri di confronto Ricevitori I2VGOI2VGO

Gianfranco Verbana

I2VGO

PARAMETRI di

CONFRONTO tra

RICEVITORI

SDR

HDR

HDR SDR

ARI ARI -- BRIANZABRIANZA-- 20/9/200820/9/2008 Parametri di confronto Ricevitori Parametri di confronto Ricevitori I2VGOI2VGO

Segnali e Rumore Segnali e Rumore

Una radioricezione Una radioricezione la selezione, in una determinata banda di la selezione, in una determinata banda di frequenza, con una prefissata finestra, detto canale, di un frequenza, con una prefissata finestra, detto canale, di un segnale voluto.segnale voluto.

La presenza sia nello stesso canale (La presenza sia nello stesso canale (coco--canalecanale) che fuori, ) che fuori, ((eteroetero--canalecanale) di segnali non voluti disturbano la ricezione del ) di segnali non voluti disturbano la ricezione del segnale voluto.segnale voluto.

LLinsieme dei segnali non voluti si chiamano insieme dei segnali non voluti si chiamano Rumore o Rumore o interferentiinterferenti. .

Ci che conta non Ci che conta non llintensitintensit del segnale ricevuto ma il del segnale ricevuto ma il rapporto segnale rumore, S/Nrapporto segnale rumore, S/N

ARI ARI -- BRIANZABRIANZA-- 20/9/200820/9/2008 Parametri di confronto Ricevitori Parametri di confronto Ricevitori I2VGOI2VGO

QualitQualit didi ricezionericezione

Noi tratteremo solo demodulazioni analogiche.

Minimo tasso derrore,BER, accettato

alla minima potenza di segnale

ricevuto

Minimo rapporto S/N accettato alla

minima potenza di segnale ricevuto

La misura della qualitLa misura della qualit di un servizio radioelettrico di un servizio radioelettrico diversa per :diversa per :

Demodulazioni analogiche realizzate con apparati Demodulazioni analogiche realizzate con apparati

analogici o digitalianalogici o digitali (previa conversione A/D e riconversione D/A)(previa conversione A/D e riconversione D/A) MonoportantiMonoportanti -- SSB, AM, FM, CWSSB, AM, FM, CW

Multiportanti Multiportanti FDMFDM

Demodulazioni digitali (numeriche) realizzati con apparati Demodulazioni digitali (numeriche) realizzati con apparati

digitalidigitali Monoportanti: Monoportanti: nn--PSKPSK, , nn--FSKFSK, , nn--QAMQAM ecc ecc eccecc

MultiportantiMultiportanti: OFDM, COFDM: OFDM, COFDM

ARI ARI -- BRIANZABRIANZA-- 20/9/200820/9/2008 Parametri di confronto Ricevitori Parametri di confronto Ricevitori I2VGOI2VGO

QualitQualit per noi Radioamatoriper noi Radioamatori

EE la comprensione del pila comprensione del pi piccolo segnale, in una piccola piccolo segnale, in una piccola

porzione di spettro, dove sia possibile decifrare il contenuto porzione di spettro, dove sia possibile decifrare il contenuto

spesso disturbato da molti indisciplinati operatorispesso disturbato da molti indisciplinati operatori. .

Qualsiasi ricevitore perde di sensibilitQualsiasi ricevitore perde di sensibilit quando vi sono forti segnali etero quando vi sono forti segnali etero

canali.canali.

Per confrontare i ricevitori servono metodi misurabili e Per confrontare i ricevitori servono metodi misurabili e

ripetibili e possibilmente standardizzatiripetibili e possibilmente standardizzati. .

Dagli albori del Dagli albori del radiantismoradiantismo fino agli anni settanta si fino agli anni settanta si parlato solo di sensibilitparlato solo di sensibilit

(microvolt per un dato S/N ) e di selettivit(microvolt per un dato S/N ) e di selettivit (tipo di filtro). E(tipo di filtro). E solo dalla fine anni solo dalla fine anni

80 che si sono diffusi i banchi e metodi per le misure di distor80 che si sono diffusi i banchi e metodi per le misure di distorsioni (contest sioni (contest

sovraccarico): sovraccarico): IMDnIMDn, , IPnIPn ecc.ecc.

