Sinad

Radyo iletişiminde, sinyallerin net ve güvenilir olduğundan emin olmak çok önemlidir.Acil servisler, askeri operasyonlar veya günlük yayınlar için olsun, radyo alıcılarının performansına ihtiyaç vardır.Mühendislerin ve teknisyenlerin, sinyal ila gürültü ve bozulma oranı anlamına gelen Sinad kullanarak bu alıcıların ne kadar iyi çalıştığını kontrol etmelerinin bir yolu.Sinad, çok fazla gürültü ve bozulma olsa bile, bir alıcının ne kadar iyi net bir sinyal üretebileceğini gösteren bir ölçümdür.Bu makale Sinad'ın ne olduğunu, neden önemli olduğunu ve farklı iletişim sistemlerinde nasıl ölçüldüğünü ve kullanıldığını açıklayacaktır.

Katalog

Şekil 1: Sinad test kurulumu

Sinad nedir?

Sinad (gürültü ve bozulmaya işaret) gürültü ve bozulma olsa bile net bir sinyal üretme yeteneklerini kontrol ederek radyo alıcılarının ne kadar iyi çalıştığını belirlemeye yardımcı olan önemli bir ölçümdür.Sinad, sinyalin mukavemeti, gürültü ve bozulma ile birlikte sadece gürültü ve bozulma ile karşılaştırılarak hesaplanır.Sonuç genellikle desibellerde (DB) verilir.

Şekil 2: Gürültü ve Bozulma Sinyali (Harmonikler) Grafiği

SINAD değerleri daha yüksek olduğunda, alıcının daha zayıf sinyalleri daha net alabileceği anlamına gelir, bu da onu daha hassas ve daha iyi ses veya veri sunma yeteneğine sahip hale getirir.Sinad, iletişimin güvenilir olduğundan emin olmak için FM, VHF, UHF ve bazen AM ve SSB gibi sistemlerde yaygın olarak kullanılır.

Radyo ekipmanlarının tasarımında ve testlerinde Sinad, mühendislerin alıcı devrelerini, çok fazla parazite sahip veya sinyallerin zayıf olduğu yerlerde bile iyi çalışacak şekilde ayarlamalarına yardımcı olur.Bu, alıcının çeşitli durumlarda etkili bir şekilde performans göstermesini sağlar.

Sinad neden önemlidir?

Şekil 3: Sinad ölçümü için kullanılan radyo cihazları

Sinad (Sinyal-gürültü ve bozulma oranı) önemlidir, çünkü hem gürültüyü hem de bozulmayı tek bir basit sayıya birleştirerek bir radyo alıcısının performansını ölçmenin bir yolunu sağlar.Bu ölçüm yararlıdır, çünkü alıcının özellikle zorlu ortamlarda sinyalleri ne kadar iyi işleyebileceğini değerlendirmeyi kolaylaştırır.

Bir radyo alıcısını kontrol ederken Sinad, cihazın parazit olduğunda zayıf sinyalleri ne kadar iyi yönetebileceğini gösterir.Bu yetenek, acil servisler, askeri iletişim veya güvenilir radyo iletiminin gerekli olduğu herhangi bir durum gibi, net sinyallerin bir zorunluluk olduğu durumlarda çok önemlidir.

Sinad, farklı türde sinyal problemlerini tek bir ölçümde bir araya getirerek, mühendislerin ve teknisyenlerin iletişim sisteminin ne kadar iyi çalıştığını hızlı bir şekilde anlamalarına izin verir.Bu hızlı ve doğru anlayış, sistemin gerçek dünya koşullarında olması gerektiği gibi çalıştığından emin olmak için gereklidir, burada farklı parazit türleri sinyal kalitesini ciddi şekilde etkileyebilir.

Sinad'ın basit bir performans ölçüsü vermedeki rolü, radyo iletişim sistemlerini korumak ve geliştirmek için çok yararlı hale getirir ve ihtiyaç duydukları durumlarda güvenilir kaldıklarından emin olur.Bu önlemin önemi sadece mevcut sistem performansını kontrol etme yeteneğinde değil, aynı zamanda iletişim sorunlarına neden olmadan önce potansiyel sorunları bulmaya ve düzeltmeye yardımcı olmaktadır.

