Автор |
Сообщение |
|
Дата: 10 Май 2016 08:40:53
#
Извините, но тут вы ошибаетесь
Согласен, параметры смотрел по-диагонали. Не обсуждая возможность реализации, Вы не справились с частотнозависимыми потерями. В 310et чувствительность так сильно не падает.
Не удивительно, см. выше...
Сомнительно, что бытовые приёмники имеют чувствительность на 1-2 порядка хуже Вашей антенны. Получается, что там уж совсем криворукие разработчики, или такой был заказ. Хотя, имея ввиду сокол 403, и такое возможно.
|
|
Дата: 10 Май 2016 10:04:38 · Поправил: Proffessor (10 Май 2016 11:40:48)
#
semizador
Есть вопросы.
1. Коэфициент шума и шумовая температура измерялись при установке антенны в экранированную камеру или при воздействи внешнего шума?
2. Коэффициент шума здесь, это характеристика чего? Антенны в целом или отдельно усилителя?
3. Если при подключении к усилителю реального источника сигнала шум на выходе усилителя увеличивается на 0,11dB, то эта величина 0,11dB не есть коэффициент шума. Коэффициент шума принято измерять с использованием калиброванного регулируемого источника шума, привязанного к эталонному 1kT=-174dBm/Hz.
|
Реклама Google
|
|
|
Дата: 10 Май 2016 11:34:28
#
Proffessor:
1. Коэффициенты шума и шумовая температура измерялись при установке антенны в экранированную камеру или при воздействии внешнего шума?
Измерялась лишь мощность шума на выходе в зависимости от выходного сопротивления источника сигнала и при согласовании входа антенного усилителя с высоким выходным сопротивлением источника сигнала по шуму. Значение выходного сопротивления источника сигнала принималось примерно равным произведению характеристического сопротивления колебательного контура на его добротность при настройке в резонанс с сигналом. Остальные параметры (коэффициент шума, шумовая температура и пр.) рассчитывались по методичке Курочкина, на которую я уже ссылался.
Proffessor:
2. Коэффициент шума здесь, это характеристика чего? Антенны в целом или отдельно усилителя?
Активной антенны в целом, так как учитывается и выходное сопротивление источника сигнала, равное произведению характеристического сопротивления колебательного контура на его добротность при настройке в резонанс с сигналом, и влияние шумового тока полевых транзисторов, произведение квадрата которого на квадрат выходного сопротивления источника сигнала является одним из слагаемых мощности шума на выходе.
Proffessor:
3. Если при подключении к усилителю реального источника сигнала шум на выходе усилителя увеличивается на 0,11dB, то эта величина 0,11dB не есть коэффициент шума.
Ну что ж, давайте спорить о терминах. Вот в Application Note 57-1 фирмы Agilent Technologies, озаглавленном "Fundamentals of RF and Microwave Noise Figure Measurements", на стр. 6 читаем:
"The most basic definition of noise figure came into popular use in the 1940’s when Harold Friis defined the noise figure F of a network to be the ratio of the signal-to-noise power ratio at the input to the signal-to-noise power ratio at the output". |
|
Дата: 10 Май 2016 11:48:19 · Поправил: Proffessor (10 Май 2016 12:06:50)
#
semizador
Ну что ж, давайте спорить о терминах
Это не спор о терминах, а о методике измерения коэффициента шума. Приращение мощности шума на выходе не есть изменение отношения сигнал/шум.
Кроме того на мощность выходного шума усилителя с заданным источником сигнала накладывается еще и мощность внешнего шума, наведенного на ФА и переданного на выход усилителя. Его-то как учесть? Источник сигнала представляет собой просто активное сопротивление, в которое входит сопротивление излучения и сопротивление потерь (преобладающее). Сам по себе как активное сопротивление он кроме собственного 1кТ оказывает влияние на составляющие шума - токовую и вольтажную, действующие на входе полевика.
Активной антенны в целом, так как учитывается и выходное сопротивление источника сигнала
Если так, то здесь должно учитываться не просто сопротивление источника, а еще и коэффициент согласования по мощности источника со входом усилителя, потому как коэффициент согласования есть не что иное, как учет потерь мощности за счет рассогласования. Поэтому Кш антенны согласно формулы Фрииса для многокаскадных цепей равен Кш усилителя поделить на коэффициент согласования.
|
|
Дата: 10 Май 2016 14:41:49 · Поправил: semizador (10 Май 2016 14:43:24)
#
Proffessor:
Приращение мощности шума на выходе не есть изменение отношения сигнал/шум.