LLobiettivo di queste note obiettivo di queste note quello di semplificare mettendo quello di semplificare mettendo

in evidenza che sono sufficienti solo due misure per rendersi in evidenza che sono sufficienti solo due misure per rendersi

conto della robustezza verso sovraccarichi di un ricevitore e conto della robustezza verso sovraccarichi di un ricevitore e

della qualitdella qualit dei suoi oscillatori localidei suoi oscillatori locali. .

ARI ARI -- BRIANZABRIANZA-- 20/9/200820/9/2008 Parametri di confronto Ricevitori Parametri di confronto Ricevitori I2VGOI2VGO

Abbiamo rumori generati dallAbbiamo rumori generati dalluomo ed i rumori naturaliuomo ed i rumori naturali

I rumori naturali sono:I rumori naturali sono:

Il rumore termicoIl rumore termico

il rumore atmosfericoil rumore atmosferico (prevalente fino alle HF).(prevalente fino alle HF).

Inserendo una resistenza al posto dellInserendo una resistenza al posto dellantenna sarantenna sar presente presente

allallingresso del ricevitore una tensione elettrica casuale data ingresso del ricevitore una tensione elettrica casuale data

dalldallagitazione termica degli elettroni. Dal 1927 conosciamo agitazione termica degli elettroni. Dal 1927 conosciamo

il valore della potenza elettrica, come fosse un segnale il valore della potenza elettrica, come fosse un segnale

deterministico:deterministico:

DensitDensit di potenza di rumoredi potenza di rumore = KTB = = KTB = --174 174

dBmdBm/Hz/Hz

A 20A 20C . Da 0C . Da 0C a 40 C a 40 C lC l errore errore

ARI ARI -- BRIANZABRIANZA-- 20/9/200820/9/2008 Parametri di confronto Ricevitori Parametri di confronto Ricevitori I2VGOI2VGO

Il Filtro di CanaleIl Filtro di Canale

LLunico filtro ineliminabile in un ricevitoreunico filtro ineliminabile in un ricevitore la la FinestraFinestraciocioil il Filtro di rumore o di canale o filtro di selettivitFiltro di rumore o di canale o filtro di selettivit. .

Deve essere il piDeve essere il pi stretto possibile per ridurre la potenza di rumore stretto possibile per ridurre la potenza di rumore termico a monte della demodulazione termico a monte della demodulazione (Solo per i sistemi digitali coerenti pu essere (Solo per i sistemi digitali coerenti pu essere

inserito a valle ) inserito a valle ) ma non troppo stretto da distorcere il segnalema non troppo stretto da distorcere il segnale (2400 Hz (2400 Hz SSB,250 Hz CW ,10KHz DRM Audio , 8MHz DVBSSB,250 Hz CW ,10KHz DRM Audio , 8MHz DVB--TT--HH--S).S).

Il ricevitore sarIl ricevitore sar tanto pitanto pi selettivo quanto piselettivo quanto pi il filtro di canale il filtro di canale approssima una risposta approssima una risposta ampiezza @ frequenzaampiezza @ frequenza di forma di forma rettangolare rettangolare (Nelle ricezioni digitali il filtro di canale deve obbedire in (Nelle ricezioni digitali il filtro di canale deve obbedire in ampiezza e fase ai criteri di ampiezza e fase ai criteri di NyquistNyquist ).).

Il Filtro di canale determina la selettivitIl Filtro di canale determina la selettivit e ottimizza la e ottimizza la sensibilitsensibilit (MDS) di un Ricevitore.(MDS) di un Ricevitore.

ARI ARI -- BRIANZABRIANZA-- 20/9/200820/9/2008 Parametri di confronto Ricevitori Parametri di confronto Ricevitori I2VGOI2VGO

RicevitoreRicevitore e e filtrifiltri

fondamentalifondamentali

N. s

egna

li no

n vo

luti

BW

12 KHz- DRM

6-8 KHz AM

1,8-3KHz - SSB

200-500 Hz-.CW

30-50 Hz -PSK31

Freq

uenz

e

DEM

SSB

DEM

?

