Sinad

V rádiovej komunikácii je veľmi dôležité zabezpečiť, aby boli signály jasné a spoľahlivé.Či už ide o pohotovostné služby, vojenské operácie alebo každodenné vysielanie, je potrebný výkon rozhlasových prijímačov.Jedným zo spôsobov, ako inžinieri a technici kontrolujú, ako dobre tieto prijímače fungujú, je použitie Sinad, čo znamená pomer signálu k hluku a skresleniu.Sinad je meranie, ktoré ukazuje, ako dobre môže prijímač produkovať jasný signál, aj keď je veľa hluku a skreslenia.Tento článok vysvetlí, na čom je Sinad, prečo na tom záleží a ako sa meria a používa v rôznych komunikačných systémoch.

Katalóg

Obrázok 1: Nastavenie testovania SINAD

Čo je Sinad?

Sinad (signál k hluku a skresleniu) je kľúčové meranie, ktoré pomáha určiť, ako dobre rádiové prijímače fungujú kontrolou svojej schopnosti vytvárať jasný signál, aj keď je hluk a skreslenie.Sinad sa vypočíta porovnaním sily signálu spolu s hlukom a skreslením so samotným hlukom a skreslením.Výsledok je zvyčajne uvedený v decibeloch (DB).

Obrázok 2: Graf signálu na hluk a skreslenie (harmonika)

Ak sú hodnoty SINAD vyššie, znamená to, že prijímač môže jasnejšie vyzdvihnúť slabšie signály, čím je citlivejší a schopný poskytovať lepší zvuk alebo údaje.Sinad sa bežne používa v systémoch ako FM, VHF, UHF a niekedy AM a SSB, aby sa ubezpečil, že komunikácia je spoľahlivá.

Pri návrhu a testovaní rádiových zariadení pomáha Sinad inžinierom upravovať obvody prijímača, aby fungovali dobre, dokonca aj na miestach s množstvom rušenia alebo kde sú signály slabé.To zaisťuje, že prijímač efektívne funguje v rôznych situáciách.

Prečo je Sinad dôležitý?

Obrázok 3: Rádiové zariadenia používané na meranie SinAD

Sinad (Pomer signálu k šumu a skresleniu) je dôležitý, pretože poskytuje spôsob merania výkonu rádiového prijímača kombináciou hluku a skreslenia do jedného jednoduchého čísla.Toto meranie je užitočné, pretože uľahčuje vyhodnotenie toho, ako dobre dokáže prijímač zvládnuť signály, najmä v tvrdých prostrediach.

Pri kontrole rádiového prijímača Sinad ukazuje, ako dobre zariadenie dokáže spravovať slabé signály, keď dôjde k rušeniu.Táto schopnosť je veľmi dôležitá v situáciách, keď sú nevyhnutné jasné signály, napríklad v pohotovostných službách, vojenských komunikáciách alebo akejkoľvek situácii, keď je potrebný spoľahlivý rádiový prenos.

Zhrnutie rôznych typov problémov so signálmi do jedného merania umožňuje Sinad inžinierom a technikom rýchlo pochopiť, ako dobre funguje komunikačný systém.Toto rýchle a presné porozumenie je potrebné na zabezpečenie toho, aby systém fungoval tak, ako by mal v podmienkach skutočného sveta, kde rôzne typy rušenia môžu vážne ovplyvniť kvalitu signálu.

Úloha spoločnosti Sinad pri poskytovaní jednoduchej miery výkonu je veľmi užitočná pri udržiavaní a zlepšovaní rádiových komunikačných systémov, pričom sa ubezpečuje, že zostanú spoľahlivé v situáciách, keď sú potrebné.Dôležitosť tohto opatrenia spočíva nielen v jej schopnosti kontrolovať súčasný výkon systému, ale tiež pomáhať pri hľadaní a riešení potenciálnych problémov skôr, ako spôsobia problémy s komunikáciou.