Извините, но я этого и не утверждал. Вот здесь совсем недавно ( 07 Май 2016 23:53:54) я написал буквально следующее:
"...в полосе принимаемого сигнала отношение сигнал/шум на выходе антенного усилителя по сравнению с его входом ухудшается не более чем на указанную величину, то есть не более чем на 0,11 дБ".
Proffessor:
Кроме того на мощность выходного шума усилителя с заданным источником сигнала накладывается еще и мощность внешнего шума, наведенного на ФА и переданного на выход усилителя. Его-то как учесть?
В характеристиках активной антишумовой ферритовой антенны "Олуша-10" приведены собственные шумовые параметры, без учета внешнего шума и без учета внешних помех. Не имея возможности измерить степень подавления внешних шумов и помех каким-либо стандартизованным способом, приведенным в одном из ГОСТ-ов по электромагнитной совместимости, я просто приложил к характеристикам антенны аудиозаписи сравнения радиоприема на ферритовую антенну "Олуша-10" и на штатный "телескоп", заоконную 15-метровую "веревку", штатную ферритовую антенну радиоприемника DEGEN DE1103, модуль с рамочной антенной и модуль с ферритовой антенной немецкой GRAHN GS5-SE.
Proffessor:
...должно учитываться не просто сопротивление источника, а еще и коэффициент согласования по мощности источника со входом усилителя...
Учитывается, не говоря уже о том, что такое согласование по шуму во всех схемах до антенны "Олуша" вообще отсутствовало - колебательный контур напрямую подключался к затворам полевых транзисторов антенного усилителя, то есть без учета влиянии шумового тока транзистора... |
|
Дата: 10 Май 2016 15:12:09
#
semizador
А пэлшо 0.2 не подойдет для катушек? Нет литцендрата...
andory
Активные вип-антенны в моем случае на средних волнах принимают шума больше, чем классические проволочные антенны нч кв диапазонов. Возникла мысль такую магнитную соорудить, но вот не окажется, что у нее будет катастрофически меньше сила сигналов, не смотря на то, что может шума тоже меньше будет... Одно дело принимать вещалки, которые наводят довольно большое напряжение, а тут как бы сигналы почти под шумом.
|
|
Дата: 10 Май 2016 15:42:36 · Поправил: Proffessor (10 Май 2016 17:29:29)
#
semizador
в полосе принимаемого сигнала отношение сигнал/шум на выходе антенного усилителя по сравнению с его входом ухудшается не более чем на указанную величину, то есть не более чем на 0,11 дБ
Не сочтите за придирчивость, но почему данная величина поразительно совпадает с заявленным коэффициентом шума в даташите? Почему получился прирост шума на выходе усилителя при подключении ФА ко входу усилителя всего лишь на 0,11dB, объясняется просто - на фоне большого внешнего шума выходной шум усилителя ввиду слабого влияния импеданса источника изменяется незначительно. Тем не менее Ваша методика измерения коэффициента шума без клиброванного ГШ и в условиях неизвестного коэффициента согласования ФА с усилителем была бы интересна.
|
|
Дата: 10 Май 2016 19:44:39 · Поправил: semizador (10 Май 2016 19:45:43)
#
Proffessor:
Не сочтите за придирчивость, но почему данная величина поразительно совпадает с заявленным коэффициентом шума в даташите? Почему получился прирост шума на выходе усилителя при подключении ФА ко входу усилителя всего лишь на 0,11dB...
Я понимаю вашу иронию, Proffessor, но уточните, пожалуйста, о каком datasheet-е идет речь?
Я уже писал, что расчет коэффициента шума произведен по формуле ( 3.78), приведенной в разделе 3.3 "Расчет реальной чувствительности активной магнитной антенны" работы А.Е.Курочкина "ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ АКТИВНЫХ МАГНИТНЫХ АНТЕНН" (см. стр. 37). Там же изложен метод согласования по шуму входа антенного усилителя на полевых транзисторах с высокоомным источником сигнала. Методика свелась лишь к первоначальному расчету на основе приведенных в datasheet-е на полевой транзистор J310 значениях шумовой э.д.с. и аппроксимированного значения входной проводимости (при включении по схеме с общим истоком) с последующим расчетом на ее основе значения шумового тока в данном частотном диапазоне. А согласование по шуму при помощи катушки связи входа дифференциального антенного усилителя (на подобранной паре полевых транзисторов J310) с высоким выходным сопротивлением колебательного контура, настроенного в резонанс с принимаемым сигналом, дало свой результат, сведя собственный шум практически к теоретическому минимуму. Интересно, что оптимальное сопротивление источника сигнала для согласования по шуму для полевого транзистора J310 у меня получилось около 18 кОм - сравните со значениями для отечественных полевых транзисторов в табл. 3.1 на стр. 40.