DEM

AM

BW

BW

BW

1 IF 2 IF

Psk-31

Olivia

WinDrm

Chirp64

Rrsf2400

JT65A

PcAle

Recenti Recenti

modulazioni modulazioni

digitali in HFdigitali in HF

INELIMINABILI ELIMINABIILI

ARI ARI -- BRIANZABRIANZA-- 20/9/200820/9/2008 Parametri di confronto Ricevitori Parametri di confronto Ricevitori I2VGOI2VGO

M M inimuminimum D D iscernibleiscernible S S ignalignal

Rumore

di fondo =

Noise floor =N

dB

NF = Cifra di rumore

N=NF+(- 174) = dBm/Hz

N=NF+(- 147) = dBm/500Hz

N=NF+(- 140) = dBm/2400Hz

- 174 dBm/ Hz

-147dBm/500 Hz

-140dBm/2400 Hz

Limite assoluto

Termico

Potenza segnale ingresso ricevitore

dBm

Metri

10

15

20

40

80

160NF=45 dB

NF=36 dB

NF=30 dB

NF=26 dB

NF=12 dB

NF=21 dB

Rumore Atmosferico Medio -Nord Italia.

Pmin (MDS)

Pmax ??

D

I

N

A

M

I

C

A

MDS @ S+N/N=3dB corrisponde ad un S/N 0dB cio S =N

LMDS pu essere considerato come il limite inferiore se lantenna non introducesse altro Rumore

S

ARI ARI -- BRIANZABRIANZA-- 20/9/200820/9/2008 Parametri di confronto Ricevitori Parametri di confronto Ricevitori I2VGOI2VGO

Dinamica di un ricevitoreDinamica di un ricevitore

La dinamica di un ricevitore La dinamica di un ricevitore la capacitla capacit di ricevere un di ricevere un

piccolo segnale senza perdere in comprensibilitpiccolo segnale senza perdere in comprensibilit quando quando

presente uno o pipresente uno o pi segnali forti fuori bandasegnali forti fuori banda.. Senza,ovviamente Senza,ovviamente nessun intervento di operazioni di commutazione dnessun intervento di operazioni di commutazione dattenuazioni o regolazioni. attenuazioni o regolazioni.

In pratica ottenere lo stesso valore di MDS alla piIn pratica ottenere lo stesso valore di MDS alla pi forte forte

(ampiezza) e vicina (frequenza) interferente possibile.(ampiezza) e vicina (frequenza) interferente possibile.

Mentre abbiamo visto come misurare il valore minimo, MDS, Mentre abbiamo visto come misurare il valore minimo, MDS,

come determiniamo il valore massimo ?come determiniamo il valore massimo ?

ARI ARI -- BRIANZABRIANZA-- 20/9/200820/9/2008 Parametri di confronto Ricevitori Parametri di confronto Ricevitori I2VGOI2VGO

Le tre dinamiche di un ricevitoreLe tre dinamiche di un ricevitore

1: 1: Un solo segnale, quello voluto. Un solo segnale, quello voluto.

2: Un segnale voluto alla soglia pi2: Un segnale voluto alla soglia pi un segnale interferente un segnale interferente

eteroetero--canalecanale. .

3: Due segnali interferenti, di uguale ampiezza, 3: Due segnali interferenti, di uguale ampiezza, eteroetero--canalicanali

pipi il segnale voluto.il segnale voluto.

ARI ARI -- BRIANZABRIANZA-- 20/9/200820/9/2008 Parametri di confronto Ricevitori Parametri di confronto Ricevitori I2VGOI2VGO

Aumentando lAumentando lintensitintensit di un solo di un solo

segnale desiderato si entra in zona non segnale desiderato si entra in zona non

lineare.lineare.

Abbiamo solo distorsione armonica.Abbiamo solo distorsione armonica.

La massima potenza del segnale La massima potenza del segnale

determinata dal valore di distorsione determinata dal valore di distorsione

accettato sul segnale desiderato. accettato sul segnale desiderato.

1: Un solo segnale 1: Un solo segnale quello volutoquello voluto

FFs

INPUT

OUTPUT

Zona

Lineare

Zona di distorsione

MDS

dBm

Range Dinamico un solo segnale

Distorsione 20 %

ARI ARI -- BRIANZABRIANZA-- 20/9/200820/9/2008 Parametri di confronto Ricevitori Parametri di confronto Ricevitori I2VGOI2VGO

3: Due forti segnali interferenti 3: Due forti segnali interferenti

eterocanaleeterocanale ((I.PI.P)) EE nota come due toni nota come due toni eteroetero--canalecanalemisura i prodotti dmisura i prodotti dintermodulazione intermodulazione

che ricadono nel canale voluto, che ricadono nel canale voluto,

ricavando lricavando lI.PI.P..