Merania SINAD a citlivosť prijímača

Obrázok 4: Porovnanie výstupu signálu a harmonických

Sinad (pomer signálu k šumu a skresleniu) je užitočným meraním na kontrolu, ako dobre môže rádiový prijímač vyzdvihnúť a spracovať slabé signály, aj keď je hluk a skreslenie.Citlivosť prijímača je o tom, ako dobre si rádiový prijímač dokáže jasne vyzdvihnúť slabé signály, na čom záleží veľa v situáciách, keď sú signály slabé alebo keď dochádza k rušeniu.

Sinad je obzvlášť užitočný, pretože zohľadňuje hluk aj skreslenie.Na rozdiel od pomeru signálu k šumu (SNR), ktorý sa zameriava iba na šum v porovnaní so signálom, Sinad tiež zvažuje skreslenie, čo poskytuje úplnejší obraz o tom, ako dobre prijíma výkon.

Pochopenie Sinad znamená pozerať sa na to, ako dobre môže prijímač oddeliť požadovaný signál od nežiaduceho hluku a skreslenia.Pri meraní SinAD sa uvažuje o signálnom výkone aj kombinovanej sile hluku a skreslenia.Vyššia hodnota Sinad znamená, že prijímač dokáže lepšie zvládnuť slabé signály, s menším nárazom hluku a skreslenia.

Citlivosť prijímača je ovplyvnená niekoľkými faktormi, vrátane čísla hluku (NF), ktorý meria množstvo hluku pridaného elektronikou prijímača a šumovou podlahou, ktorá je najnižšou úrovňou signálu, ktorá je možné zistiť nad inherentným šumom systému.Ďalším faktorom je recipročné miešanie, čo je interferencia spôsobená pri zmiešaní silných signálov s lokálnym hlukom oscilátora, čo sťažuje, že prijímač zvládne slabé signály.

Sinad sa zvyčajne meria vyslaním známeho signálu do prijímača a následným meraním výstupu, aby sa zistilo, koľko hluku a skreslenia je prítomných.Toto meranie poskytuje jednu hodnotu, ktorá sa dá použiť na porovnanie výkonu rôznych prijímačov alebo na zistenie, ako dobre bude prijímač fungovať v rôznych situáciách.

Pochopenie Sinada

Pomer signálu k šumu a skresleniu (SINAD) je meranie, ktoré nám pomáha porozumieť kvalite signálu v komunikačných a zvukových systémoch.Sinad sa meria v decibeloch (DB) a hovorí nám, do akej miery bol pôvodný signál ovplyvnený hlukom a skreslením.

Definícia a vzorec

Sinad je definovaný ako pomer medzi celkovou silou signálu (ktorý zahŕňa požadovaný signál, hluk a akékoľvek skreslenie) a sila iba hluku a skreslenia.Vzorec na výpočet Sinad je:

Tento vzorec porovnáva kombinovanú silu signálu, hluku a skreslenia s výkonom hluku a skreslenia.Výsledok je uvedený v decibeloch, čo nám dáva predstavu o celkovej kvalite signálu. Vyššia hodnota sinad znamená lepšiu kvalitu signálu Pretože ukazuje, že požadovaný signál je silnejší v porovnaní s hlukom a skreslením.

Výkonový pomer, nie pomer napätia

Sinad je pomer výkonu, nie pomer napätia.Je dôležité pochopiť, pretože výkon a napätie sú v elektrických systémoch prepojené odlišne.Výkon je pripojený k námestiu napätia, čo znamená, že malé zmeny napätia môžu viesť k veľkým zmenám energie.Preto sa pri meraní SINAD zameriavame na energiu, aby sme presne odrážali vplyv hluku a skreslenia na signál.

Meranie sinad nám pomáha vyhodnotiť, ako dobre môže systém reprodukovať pôvodný signál bez toho, aby pridal príliš veľa hluku alebo skreslenia.Vysoká hodnota Sinad naznačuje, že systém robí dobrú prácu pri udržiavaní jasného a presného signálu.