Кстати, уважаемый andory, в этой же таблице для транзисторов типа КП303В (отнюдь не самых лучших) при использовании такого же ферритового стержня для диапазона средних волн и при параллельном резонансе указана чувствительность 0,28 мВ/м. То есть величина примерно того же порядка, что и у "Олуши" и так же в несколько раз лучше, чем у радиоприемников I-II классов...
Zmej:
А пэлшо 0.2 не подойдет для катушек? Нет литцендрата...
Подойдет, только добротность несколько упадет... |
|
Дата: 10 Май 2016 21:01:21
#
semizador
уточните, пожалуйста, о каком datasheet-е идет речь?
Я имел в виду даташит на саму антенну, где приведен перечень характеристик, в том числе шумовых. Согласование по шумам - это важная и нужная вещь и это хорошо, что Вы умеете обеспечить оптимальное согласование по шумам так сказать "на кончике пера". Я же в таких случаях доверяю измерениям, хотя измерения шумовых характеристик - это всегда довольно сложно и больно.
|
|
Дата: 11 Май 2016 04:31:34 · Поправил: andory (11 Май 2016 08:36:25)
#
semizador
Как мы выяснили, Кш не имеет отношения к фа в целом. С там-же успехом можно привести, например, толщину затворов прекрасных пт, она значительно меньше толщины печатной платы.
Мне интересно другое. Допустим, станция в середине св создаёт поле 10мкв/м. Значит-ли это, что, посмотрев чувствительность и взяв олушу, я эту станцию услышу?
С Tecsun-pl310et картина такая: 5мВ/м несущей дает 50дБ на показометре, при этом станцию 30дБ прекрасно слышно, а 15 уже нет. Т.е. 0,5 мВ/м уверенно принимается, при паспортной чувствительности 1мВ/м, а для станции 0,1мВ/м шансов нет. (шаг показометра в дБ соответствует шагу в дБ на вольтметре моего 'генератора поля')
При этом с ВЭФом или Селгой при паспортной чувствительности ~1мВ/м нет сомнений, что 0,5 мВ/м будет уверенно слышно.
Если Ваши цифры получены от генератора, без самой фа(как Кш), то и приводить их не совсем корректно.
С курочкиным тоже не всё гладко, по его замерам удвоение антенны улучшает чувствительность аж вдвое.
Zmej
Испытания 1м телескопической антенны в 310et показали, что при отсутствии слабых помехах(все потребители эл.энергии обесточены, в т.ч. и энергсберегайки) магнитная антенна проигрывает на 10-20 дБ. Даже при этом уровень помех в разных местах отличается, и можно найти место, где их меньше без ослабления сигнала станции рядом. В топике про АА так и поступали, разыскивая на близлежащих крышах дегеном??? с телескопом место под АА. С другой стороны, направленность фа позволяет ослабить несильный треск местных помех. А чувствительность на 10-20 дБ, в моем случае, можно и поднять, пусть и не одним стержнем, а десятком-двумя. Не сплошное заполнение, по слухам, тоже достаточно эффективно.
|
|
Дата: 11 Май 2016 08:10:04 · Поправил: semizador (11 Май 2016 08:12:07)
#
andory:
Допустим, станция в середине св создаёт поле 10 мкв/м. Значит-ли это, что, посмотрев чувствительность и взяв олушу, я эту станцию услышу?
Для этого в характеристики активной антишумовой ферритовой антенны "Олуша-10" введен такой параметр как "Достаточная чувствительность радиоприемника на антенном входе" при заданном отношении сигнал/шум на выходе антенны. В вашем случае, если взять, например, частоту сигнала 1 МГц, уровень сигнала на выходе будет равен произведению напряженности поля на действующую высоту:
10 мкВ/м * 0,106 м = 1,06 мкВ
Поскольку чувствительность антенны составляет 92 мкВ/м при соотношении сигнал/шум 30 дБ, то при напряженности поля 10 мкВ/м соотношение сигнал/шум на выходе антенны составит:
30 + 20*log10(10/92) = 10,7 дБ
Ответ в вашей задачке: при напряженности поля 10 мкВ/м и частоте сигнала 1 МГц уровень сигнала на выходе составит 1,06 мкВ при отношении сигнал/шум 10,7 дБ.