I.PI.P, punto ipotetico dove le ampiezze , punto ipotetico dove le ampiezze

dei segnali voluti spuri eguagliano il dei segnali voluti spuri eguagliano il

segnale voluto . segnale voluto .

I prodotti che ricadono nel canale I prodotti che ricadono nel canale

voluto sono del secondo IM2,terzo, voluto sono del secondo IM2,terzo,

IM3,quinto,IM5 e settimo ordine:2f1IM3,quinto,IM5 e settimo ordine:2f1--

f2,2f2f2,2f2--f1,3f1f1,3f1--2f2,3f22f2,3f2--2f1,ecc ecc.2f1,ecc ecc.

X X KHzKHz n Ordine DR, n Ordine DR, la differenza in la differenza in

IM3 dB tra il livello di un segnale a 2IM3 dB tra il livello di un segnale a 2--

toni che produce un livello di IMD dtoni che produce un livello di IMD d

ordine n pari alla MDSordine n pari alla MDS del ricevitore e del ricevitore e

l'MDS stesso.l'MDS stesso.

IP

Fs

ARI ARI -- BRIANZABRIANZA-- 20/9/200820/9/2008 Parametri di confronto Ricevitori Parametri di confronto Ricevitori I2VGOI2VGO

PerchPerch non misuriamo lnon misuriamo lIP.IP.

La semplicitLa semplicit del banco diffuso alldel banco diffuso allinizio degli anni 90 va inizio degli anni 90 va

bene per ricevitori con IP fino a bene per ricevitori con IP fino a -- 10 e 10 10 e 10 dBmdBm ..

Oggi i migliori SDR hanno IP di circa 1 watt e oltre con DR Oggi i migliori SDR hanno IP di circa 1 watt e oltre con DR

maggiori di 100 dB.maggiori di 100 dB.

Il banco per misure di DR Il banco per misure di DR 100 dB 100 dB criticocritico

Si possono commettere notevoli errori, richiede non solo Si possono commettere notevoli errori, richiede non solo

conoscenza ma anche conoscenza ma anche artearte..

Non fornisce nessuna indicazione riguardo il rumore degli Non fornisce nessuna indicazione riguardo il rumore degli

oscillatori dei ricevitori.oscillatori dei ricevitori.

Nei SDR a campionamento diretto perde di significato.Nei SDR a campionamento diretto perde di significato.

ARI ARI -- BRIANZABRIANZA-- 20/9/200820/9/2008 Parametri di confronto Ricevitori Parametri di confronto Ricevitori I2VGOI2VGO

Nei SDR a campionamento diretto, (senza Nei SDR a campionamento diretto, (senza FrontFront--

EndEnd) l) lIP perde di significato. IP perde di significato.

1111111

Input

Hard Limiter

Output

Number N bitResolution

Comportamento approssimato di un A/D

000000

Livello clippingComportamento amplificatori a bipolari, Fet- MosFet

Mixer Analogici ,diodi etc

Input

Output

Livello P1 dBm

Tra 10 e 16 dB

IP

Sistema noto, con classici sviluppi in serie di potenze.

Se lamplicatore davanti a un ADC, per alti

valori di distorsione (prima del clippper), lRX SDR si

comporta come fosse un analogico.

Lentit della non linearit fornita dai costruttori di ADC e sono:

Errore di guadagno, Errore di offset , Non linearit differenziale

Isteresi, Monotonicit, Interazioni tra non linearit e monotonicit.

Tutte queste cause riducono i bit effettivi.

ARI ARI -- BRIANZABRIANZA-- 20/9/200820/9/2008 Parametri di confronto Ricevitori Parametri di confronto Ricevitori I2VGOI2VGO

2: Solo segnale voluto + un interferente, BDR2: Solo segnale voluto + un interferente, BDR

Quantifica come un segnale forte fuori canale Quantifica come un segnale forte fuori canale

degrada ldegrada lascolto di un segnale voluto.ascolto di un segnale voluto.