Sinad ölçümleri ve alıcı hassasiyeti

Şekil 4: Sinyal ve harmonik çıktı karşılaştırması

Sinad (sinyal-gürültü ve bozulma oranı), bir radyo alıcısının gürültü ve bozulma olsa bile zayıf sinyalleri ne kadar iyi alabileceğini ve işleyebileceğini kontrol etmek için yararlı bir ölçümdür.Alıcı hassasiyeti, bir radyo alıcısının zayıf sinyalleri net bir şekilde net bir şekilde alabileceği ile ilgilidir, bu da sinyallerin zayıf olduğu veya parazit olduğu durumlarda çok önemlidir.

Sinad özellikle yararlıdır çünkü hem gürültü hem de bozulma dikkate alınır.Sadece sinyale kıyasla gürültüye bakan sinyal-gürültü oranının (SNR) aksine, Sinad da bozulmayı düşünür ve alıcının ne kadar iyi performans gösterdiğine dair daha eksiksiz bir resim verir.

Sinad'ı anlamak, bir alıcının istenen sinyali ne kadar iyi istenmeyen gürültü ve bozulmadan ayırabileceğine bakmak anlamına gelir.Sinad ölçülürken, hem sinyal gücü hem de gürültü ve bozulmanın birleşik gücü dikkate alınır.Daha yüksek bir SINAD değeri, alıcının zayıf sinyalleri daha iyi işleyebileceği ve gürültü ve bozulmadan daha az etkisi olabileceği anlamına gelir.

Alıcı hassasiyeti, alıcının elektronikleri tarafından eklenen gürültü miktarını ve sistemin doğal gürültüsünün üzerinde tespit edilebilen en düşük sinyal seviyesi olan gürültü tabanını ölçen gürültü rakamı (NF) dahil olmak üzere çeşitli faktörlerden etkilenir.Başka bir faktör, güçlü sinyaller lokal osilatör gürültüsü ile karıştığında neden olan parazit olan karşılıklı karışımdır, bu da alıcının zayıf sinyalleri ele almasını zorlaştırır.

Sinad genellikle alıcıya bilinen bir sinyal gönderilerek ve daha sonra ne kadar gürültü ve bozulma olduğunu görmek için çıktıyı ölçerek ölçülür.Bu ölçüm, farklı alıcıların performansını karşılaştırmak veya bir alıcının farklı durumlarda ne kadar iyi çalışacağını görmek için kullanılabilecek tek bir değer sağlar.

Sinad'ı anlamak

Sinyal-gürültü ve bozulma oranı (SINAD), iletişim ve ses sistemlerindeki bir sinyalin kalitesini anlamamıza yardımcı olan bir ölçümdür.Sinad desibel (DB) cinsinden ölçülür ve orijinal sinyalin gürültü ve bozulmadan ne kadar etkilendiğini söyler.

Tanım ve formül

Sinad, bir sinyalin toplam gücü (istenen sinyal, gürültü ve herhangi bir bozulmayı içerir) ile sadece gürültü ve bozulmanın gücü arasındaki oran olarak tanımlanır.Sinad'ı hesaplamak için formül:

Bu formül, sinyal, gürültü ve bozulmanın birleşik gücünü sadece gürültü ve bozulmanın gücü ile karşılaştırır.Sonuç, bize sinyalin genel kalitesi hakkında bir fikir veren desibellerde gösterilmiştir. Daha yüksek bir sinad değeri daha iyi sinyal kalitesi anlamına gelir Çünkü istenen sinyalin gürültü ve bozulmaya kıyasla daha güçlü olduğunu gösterir.

Güç oranı, voltaj oranı değil

Sinad bir güç oranıdır, bir voltaj oranı değildir.Bunu anlamak önemlidir, çünkü güç ve voltaj elektrik sistemlerinde farklı ilişkilidir.Güç voltajın karısına bağlanır, yani voltajdaki küçük değişiklikler güçte büyük değişikliklere yol açabilir.Bu nedenle, Sinad'ı ölçerken, gürültü ve bozulmanın sinyal üzerindeki etkisini doğru bir şekilde yansıtma gücüne odaklanıyoruz.

Sinad ölçmek, bir sistemin çok fazla gürültü veya bozulma eklemeden orijinal sinyali ne kadar iyi üretebileceğini değerlendirmemize yardımcı olur.Yüksek SINAD değeri, sistemin orijinal sinyali net ve doğru tutmak için iyi bir iş çıkardığını gösterir.