А дальше надо смотреть уже в паспорт на свой радиоприемник: хватит ли ему такого уровня сигнала на его антенном входе?
У Курочкина всё правильно, можете не сомневаться. |
|
Дата: 11 Май 2016 10:39:55 · Поправил: Proffessor (11 Май 2016 11:32:51)
#
Почему я считаю фантастикой и иллюзией коэффициент шума приемной антенны 0,11dB.
Понятие Кш имеет право на жизнь для любой приемной антенны, и оно не имеет смысла до тех пор, пока у шум окружающего пространства превышает шум усилителя. Если
же они сравнимы, то уверенного приема нет. Что такое коэффициент шума приемной антенны, это как в обычной схеме, состоящей из последовательно соединенных
четырехполюсников, первый четырехполюсник - это пассивная цепь с коэффициентом передачи мощности Gp (как правило меньше единицы), второй четырехполюсник -
усилитель c коэффициентом шума Namp (больше единицы). Общий коэффициент шума такой системы по классической формуле Фрииса будет N=Namp/Gp, то есть, если перед
усилителем стоит пассивное звено с потерями, общий Кш схемы будет равно Кш усилителя, увеличенному на коэффициент потерь входного пассивного звена. Здесь неважно
какова природа потерь пассивного звена, активная (поглощение мощности) или реактивная (отражение мощности), все равно формула работает. Пассивную антенну вполне
справедливо представлять как пассивный четырехполюсник с потерями. Этот четырехполюсник имеет как активные так и реактивные потери. Внешнее пространство шумит так,
что его уровень шума можно представить, как некий коэффициент Nex, умноженный на kT. Если есть некая идеальная всенаправленная антенна без потерь (идеально
согласованная), то спектральная плотность принятого внешнего шума в ее нагрузке (мощность в полосе 1Hz) будет равна Pсогл=Nex*kT. Если антенна с потерями, то мощность в
нагрузке будет Рсогл*Gp. Теперь о смысле Кш приемной антенны. Совершенно очевидно, что если Кш приемной антенны превышает коэффициент шума внешнего пространства
Nex, ни о каком приеме неможет быть речи, ибо в данном случае мы имеем отрицательное значение отношения сигнал/шум. Коэффициент шума приемной антенны можно
пересчитать в чувствительность по полю при заданном отношении сигнал/шум.
Формула пересчета коэффициента шума внешнего пространства (и соответственно коэффициента шума антенны) в напряженность поля (из рекомендаций МСЭ-Р Р.372-11):
https://www.itu.int/dms_pubrec/itu-r/rec/p/R-REC-P.372-11-201309-S!!PDF-R.pdf
E[dBuV/m]=Nex+20*log(f[MHz]) + 10*log(B[Hz]) - 95.5
где f - частота, В - полоса приема.
Ферритовая антенна, будь она резонансной или апериодической, не есть нечто особенное и из ряда вон выходящее. Для нее тоже эти правила справедливы. Если на частоте
1MHz коэффициент шума внешнего пространства составляет обычно около 70dB, то для того, чтобы принимать сигналы с отношением с/ш=30dB, Кш антенны должен быть не более 40dB (расчет по вышеприведенной формуле), что при полосе приема 10kHz составляет -15.5dBuV/m (0,169uV/m) чувствительности. Ну хорошо, а достижимо ли это? Типовое значение чувствительности вещательных приемников с МА около 0,5mV/m, что составляет 54dBuV/m, что пересчитывается в коэффициент шума антенны N=109.5dB. Почувствуйте разницу между нужными 40 и реальными 109,5dB.
Особенно поражает воображение шумовая температура 7 градусов. Криогенное охлаждение? И такое счастье всего за 2000руб. Антишумовая ферритовая антенна "Олуша-10-СВ-1" на диапазон средних волн |
|
Дата: 11 Май 2016 11:42:15 · Поправил: semizador (11 Май 2016 11:44:06)
#
Proffessor:
Особенно поражает воображение шумовая температура 7 градусов. Криогенное охлаждение?