Il segnale interferente ad alto livello abbassa il Il segnale interferente ad alto livello abbassa il

guadagno degli stadi a monte del filtri di canale e guadagno degli stadi a monte del filtri di canale e

causa la perdita di sensibilitcausa la perdita di sensibilit fino a bloccare la fino a bloccare la

ricezione.ricezione.

Blocking DR Blocking DR (era) la la differenzadifferenza in dB in dB tratra MDS ed MDS ed

un un segnalesegnale fuorifuori daldal canalecanale cheche causacausa (va) 1dB 1dB didi

compressionecompressione al al ricevitorericevitore (P1dB - Punto diCompressione)

NeiNei contests, fine contests, fine annianni 80, 80, sisi utilizzavanoutilizzavano RX con RX con

altialti IP IP cheche tolleravanotolleravano livellilivelli ddinterferentiinterferenti elevatielevati. .

NonostanteNonostante cici prima prima didi vederevedere diminuirediminuire didi un un

dB dB ilil segnalesegnale cici sisi accorseaccorse delladella perditaperdita didi

sensibiltsensibilt causatacausata daldal rumorerumore delldelloscillatoreoscillatore

locale locale ( LO)( LO) del RX. del RX. PerchPerch??A

mpie

zza

Frequenza

B

FsOffset

Fint.

a = Guadagno

F voluto

F Interferente

ARI ARI -- BRIANZABRIANZA-- 20/9/200820/9/2008 Parametri di confronto Ricevitori Parametri di confronto Ricevitori I2VGOI2VGO

Il Il ReciprocalReciprocal MixingMixing

Il mixaggio reciproco di un forte Il mixaggio reciproco di un forte

segnale interferente con il rumore segnale interferente con il rumore

del LO degrada la sensibilitdel LO degrada la sensibilit del del

ricevitore .ricevitore .

Il segnale debole desiderato resta Il segnale debole desiderato resta

inevitabilmente degradato dalle inevitabilmente degradato dalle

bande laterali del tono interferente bande laterali del tono interferente

generate dal rumore di fase generate dal rumore di fase

delldelloscillatore locale.oscillatore locale.

Se predomina la non linearitSe predomina la non linearit si si

vedrvedr diminuire il segnale voluto, diminuire il segnale voluto,

se predomina il rumore del LO si se predomina il rumore del LO si

vedrvedr peggiorare il rumore, peggiorare il rumore, NoiseNoise

floorfloor..

Comunque vada il ricevitore si Comunque vada il ricevitore si

desensibilizza.desensibilizza.A

mpie

zza

IFOffset

Fint.

Fs

FsOffset

Am

pie

zza

RF

Fint.

F LO

IF

Fs

ARI ARI -- BRIANZABRIANZA-- 20/9/200820/9/2008 Parametri di confronto Ricevitori Parametri di confronto Ricevitori I2VGOI2VGO

Allora come misuro il BDR ?Allora come misuro il BDR ?

Negli anni 60Negli anni 60--70. Avevamo ricevitori con bassi IP, gli 70. Avevamo ricevitori con bassi IP, gli oscillatori erano oscillatori erano quarzatiquarzati. Effetto predominante . Effetto predominante non non linearitlinearit..

Negli anni 90, il complesso ricevente usato dai big Negli anni 90, il complesso ricevente usato dai big (IK2CFR) dei contest VHF, aveva alti IP, basse NF e (IK2CFR) dei contest VHF, aveva alti IP, basse NF e Oscillatori a PLL . Effetto predominante era il Oscillatori a PLL . Effetto predominante era il ReciprocalReciprocalMixing Mixing (Se ne (Se ne parlato, sullparlato, sullorgano ufficiale nazionale, per la prima volta,dal 1924, solo neorgano ufficiale nazionale, per la prima volta,dal 1924, solo nel febbraio l febbraio 1990. Vedi il CD 1990. Vedi il CD AriAri--BrianzaBrianza.) .)

OGGI ? Mi sembra corretto misurare il BDR come: laOGGI ? Mi sembra corretto misurare il BDR come: ladifferenza in dB tra il livello di un segnale interferente differenza in dB tra il livello di un segnale interferente (offset minimo 10KHz)(offset minimo 10KHz) che peggiora di 1 dB il rapporto S/N che peggiora di 1 dB il rapporto S/N del MDS senza interferente.del MDS senza interferente.