Pri každodennom používaní sa Sinad nachádza v oblastiach, ako je zvukové inžinierstvo a telekomunikácie, kde je dôležité udržiavanie kvality signálu.Napríklad v zvukových systémoch znamená vyššia hodnota Sinad, že hudba alebo reč sa reprodukuje s menším skreslením a hlukom v pozadí, čo vedie k jasnejšiemu a príjemnejšiemu zážitku z počúvania.

Základné techniky merania SINAD

Obrázok 5: Meranie sinad pomocou zvukového tónu

Na meranie SinAD sa do rádiového prijímača privádza signál modulovaný zvukovým tónom (zvyčajne 1 kHz).Potom sa analyzuje výstup prijímača, ktorý obsahuje pôvodný signál, hluk a skreslenie.Zvukový signál prechádza cez zárezový filter, ktorý odstraňuje tón 1 kHz a zanecháva za sebou iba hluk a skreslenie.Hodnota SINAD sa potom vypočíta pomocou nameraných hladín výkonu celkového signálu (signál + hluk + skreslenie) a zostávajúceho hluku a skreslenia po filtrovaní.

Zatiaľ čo elektrický výstup na zvukových výstupných termináloch prijímača je najbežnejším bodom pre meranie, ďalší prístup zahŕňa použitie prevodníka na premenu zvuku z reproduktora späť na elektrický signál, čím sa zaisťuje aj akékoľvek skreslenie vyvolané reproduktorom.

Ako zmerať Sinad?

Existujú dva hlavné spôsoby, ako zmerať SINAD: pomocou samostatného testovacieho zariadenia alebo použitia špecializovaných metrov Sinad.

Pomocou samostatného testovacieho zariadenia Zahŕňa meranie rôznych častí potrebných na výpočet Sinad ručne.Táto metóda vyžaduje niekoľko nástrojov, ako sú generátory signálu, osciloskopy a analyzátory spektra, na osobitne meranie hluku, skreslenia a úrovní signálu.Aj keď to môže byť presné, trvá to veľa času a môže viesť k chybám, najmä pri zložitých meraniach.

Špecializované merače Sinad sú zariadenia vyrobené iba na meranie Sinada.Tieto merače kombinujú všetky potrebné obvody do jedného zariadenia a môžu byť pripojené priamo k rádiovým prijímačom.To uľahčuje proces merania automatickým výpočtom Sinad na základe

Signály idú a von.Používanie Sinad Meters robí tento proces rýchlejšie a znižuje pravdepodobnosť chýb.

Ako sa meranie vykonáva

Začať Meranie hluku a skreslenie na výstupe prijímača, keď nie je prítomný žiadny signál.Tento krok nastaví základné úrovne hluku a skreslenia, ktoré sú potrebné na presné meranie SINAD.Ďalej Aplikujte známy signál na vstup prijímača.Pomaly zvyšujte úroveň signálu, až kým úroveň výstupu nebude stúpať o 12 dB.Tento krok pomáha určiť bod, v ktorom je signál dostatočne jasný na to, aby sa meral nad šumom a skreslením.Nakoniec, zaznamenať úroveň signálu Potrebné na zvýšenie výstupu o 12 dB.Táto hladina signálu môže byť nízka ako 0,25 mikrovoltov, v závislosti od toho, aký citlivý je prijímač.

Merania SINAD sú dôležité pre kontrolu, ako dobre fungujú rádiové prijímače, najmä na miestach s množstvom hluku a skreslenia.Presným meraním SINAD môžu inžinieri vidieť, ako dobre môže prijímač udržať signál jasný, čo je veľmi dôležité pre spoľahlivú komunikáciu.

Používanie špecializovaných meračov Sinad robí proces merania presnejší a menej komplikovanejší, čo inžinierov uľahčuje získanie spoľahlivých výsledkov.