От кого другого, но от вас, Proffessor, я не ожидал... Мне казался общеизвестным тот факт, что такой параметр как шумовая температура, часто используемый как для описания шумовых свойств, так и при расчете шумовых характеристик радиотехнических устройств, не имеет никакого отношения к физической температуре антенны или какого другого устройства. Или вы и с этим будете спорить?
Понятие Кш имеет право на жизнь для любой приемной антенны, и оно не имеет смысла до тех пор, пока у Вас шум окружающего пространства превышает шум усилителя. ... Внешнее пространство шумит так, что его уровень шума можно представить, как некий коэффициент Nex, умноженный на kT.
Совершенно согласен, и поэтому уже обратил ваше внимание, что в характеристиках активной антишумовой ферритовой антенны "Олуша-10" приведены собственные шумовые параметры, без учета внешнего шума и без учета внешних помех. Я лишь показал, что антенна своими собственными шумами всего лишь на 0,11 дБ ухудшает отношение (принимаемый полезный сигнал)/(совокупный внешний шум) по полю, то есть в терминах шумовой напряженности поля и напряженности поля полезного сигнала. Попробую пояснить.
По роду своей деятельности я делаю "магнитные антенны", применяемые под землей, в составе скважинных приборов индукционного каротажа нефтяных и газовых скважин (см. стр. 43). Соответственно меня интересовала минимизация собственных шумов активной ферритовой антенны, поскольку под землей всё несколько иначе обстоит...
А приведенный вами документ с детальным описанием радиошумов я схранил для последующего внимательного изучения - действительно очень интересно. |
|
Дата: 11 Май 2016 11:53:37
#
Proffessor:
Особенно поражает воображение шумовая температура 7 градусов. Криогенное охлаждение? И такое счастье всего за 2000руб.
Вот часто встречающаяся в литературе зависимость шумовой температура от коэффициента шума:
По вашей логике, Proffessor, выходит, что, например, смеситель (не водопроводный) с коэффициентом шума 8 дБ (типовое значение) нагрет до температуры плавления кремния? |
|
Дата: 11 Май 2016 12:11:23
#
semizador
Как раз для достижения таких экстремально низких значений шумовой температуры и применяется криогенное охлаждение. И чем же Вы обеспечиваете свои 7 град? Давайте я Вам расскажу, что это есть такое, эти Ваши 7 град. Видите ли, шумовой температуре 7 град соответствует спектральная плотность шума S=k*7=4e-21*7=2.8e-20W/Hz=-199dBW/Hz=-169dBm/Hz. И чем же Вы измерили этот уровень шума, позвольте полюбопытствовать? Или опять на кончике пера?
|
|
Дата: 11 Май 2016 13:25:20 · Поправил: semizador (11 Май 2016 13:28:07)
#
Proffessor:
Как раз для достижения таких экстремально низких значений шумовой температуры и применяется криогенное охлаждение.
Нет, уважаемый Proffessor, это вы запутались в своих же рассуждениях. Не горячитесь. Возьмем, например, полевой транзистор типа BF512 производства фирмы NXP Semiconductors. В datasheet-е указан коэффициент шума 1,5 дБ, что соответствует шумовой температуре около 120 К (по графику). Что, опять криогенное охлаждение?
Proffessor:
шумовой температуре 7 град соответствует спектральная плотность шума S=k*7=4e-21*7=2.8e-20W/Hz=-199dBW/Hz=-169dBm/Hz
Умножать на ширину полосы пропускания по уровню -3дБ пробовали? На частоте 1 МГц при добротности Q=70 это больше 14 кГц, то есть 14286 Гц.
Proffessor:
И чем же Вы измерили этот уровень шума, позвольте полюбопытствовать?
Позволю. С генератора Rohde&Schwarz SMB100A через цепочку аттенюаторов с общим ослаблением, например, до -80 дБ подаем сигнал, а к выходу подключаем малошумящий усилитель с коэффициентом усиления, например, до 80 дБ. Затем на анализаторе спектра Rohde&Schwarz FSU смотрим отношение сигнал/шум с и без испытуемой схемы. Или опять что-то не так? |
|
Дата: 11 Май 2016 14:02:03 · Поправил: Proffessor (11 Май 2016 14:39:43)
#
semizador
А может рановато еще переходить на личности, ув. semizador?