18

Fi=Fs 10-20 KHz

Attenuatore

hp 8196P

Attenuatore

0-110dB 0-11dB

hp 8194B

Attenuatore

hp 355D

Attenuatore

0-120dB 0-11dB

hp 8194B

Ricevitore &

Generatore

SPM15

Wandel G.

Switch

Fs=7040,00KHz

ZSI

Splitter

BNC 50 ohm

A

1

2

3

4

5

B

Dalle antenne di IQ2LS

Lpt

Generatore

Hp 8640B

Misura livelli RF

=

==

121dBm a 0 da

dBm 181a 0 da

ntePinterfere

Psegnale

I

S

Ai

banchi

Ricevitori

SW KeyerBJS

Banco segnale composito

19

Banco Test ApparatiDa

ZSI

Splitter

Registrazione

Audio

SWITCH

hp 3561A

RF

Input

Perseus

Uscita

Audio

mono.Soft Rock Stereo

RF

InputI

Q1

SDR-14

RF

Input

USB

Uscita

Audio

mono

2

SDR-X

RF

Input3

Flex-5000A

5

4

3

4

5

Uscita

Audio

mono

Uscita Audio Cuffia

7

FT 1000

Mark-V

hp 3400A

Q

Stereo

I

USB

RF

Input

Uscita

Audio

mono

3KHz,

30 Watt

Uscita

Audio cuffia

USB

Uscita

Audio

mono

TR7 6

i2ZSI

i2PHD

i2ILS

IV3NWV

i2HLY

I2BJS

IK3VIG

ARI ARI -- BRIANZABRIANZA-- 20/9/200820/9/2008 Parametri di confronto Ricevitori Parametri di confronto Ricevitori I2VGOI2VGO

Le Misure che faremo sono:Le Misure che faremo sono:

Oggettive Oggettive Misura errore lettura Misura errore lettura SmeterSmeter e frequenza e frequenza

Misura del MDS da cui ricaviamo il Misura del MDS da cui ricaviamo il NoiseNoise FloorFloor e la e la NoiseNoise Figure NF.Figure NF.

Misure di BDR con interferente a 10 e 20 Misure di BDR con interferente a 10 e 20 KHzKHz dal segnale voluto. dal segnale voluto.

Misura del livello di A/D Misura del livello di A/D clippingclipping, solo per RX SDR., solo per RX SDR.

A richiesta qualsiasi altra misura /ascolti con le antenne di sA richiesta qualsiasi altra misura /ascolti con le antenne di sezione.ezione.

SoggettiveSoggettive Registrazione in un file audio di un segnale telegrafico, volutoRegistrazione in un file audio di un segnale telegrafico, voluto, di livello di , di livello di

--115 115 dBmdBm in presenza di un segnale interferente di livello e offset pariin presenza di un segnale interferente di livello e offset pari al al

miglior valore misurato dai ricevitori sotto test.miglior valore misurato dai ricevitori sotto test.

I file audio saranno disponibili nel sito ARI I file audio saranno disponibili nel sito ARI LissoneLissone. .

ARI ARI -- BRIANZABRIANZA-- 20/9/200820/9/2008 Parametri di confronto Ricevitori Parametri di confronto Ricevitori I2VGOI2VGO

APPENDICE APPENDICE

I ricevitori dilettantistici nel corso degli anni I ricevitori dilettantistici nel corso degli anni

SS--MeterMeter Standard Standard

Misure Misure splittersplitter ZSI ZSI

Grafico S/N verso (Grafico S/N verso (S+NS+N)/N)/N

Strumenti usatiStrumenti usati

Acronimi Acronimi

Biografia Biografia

ARI ARI -- BRIANZABRIANZA-- 20/9/200820/9/2008 Parametri di confronto Ricevitori Parametri di confronto Ricevitori I2VGOI2VGO

I ricevitori dilettantistici I ricevitori dilettantistici

nel corso degli anni. nel corso degli anni.

Anni 20Anni 20--30 = Ricerca della massima sensibilit30 = Ricerca della massima sensibilit. Misura livelli, distanza dalla . Misura livelli, distanza dalla

cuffia, cuffia, in metriin metri

Anni 30Anni 30--40 = Selettivit40 = Selettivit Filtri LFiltri L--C. Iniziano misure dei livelli soggettivi, scala C. Iniziano misure dei livelli soggettivi, scala

RST.RST.