Günlük kullanımda Sinad, sinyalin kalitesinin korunmasının önemli olduğu ses mühendisliği ve telekomünikasyon gibi alanlarda bulunur.Örneğin, ses sistemlerinde, daha yüksek bir SINAD değeri, müzik veya konuşmanın daha az bozulma ve arka plan gürültüsü ile çoğaltıldığı ve daha net ve daha keyifli bir dinleme deneyimine yol açtığı anlamına gelir.

Temel Sinad ölçüm teknikleri

Şekil 5: Ses tonu kullanan Sinad ölçümü

Sinad'ı ölçmek için, radyo alıcısına ses tonu (genellikle 1 kHz) ile modüle edilmiş bir sinyal beslenir.Orijinal sinyal, gürültü ve bozulmayı içeren alıcının çıkışı daha sonra analiz edilir.Ses sinyali, 1 kHz tonu kaldıran ve sadece gürültü ve bozulmayı geride bırakan bir çentik filtresinden geçirilir.SINAD değeri daha sonra toplam sinyalin ölçülen güç seviyeleri (sinyal + gürültü + bozulma) ve filtrelemeden sonra kalan gürültü ve bozulma kullanılarak hesaplanır.

Alıcının ses çıkışı terminallerindeki elektrik çıkışı ölçüm için en yaygın nokta olmakla birlikte, başka bir yaklaşım, hoparlörden tekrar elektrik sinyaline dönüştürmek için bir dönüştürücü kullanmayı içerir ve hoparlör kaynaklı bozulmaların da açıklanmasını sağlar.

Sinad nasıl ölçülür?

Sinad'ı ölçmenin iki ana yolu vardır: ayrı test ekipmanı kullanmak veya özel Sinad sayaçlarını kullanmak.

Ayrı test ekipmanlarını kullanma Sinad'ı elle hesaplamak için gereken farklı parçaların ölçülmesini içerir.Bu yöntem, gürültü, bozulma ve sinyal seviyelerini ayrı ayrı ölçmek için sinyal jeneratörleri, osiloskoplar ve spektrum analizörleri gibi çeşitli araçlar gerektirir.Doğru olsa da, çok zaman alır ve özellikle karmaşık ölçümlerle hatalara yol açabilir.

Özel Sinad Metreers sadece sinad ölçmek için yapılmış cihazlardır.Bu sayaçlar gerekli tüm devreleri bir cihazda birleştirir ve doğrudan radyo alıcılarına bağlanabilir.Bu, sinad'ı otomatik olarak hesaplayarak ölçüm işlemini kolaylaştırır.

içeri girip çıkma sinyalleri.Sinad sayaçlarını kullanmak süreci daha hızlı hale getirir ve hata şansını azaltır.

Ölçüm nasıl yapılır

Başlamak Gürültü ölçmek ve sinyal olmadığında alıcının çıkışında bozulma.Bu adım, doğru bir SINAD ölçümü için gerekli olan temel gürültü ve bozulma seviyelerini belirler.Sonraki, Bilinen bir sinyal uygulayın alıcının girişine.Çıkış seviyesi 12 dB artana kadar sinyal seviyesini yavaşça artırın.Bu adım, sinyalin gürültü ve bozulmanın üzerinde ölçülecek kadar net olduğu noktayı belirlemeye yardımcı olur.Nihayet, Sinyal seviyesini kaydedin 12 dB çıkış artışı elde etmek için gerekiyordu.Bu sinyal seviyesi, alıcının ne kadar hassas olduğuna bağlı olarak 0.25 mikrovolt kadar düşük olabilir.

SINAD ölçümleri, özellikle çok fazla gürültü ve bozulma olan yerlerde radyo alıcılarının ne kadar iyi çalıştığını kontrol etmek için önemlidir.Sinad'ı doğru bir şekilde ölçerek, mühendisler bir alıcının sinyali ne kadar iyi tutabileceğini görebilir, bu da güvenilir iletişim için çok önemlidir.

Özel Sinad sayaçları kullanmak, ölçüm sürecini daha doğru ve daha az karmaşık hale getirerek mühendislerin güvenilir sonuçlar almasını kolaylaştırır.