Я сказал Экстремально низких. Горячность, это когда при чтении пропускают слова. 120K это для полевика вполне нормально и при комнатной температуре. А 7К это весьма круто.
Умножать на ширину полосы пропускания по уровню -3дБ пробовали? На частоте 1 МГц при добротности Q=70 это больше 14 кГц, то есть 14286 Гц
Даже если измерять во всей полосе, наберется аж -128dBm. Тоже не густо.
И с методикой ничего не понятно. Зачем ослаблять аттенюаторами на 80dB и затем опять усиливать на 80dB. Ведь якобы малошумящий усилитель в измерительном тракте при таком усилении будет на выходе шуметь как хороший примус. Вот как раз без дополнительного усилителя оно более понятно, можно выделить шум только измеряемого усилителя. Вообще, измерять только отношение сигнал/шум, это ни о чем не говорит, потому что изменение этого отношения буде сильно зависеть от уровня испытательного сигнала. Дашь большой уровень, ухудшение отношения с/ш будет совсем незначительным, дашь меньше, уже другая картина. Надо к чему-то привязываться. И такая привязка существует. Давайте разберем определение коэффициента шума. N=(Pc.вх/Pш.вх)/(Pc.вых/Pш.вых). Здесь в качестве Pш.вх как правило принимают эталонное значение kT при комнатной температуре (-174dBm/Hz). Это и есть привязка к абсолютному значению.
Все-таки, для себя хотя бы, сформулируйте понятие коэффициента шума не вообще, а именно антенны, без ссылки на англоязычные аппноты. Если правильно сформулируете, поймете, почему 0,11dB цифра абсолютно нереальна.
Я тоже занимаюсь ферритовыми антеннами, правда апериодическими и для наземного применения, но более-менее приемлемой чувствительности по полю удалось добиться только увеличением массы феррита, увеличения размеров ферритовых болванок, применения нескольких параллельно соединенных обмоток и прочие экстенсивные меры. Первый каскад на полевиках по схеме ОБ (15dB усиления) позволяет получить Кш около 0.5dB. Совместно с цифровым приемником, имеющим коэффициент шума 12dB такая антенна обеспечивает чувствительность по полю 1uV/m в полосе 3kHz при отношении сигнал/шум 10dB.
|
|
Дата: 11 Май 2016 14:31:36
#
Proffessor:
... с методикой ничего не понятно. Зачем ослаблять аттенюаторами на 80dB и затем опять усиливать на 80dB?
Сигнал, подаваемый с генератора, надо ослабить почти до уровня шумов, когда, скажем, сигнал на выходе усилителя (на входе анализатора спектра) всего на 10 дБ будет выше шумовой "полки" (на экране анализатора спектра). То есть подключенный между выходом антенного усилителя и анализатором спектра малошумящий УВЧ с коэффициентом усиления 80 дБ усилит и сигнал, и эту полку до уровня хорошей различимости анализатором спектра. Тогда и масштаб по уровню сигнала на экране анализатора спектра можно выбрать таким, чтобы отличать изменение сигнала или шума, например, на 0,1 дБ.
Proffessor:
...сформулируйте понятие коэффициента шума не вообще, а именно антенны, без ссылки на англоязычные аппноты...
Вот перевод на русский уже упомянутого Application Note 57-1 фирмы Agilent Technologies, озаглавленное "Основы измерения коэффициента шума в радиочастотном и микроволновом диапазонах". Обратите внимание на подраздел "Влияние ширины полосы" на стр. 10 - там также говорится об относительной практической бесполезности параметра "коэффициент шума" в узкополосных системах.
Proffessor:
А может рановато еще переходить на личности, ув. semizador?
Приношу свои извинения если каким-либо словом вас обидел. Прошу прощения. |
|
Дата: 11 Май 2016 14:42:55 · Поправил: Proffessor (11 Май 2016 14:55:20)
#
semizador:
малошумящий УВЧ с коэффициентом усиления 80 дБ усилит и сигнал, и эту полку до уровня хорошей различимости анализатором
Для получения достаточного разрешения это хорошо, но как в этом случае исключить шум самого измерительного усилителя? Вот смотрите что получается. Даже если взять очень хороший малошумящий усилитель с коэффициентом шума 3dB, у него на входе действует эквивалентный источник шума с уровнем -174dBm/Hz. На выходе уже будет -174+80=-94dBm/Hz. В полосе 14kHz мощность шума измерительного усилителя на его выходе будет -53 dBm. И как здесь будет сказываться вставка в тракт исследуемого усилителя, который добавляет совсем мизерный шум.