Anni 50Anni 50--60 = Largo uso di quarzi 60 = Largo uso di quarzi --StabilitStabilit in frequenza in frequenza -- Miglioramento Miglioramento

selettivitselettivit con Filtri meccanici ed a quarzo. con Filtri meccanici ed a quarzo.

Anni 70Anni 70--80 = Nuovo grosso mercato CB. Ipersensibilit80 = Nuovo grosso mercato CB. Ipersensibilit e peggioramento IMD. e peggioramento IMD.

Apparati non usabili in contest, scala Apparati non usabili in contest, scala SmeterSmeter inservibile se non per inservibile se non per

sintonizzarsi. Perdita del sintonizzarsi. Perdita del preselectorpreselector

Anni 90 = Ricevitori a banda continua . 1Anni 90 = Ricevitori a banda continua . 1 IF > di 40 MHz , notevole IF > di 40 MHz , notevole

miglioramento immagine. OL da VCO a DDS . Si inizia a diffondermiglioramento immagine. OL da VCO a DDS . Si inizia a diffondere la cultura e la cultura

delle misure: MDS, IMD, delle misure: MDS, IMD, lPlP, DR e BDR. Per la prima volta si parla di potenza , DR e BDR. Per la prima volta si parla di potenza

allallingresso dei ricevitori ( ingresso dei ricevitori ( dBmdBm ) e non di tensione ( microvolt) .) e non di tensione ( microvolt) .

Anni 2000 = La rivoluzione SDR. Alte prestazioni ed uso del riceAnni 2000 = La rivoluzione SDR. Alte prestazioni ed uso del ricevitore come vitore come

analizzatore di spettro e misura delle potenze ricevute, dopo olanalizzatore di spettro e misura delle potenze ricevute, dopo oltre 80 anni. tre 80 anni.

Molta resa con poca spesa .Molta resa con poca spesa .

ARI ARI -- BRIANZABRIANZA-- 20/9/200820/9/2008 Parametri di confronto Ricevitori Parametri di confronto Ricevitori I2VGOI2VGO

SS--MeterMeter StandardStandard 2424--28 Aprile 197828 Aprile 1978--IARU IARU

RegionRegion II Conference Conference

MiSKOLCMiSKOLC--Tapolca Tapolca

Ungheria Ungheria

Annex 5 Annex 5 Document M/T Document M/T

63 63 -- Proposal Proposal VERONVERON

Societies should advise their Societies should advise their

membermember aboutabout equipmentequipment

adheringadhering toto thisthis

reccomendationreccomendation and and shallshall trytry toto

avoidavoid pubblicationpubblication of of receiversreceivers

designesdesignes whichwhich do do notnot in in

principleprinciple useuse the the recommendedrecommended

standardsstandards..

--135135--115115 (0.4(0.4V)V)22

--141141--121 121 (0.21(0.21V)V)11

--129129--109109 (0.8(0.8V)V)33

--123123--103103 (1.6(1.6V)V)44

--117117--9797 (3.2(3.2V)V)55

--111111--9191 (6,30(6,30V)V)66

--105105--8585 (12,6(12,6V)V)77

--9999--7979 (25(25V)V)88

--9393--73 73 (50(50V)V)99

--8383--6363 (158 (158 V)V)9+10dB 9+10dB

--7373--5353 (0,5 (0,5 mVmV))9+20 dB9+20 dB

--6363--4343 (1,6mV)(1,6mV)9+30 dB 9+30 dB

--5353--3333 (5 (5 mVmV))9+40 dB9+40 dB

HF >30MhzHF >30Mhz

dBmdBm

V over 50V over 50

HF HF bandsbands

dBmdBm

V over 50V over 50

SS

ARI ARI -- BRIANZABRIANZA-- 20/9/200820/9/2008 Parametri di confronto Ricevitori Parametri di confronto Ricevitori I2VGOI2VGO