Filtre na meranie sinad

Obrázok 6: Meranie SINAD pomocou Notch Filter

V meraní Sinad (signál na šum a skreslenie) sa filter Notch používa na odstránenie tónu zo signálu, ktorý je potrebný na presnú analýzu.Šírka pásma filtra priamo ovplyvňuje to, ako dobre môže izolovať tón bez toho, aby ovplyvnil okolitý hluk a skreslenie.

V ideálnom prípade by filter mal odstrániť tón bez zmeny hluku a skreslenia, ale obmedzená šírka pásma môže viesť k určitému zníženiu týchto nechcených komponentov.

Normy, ako sú normy z Európskych telekomunikačných štandardov Institute (ETSI), špecifikujú, že pre tón 1 kHz by ho filter mal znížiť najmenej o 40 dB a zároveň udržiavať hluk a skreslenie väčšinou neovplyvnené.

Filter musí vyvážiť svoju šírku pásma, aby účinne oddelil tón od hluku a skreslenia.Filter, ktorý je príliš široký, nemusí úplne izolovať tón, zatiaľ čo ten, ktorý je príliš úzky, môže znížiť tón aj časť hluku a skreslenia, čo vedie k nepresným hodnotám Sinad.

Sinad

Pomer signálu k šumu a skresleniu (SINAD) je dôležité opatrenie, ktoré sa nachádza v technických detailoch rádiových komunikačných zariadení, najmä tie, ktoré pôsobia vo veľmi vysokofrekvenčných pásmach (VHF) a ultrafrekvenčných (UHF) pásmoch.Sinad ukazuje vzťah medzi celkovou silou signálu (vrátane hluku a skreslenia) a silou iba hluku a skreslenia.Toto opatrenie je užitočné na pochopenie toho, ako dobre funguje rádiový prijímač a jeho celková kvalita.

Typická špecifikácia by mohla povedať: „Citlivosť prijímača = 0,3 µV pri 12 dB Sinad.“To znamená, že prijímač môže dosiahnuť 12 dB SINAD so vstupným signálom nízkym ako 0,3 mikrovoltov.Jednoducho povedané, čím nižší je vstupný signál potrebný na dosiahnutie 12 dB SINAD, tým citlivejší je prijímač.Táto citlivosť ukazuje, ako dobre môže prijímač detekovať slabé signály, čo je veľmi užitočné v komunikačných systémoch, kde sa sila signálu môže veľa meniť.

Aplikácie meraní Sinad

Obrázok 7: Schéma procesu merania SINAD

Citlivosť na prijímač

Sinad sa používa hlavne na meranie toho, aký citlivý je rádiový prijímač.Toto meranie pomáha zabezpečiť, aby prijímač spĺňa požadované výkonnostné normy.Počas testovania a návrhu obvodu rádiových frekvencií (RF) sa SINAD používa na kontrolu, či prijímač dokáže dobre detekovať a spracovávať signály, aj keď sú signály slabé.Často sa používa štandardná hodnota SINAD 12 dB, čo zodpovedá úrovni 25% skreslenia, keď sa ako modulačný signál používa tón 1 kHz.Táto úroveň skreslenia slúži ako spoločný bod na hodnotenie citlivosti prijímača.

Blokovanie prijímača

Sinad tiež pomáha skontrolovať, ako dobre dokáže prijímač zvládnuť silné signály, ktoré nie sú na požadovanom kanáli, známe ako blokovanie prijímača.V tomto prípade je referenčná úroveň Sinad najskôr nastavená s čistým signálom.Potom sa zavedie mimozemský signál a jeho sila sa pomaly zvyšuje.Bod, v ktorom klesá hladina Sinad, ukazuje, ako prijímač reaguje na blokovanie.Toto meranie pomáha inžinierom pochopiť, ako dobre môže prijímač pokračovať v práci správne, keď čelí silným, nechceným signálom, ktoré by inak mohli spôsobiť problémy v komunikácii.