У себя для измерения чувствительности ферритовых антенн по полю я применяю экранированную камеру. Если Ваша контора серьезно занимается этой темой, у вас тоже должна быть.
|
|
Дата: 11 Май 2016 15:59:19 · Поправил: semizador (11 Май 2016 16:10:18)
#
Proffessor:
Я тоже занимаюсь ферритовыми антеннами, правда апериодическими ... такая антенна обеспечивает чувствительность по полю 1uV/m в полосе 3kHz при отношении сигнал/шум 10dB.
Тогда почему такое удивление вызывает чувствительность моей антенны? Вот тот же Курочкин отмечает, что максимально достижимое отношение сигнал/шум для резонансной ферритовой антенны по сравнению и нерезонансной в корень из добротности раз выше...
Proffessor:
В полосе 14kHz мощность шума измерительного усилителя на его выходе будет -53 dBm. И как здесь будет сказываться вставка в тракт исследуемого усилителя, который добавляет совсем мизерный шум.
Это заметно если выбрать соответствующее разрешение дБ/дел по вертикали экрана анализатора спектра. |
|
Дата: 11 Май 2016 16:25:45 · Поправил: Proffessor (11 Май 2016 17:34:57)
#
semizador
Тогда почему такое удивление вызывает чувствительность моей антенны?
Удивление вызывает не сама чувствительность Вашей антенны, а ее резко лучшее значение по сравнению со стандартным 1mV/m для резонансных ФА вещательных приемников. И ведь ничего особо сложного, все из обычного любительского хлама. Я так понял, камеры у Вас нет, чтобы измерениями подтвердить заявленную цифру 92uV/m. Кроме того, для измерения действующей длины нужен еще стенд равномерного магнитного поля Гельмгольца, о необходимости которого указывал Хомич в своей монографии. А теперь давайте посчитаем истинный коэффициент шума Вашей антенны по методике ITU-R: из формулы E=N+20*log(f) - 55.5, получаем N=E-20*log(f)+55.5. 0.092uV/m=19.6dBuV/m и N=19.6+55.5=75.1dB. Учитывая, что Вы определяете чувствительность при отношении с/ш=30dB, уменьшаем на 30 и получаем Na=45dB.
|
|
Дата: 11 Май 2016 18:34:55 · Поправил: vasya pelengator (11 Май 2016 18:57:18)
#
Правильно тут было сказано про Кш в другой галлактике. А размах какой: от подземелья до космических высот. Интересная дискуссия, столько лет споры не утихают, правда их надо подогревать вовремя, чтоб не утихали..
Если выбраться из подземелья со своей специфической электромагнитной обстановкой на поверхность земли, то, что же можно увидеть и услышать? Наверное, реальность.
Конечно очень красиво можно рассуждать об увеличении Кш на 0,1 дБ и не замечать прием мощных сигналов КВ вещательных станций на катушку связи (18 вит., 0,2 мм). На стежне 200х10 400НН ее собственный резонанс будет несколько ниже 15 МГц, и будет вполне нормальный прием в диапазоне 7...17 МГц. Это все будет идти прямо на затворы полевиков.
Дифференциальный ИП здесь подавляет наводки только на самом себе и катушке связи, в технологическом плане проще экранирования одиночного каскада. Одинарная катушка связи размещенная в центре стержня с обычным ИП даст почти такой же эффект, с приемом того же КВ хлама. Это согласование по шуму с входом полевика. Обычную катушку связи (с числом витков втрое меньшим относительно контурной) выдавть за согласование по шуму, сильно конечно, и понятно, что без этого никак... Ведь вся эта ахинея строилась на критике входного каскада Хлюпина, а ведь у него дифференциальный ИП работает по своему прямому назначению, величину емкостей связи контурной катушки с входом можно сделать довольно малой. И дроссели в затворах - просто и правильно. Но если так поступить, то не было бы никакой Олуши. Ведь не назовешь же кусочек чужой схемы своей разработкой.
А так одной скруткой в два провода в виде абсурдной катушки связи можно годами производить ''теоретические выкладки'' для привлечения внимания.