Caratteristiche ZSICaratteristiche ZSI-- SplitterSplitter

Risposta Ampiezza @Frequenza

Ingresso A o B e una qualsiasi uscita

12

12,5

13

13,5

14

0 5 10 15 20 25 30

MHz

dB

Isolamento tra uscite splitter

30

35

40

45

50

55

60

65

70

75

80

0 5 10 15 20 25 30

MHz

dB

Isolamento tra ingressi A e B

30

35

40

45

50

55

60

0 5 10 15 20 25 30

MHz

dB

1

2

3

4

5

A

B

ARI ARI -- BRIANZABRIANZA-- 20/9/200820/9/2008 Parametri di confronto Ricevitori Parametri di confronto Ricevitori I2VGOI2VGO

S/N verso S+N/N

-6

-4

-2

0

2

4

6

8

10

0 2 4 6 8 10

(S+N)/N dB

S/N

dB

S/N verso (S/N verso (S+NS+N)/N)/NQuando (S+N)/N di 10 dB

tende ad essere uguale al

valore di S/N .

Per (S+N)/N di 3 dB,abbiamo

un S/N di 0dB

3dB

ARI ARI -- BRIANZABRIANZA-- 20/9/200820/9/2008 Parametri di confronto Ricevitori Parametri di confronto Ricevitori I2VGOI2VGO

Strumenti usati Strumenti usati

Alcuni strumenti sono certificati in data 2004.Alcuni strumenti sono certificati in data 2004.

1 Attenuatore HP 355 1 Attenuatore HP 355 dcdc toto 1 1 GHzGHz 00--120,10 dB 120,10 dB stepssteps

2 Attenuatori HP 8494B 2 Attenuatori HP 8494B dcdc toto 18 18 GHzGHz, 0, 0--11 , 11 , stepssteps 1 dB 1 dB

1 Attenuatore HP 8496 B dc to 18 GHz 01 Attenuatore HP 8496 B dc to 18 GHz 0--110 ,10 dB 110 ,10 dB stepssteps

Generatore RF HP 8640BGeneratore RF HP 8640B

Generatore RF Generatore RF WandelWandel & & GotterlmannGotterlmann SPM 15SPM 15

Voltmetro HP3400AVoltmetro HP3400A

Analizzatore di segnali HP3561AAnalizzatore di segnali HP3561A

Power Power metermeter HP 437B.HP 437B.

SensorSensor Power HP 8484 A: Power HP 8484 A: --70 70 toto --20dBm20dBm

ARI ARI -- BRIANZABRIANZA-- 20/9/200820/9/2008 Parametri di confronto Ricevitori Parametri di confronto Ricevitori I2VGOI2VGO

Acronimi UsatiAcronimi Usati

AMAM Amplitude Modulation Amplitude Modulation

CWCW Continuous WavelengthContinuous Wavelength

BDRBDR Blocking Dynamic Range Blocking Dynamic Range

BERBER Bit Error RateBit Error Rate

BWBW Band Width Band Width

DDSDDS Digital Direct Synthesis Digital Direct Synthesis

DXDX Distance Distance eXtremeeXtreme

LO LO Local Oscillator Local Oscillator

NFNF Noise Figure Noise Figure

IMDnIMDn IntermodulationIntermodulation of nof n order order

IPIP Intercept Point.Intercept Point.

MDSMDS Minimum Discernible SignalMinimum Discernible Signal

PSKPSK Phase Shift Phase Shift KeingKeing

QAM QAM QuadratureQuadrature Amplitude Modulation Amplitude Modulation

SSB Single Side Band SSB Single Side Band

ARI ARI -- BRIANZABRIANZA-- 20/9/200820/9/2008 Parametri di confronto Ricevitori Parametri di confronto Ricevitori I2VGOI2VGO

Biografia Biografia

SM 5 BSZ SM 5 BSZ -- Receiver dynamic range measurements Receiver dynamic range measurements MarzoMarzo 20022002

Marco Bruno IK1ODO Marco Bruno IK1ODO --Considerazioni e difficoltConsiderazioni e difficolt delle misure, delle misure, chiaccheratechiaccherate

de de visuvisu ed ed EmailEmail. . http://www.spinhttp://www.spin--it.com/download/misure_SDR.zipit.com/download/misure_SDR.zip

The The RadioamateurRadioamateur HandbookHandbook 1992.1992.

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d r a k e l i s t @ b a l t i m o r e m d . c o m ;d r a k e l i s t @ b a l t i m o r e m d . c o m ;

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