Sinad ölçüm filtreleri

Şekil 6: Çentik filtresi kullanılarak sinad ölçümü

Sinad (sinyal-gürültü ve bozulma) ölçümünde, çentik filtresi, doğru analiz için gerekli olan tonu sinyalden çıkarmak için kullanılır.Filtrenin bant genişliği, çevredeki gürültüyü ve bozulmayı etkilemeden tonu ne kadar iyi izole edebileceğini doğrudan etkiler.

İdeal olarak, filtre gürültüyü ve bozulmayı değiştirmeden tonu çıkarmalıdır, ancak sınırlı bir bant genişliği bu istenmeyen bileşenlerde de bir miktar azalmaya yol açabilir.

Avrupa Telekomünikasyon Standartları Enstitüsü (ETSI) gibi standartlar, 1 kHz tonu için, filtrenin gürültü ve bozulmayı çoğunlukla etkisiz tutarken en az 40 dB azaltması gerektiğini belirtir.

Filtrenin, tonu gürültü ve bozulmadan etkili bir şekilde ayırmak için bant genişliğini dengelemesi gerekir.Çok geniş bir filtre tonu tam olarak izole etmeyebilirken, çok dar olanı hem tonu hem de bazı gürültü ve bozulmayı azaltabilir, bu da yanlış Sinad okumalarına yol açabilir.

Sinad özellikleri

Sinyal-gürültü ve bozulma oranı (SINAD), radyo iletişim ekipmanlarının teknik detaylarında, özellikle çok yüksek frekans (VHF) ve ultra yüksek frekanslı (UHF) bantlarında çalışan önemli bir önlemdir.Sinad, bir sinyalin toplam gücü (gürültü ve bozulma dahil) ile sadece gürültü ve bozulmanın gücü arasındaki ilişkiyi gösterir.Bu önlem, bir radyo alıcısının ne kadar iyi çalıştığını ve genel kalitesini anlamak için yararlıdır.

Tipik bir spesifikasyon "Alıcı duyarlılığı = 12 dB sinad'da 0.3 µV" diyebilir.Bu, alıcının 0.3 mikrovolt gibi düşük bir giriş sinyali ile 12 dB SINAD elde edebileceği anlamına gelir.Basitçe söylemek gerekirse, 12 dB'lik bir sinad'a ulaşmak için gereken giriş sinyali ne kadar düşük olursa, alıcı o kadar hassas olur.Bu duyarlılık, alıcının zayıf sinyalleri ne kadar iyi alabileceğini gösterir, bu da sinyal gücünün çok değişebileceği iletişim sistemlerinde çok yardımcı olur.

SINAD Ölçümlerinin Uygulamaları

Şekil 7: Sinad ölçüm süreci diyagramı

Alıcı hassasiyeti

Sinad esas olarak bir radyo alıcısının ne kadar hassas olduğunu ölçmek için kullanılır.Bu ölçüm, alıcının gerekli performans standartlarını karşılamasını sağlamaya yardımcı olur.Test ve Radyo Frekansı (RF) devresinin tasarımı sırasında SINAD, sinyaller zayıf olsa bile, alıcının sinyalleri iyi algılayabileceğini ve işleyebileceğini kontrol etmek için kullanılır.Modülasyon sinyali olarak 1 kHz ton kullanıldığında% 25 distorsiyon seviyesine karşılık gelen 12 dB'lik standart bir SINAD değeri kullanılır.Bu bozulma seviyesi, alıcının hassasiyetini değerlendirmek için ortak bir nokta görevi görür.

Alıcı engelleme

Sinad ayrıca bir alıcının, alıcı engelleme olarak bilinen istenen kanalda olmayan güçlü sinyalleri ne kadar iyi işleyebileceğini kontrol etmeye yardımcı olur.Bu durumda, bir referans sinad seviyesi ilk önce temiz bir sinyal ile ayarlanır.Daha sonra, kanal dışı bir sinyal sokulur ve gücü yavaşça arttırılır.Sinad seviyesinin düştüğü nokta, alıcının engellemeye nasıl tepki verdiğini gösterir.Bu ölçüm, mühendislerin, aksi takdirde iletişimde sorunlara neden olabilecek güçlü, istenmeyen sinyallerle karşı karşıya kaldıklarında alıcının ne kadar iyi çalışmaya devam edebileceğini anlamalarına yardımcı olur.