Priľahlé odmietnutie kanála

Ďalším použitím Sinad je kontrola, ako dobre môže prijímač odmietnuť signály z blízkych kanálov.V tomto procese je na neďaleký kanál umiestnený interferujúci signál a meria sa hladina Sinad.Sila interferujúceho signálu sa potom zvýši, až kým Sinad neklesne na referenčnú úroveň.Toto meranie ukazuje schopnosť prijímača odmietnuť signály z blízkych kanálov, čo je užitočné v situáciách, keď je prítomných mnoho signálov, napríklad v preplnených rádiových spektrach.Prijímač s dobrým priľahlým odmietnutím kanála môže ignorovať alebo znížiť vplyv blízkych signálov, čo umožňuje jasnú komunikáciu.

Záver

Sinad (pomer signálu k hluku a skreslenia) je viac ako len technický pojem-je to užitočný spôsob, ako pochopiť, ako dobre sa rozhlasový prijímač dokáže vyrovnať s komunikačnými problémami v reálnom svete.Sinad dáva inžinierom a technikom jednoduché číslo, ktoré ukazuje, ako dobre môže prijímač udržať signály jasné, dokonca aj v hlučných a zložitých podmienkach.Od kontroly, aký citlivý je prijímač, až po vyhodnotenie toho, ako dobre môže odfiltrovať nežiaduce signály, Sinad pomáha pri navrhovaní, testovaní a údržbe spoľahlivých rádiových systémov.Keďže sa technológia neustále vyvíja, porozumenie a používanie meraní SINAD zostane cennou súčasťou zabezpečenia, aby komunikačné systémy fungovali tak, ako by mali, teraz a v budúcnosti.

Často kladené otázky [FAQ]

1. Čo nám hovorí frekvenciu, kde je Sinad o 3 dB nižšia ako najlepšia hodnota?

Frekvencia, v ktorej je SINAD o 3 dB nižšia ako najlepšia hodnota, ukazuje bod, v ktorom sa výkon prijímača začína klesať.Táto frekvencia pomáha identifikovať rozsah, v ktorom môže prijímač stále fungovať skôr, ako hluk a skreslenie začnú zasahovať do kvality signálu.

2. Čo znamená 12dB Sinad?

12 dB SINAD znamená, že sila signálu v kombinácii s hlukom a skreslením je o 12 decibelov vyššia ako iba hluk a skreslenie.Táto úroveň sa bežne používa ako štandard na kontrolu, ako dobre môže rádiový prijímač vyzdvihnúť jasný signál.Ukazuje, že signál je dostatočne silný v porovnaní s hlukom a skreslením, aby bol použiteľný.

3. Ako vypočítate enob od sinad?

Na nájdenie efektívneho počtu bitov (ENOB) od spoločnosti Sinad môžete použiť tento vzorec: enOB = (sinad - 1,76) / 6.02.Tento vzorec prevedie hodnotu Sinad, zvyčajne meranú v decibeloch, na počet bitov, ktoré predstavujú, ako dobre analógovo-digitálny prevodník (ADC) môže zmeniť analógový signál na digitálny.

4. Ako sa meria Sinad v bunkovej a mobilnej komunikácii?

V bunkovej a mobilnej komunikácii sa Sinad meria vyslaním známeho signálu do prijímača a následnou kontrolou výstupu, aby sa zistilo, koľko hluku a skreslenia je spolu so signálom.Tento proces pomáha pochopiť, ako dobre dokáže prijímač zvládnuť signály v situáciách, keď by mohlo dôjsť k rušeniu, čo je dôležité na udržanie komunikácie v mobilných sieťach.

5. Čo je Sinad v ADC?

Sinad v analógovom až digitáli (ADC) sa týka pomeru celkového signálu, ktorý zahŕňa hluk a skreslenie, iba k hluku a skresleniu.Toto meranie nám hovorí, ako dobre môže ADC previesť analógový signál na digitálny, s vyššími hodnotami SINAD, čo znamená lepší výkon a menšie rušenie zo strany hluku a skreslenia.