Bitişik kanal reddi

Sinad'ın bir başka kullanımı da, bir alıcının yakındaki kanallardan sinyalleri ne kadar iyi reddedebileceğini kontrol etmektir.Bu işlemde, yakındaki bir kanala müdahale eden bir sinyal yerleştirilir ve SINAD seviyesi ölçülür.Müdahale eden sinyalin gücü, Sinad referans seviyesine düşene kadar arttırılır.Bu ölçüm, alıcının kalabalık radyo spektrumlarında olduğu gibi birçok sinyalin bulunduğu durumlarda yararlı olan yakındaki kanallardan gelen sinyalleri reddetme yeteneğini göstermektedir.İyi bitişik kanal reddine sahip bir alıcı, yakındaki sinyallerin etkisini göz ardı edebilir veya azaltabilir ve net iletişime izin verebilir.

Çözüm

Sinad (sinyalden gürültü ve bozulma oranı) sadece teknik bir terimden daha fazlasıdır-bir radyo alıcısının gerçek dünya iletişim sorunlarıyla ne kadar iyi başa çıkabileceğini anlamanın yararlı bir yoludur.Sinad, mühendislere ve teknisyenlere, bir alıcının sinyalleri gürültülü ve zor koşullarda bile ne kadar net tutabileceğini gösteren basit bir sayı verir.Bir alıcının istenmeyen sinyalleri ne kadar iyi filtreleyebileceğini değerlendirmek için ne kadar hassas olduğunu kontrol etmekten Sinad, güvenilir radyo sistemlerinin tasarımına, testine ve bakımına yardımcı olur.Teknoloji gelişmeye devam ettikçe, SINAD ölçümlerini anlamak ve kullanmak, iletişim sistemlerinin şimdi ve gelecekte olması gerektiği gibi çalışmasını sağlamanın değerli bir parçası olmaya devam edecektir.

Sık sorulan sorular [SSS]

1. Sinad'ın en iyi vaka değerinden 3 dB daha düşük olduğu sıklığı bize ne söyler?

Sinad'ın en iyi durum değerinden 3 dB daha düşük olduğu frekans, alıcının performansının düşmeye başladığı noktayı gösterir.Bu frekans, alıcının gürültü ve bozulma sinyal kalitesine müdahale etmeye başlamadan önce hala iyi çalışabileceği aralığın belirlenmesine yardımcı olur.

2. 12dB Sinad ne anlama geliyor?

12 dB Sinad, sinyalin gücünün, gürültü ve bozulma ile birleştirildiğinde, sadece gürültü ve bozulmadan 12 desibel daha yüksek olduğu anlamına gelir.Bu seviye, bir radyo alıcısının net bir sinyal alabileceğini kontrol etmek için genellikle standart olarak kullanılır.Sinyalin kullanılabilir olması için gürültü ve bozulmaya kıyasla yeterince güçlü olduğunu gösterir.

3. Sinad'dan Enob'u nasıl hesaplıyorsunuz?

Sinad'dan etkili bit sayısını (ENOB) bulmak için şu formülü kullanabilirsiniz: enob = (sinad - 1.76) / 6.02.Bu formül, genellikle desibel olarak ölçülen sinad değerini, bir analog-dijital dönüştürücünün (ADC) bir analog sinyali dijital bir sinyale ne kadar iyi dönüştürebileceğini temsil eden bit sayısına dönüştürür.

4. Sinad hücresel ve mobil iletişimde nasıl ölçülür?

Hücresel ve mobil iletişimde Sinad, alıcıya bilinen bir sinyal gönderilerek ve daha sonra sinyalle birlikte ne kadar gürültü ve bozulma olduğunu görmek için çıktıyı kontrol ederek ölçülür.Bu işlem, alıcının parazit olabileceği durumlarda sinyalleri ne kadar iyi işleyebileceğini anlamaya yardımcı olur, bu da mobil ağlarda iletişimi net tutmak için önemlidir.

5. ADC'de Sinad nedir?

Analog-dijital dönüştürücüde (ADC) Sinad, gürültü ve bozulmayı içeren toplam sinyalin sadece gürültü ve bozulmaya oranını ifade eder.Bu ölçüm, ADC'nin bir analog sinyali dijital bir sinyale ne kadar iyi dönüştürebileceğini söyler, daha yüksek SINAD değerleri daha iyi performans ve gürültü ve bozulmadan daha az parazit anlamına gelir.