Если катушку связи сделать 3..5 вит., то ее можно и напрямую к кабелю 50 Ом подключить. Но опять не выйдет Олуша. При симметричном исполнении контурной катушки и размещении катушки связи в центре стержня выйдет вполне простая и нормальная антенна, особенно при длине стержня 30...40 см.
Столько сил и времени тратить на ''теоретические выкладки'', пора в книгу рекодов..
|
|
Дата: 11 Май 2016 18:36:38 · Поправил: vasya pelengator (11 Май 2016 18:49:21)
#
.
|
|
Дата: 11 Май 2016 20:49:24 · Поправил: semizador (11 Май 2016 20:52:40)
#
Proffessor:
получаем Na=45dB
И какая же тогда у антенны шумовая температура, как на поверхности Солнца? ;-)
По какой формуле был произведен расчет шумовых параметров и по какой методике они измерялись я уже написал, повторяться не стану. Отмечу лишь, что работа Курочкина оказалась исключительно полезной в практике инженера-разработчика.
Proffessor:
Удивление вызывает не сама чувствительность Вашей антенны, а ее резко лучшее значение по сравнению со стандартным 1mV/m для резонансных ФА вещательных приемников.
Да никакой "резкости" тут нет. Во-первых, для радиоприемников "Ленинград-002/006/010/015", "Салют-001" и им подобных чувствительность при отношении сигнал/шум 20 дБ указывалась не хуже 0,5 мВ/м. Во-вторых, максимальная чувствительность для тех же "VEF-201" и "VEF-202" указана не хуже 400 мкВ/м. В-третьих, для радиоприемника "Ленинград РП-015 С" максимальная чувствительность указана не хуже 0,15 мВ/м. Далее, взгляните на схемы этих радиоприемников. В тех из них, где в диапазонах средних волн стоит полевой транзистор, никакого согласования по шуму (читайте Курочкина) нет, а у биполярных транзисторов тот же шумовой ток на два-три порядка выше на этих частотах.
Хочу на какое-то время "заморозить" ставшую уже неконструктивной и необъективной дискуссию. Я просто напишу пошаговую методику расчета характеристик своей антенны (по Курочкину) и размещу её на своей странице, о чём сообщу дополнительно. А пока приглашаю в очередной раз послушать сравнительные аудиозаписи: 1, 2. |
|
Дата: 11 Май 2016 22:48:40 · Поправил: andory (11 Май 2016 23:31:21)
#
Тогда почему такое удивление вызывает чувствительность моей антенны? Вот тот же Курочкин отмечает...
Что внезапно в табл.3.1, на которую Вы ссылаетесь, приведены теоретические цифры. Дословно: " результаты расчета ...приведены в табл. 3.1"
Смотрим таблицу. Соединив 2 сердечника последовательно, удваиваем чувствительность. Странного ничего не находите? Напряжения сигналов складываются, а шумы при сложении не меняются.(некоррелированные шумы увеличатся в 1,4 раза, сигналы уменьшатся из-за общего объёма). При этом к теории Курочкина вопросов нет, точнее, это не предмет обсуждения в данном контексте.
Если Ваши выводы и цифры согласуются с Курочкиным, так и пишите, 'теоретическая величина', это относится и к чувствительности. Вы же её реально не измеряли, хотя стенд делается за 5 минут из "желудей и спичек".
|
|
Дата: 11 Май 2016 23:26:07 · Поправил: andory (11 Май 2016 23:44:16)
#
Хочу на какое-то время "заморозить" ставшую уже неконструктивной и необъективной дискуссию.
Вы проводите результаты измерений параметров своего изделия, чтобы потенциальные потребители могли сделать свой выбор. При этом оказывается, что шум к антенне отношения не имеет, а измерялся только у куска внутри, что вводит потенциального покупателя в заблуждение. С чувствительностью, похоже, та же история, для реализации заявленных параметров нужен ну очень хороший (возможно, таких в природе не существует)радиоприемник, о чем Вы 'скромно' умалчиваете. Например, IC-R20 (2,2 мкВ при S/N=10dB) даже теоретически не реализует заявленное Вами. Т.е. олуша - супер, а приёмничек, уг, смените.
Ленинград РП-015 С" максимальная чувствительность указана не хуже 0,15 мВ/м.
Опять 25. При измерении максимальной чувствительности, по ГОСТу, ручки устанавливаются в положение максимального усиления, с/ш не регламентируется. При 1 она вполне получится вдесятеро лучше реальной чувствительности, за счет запаса по усилению.
|
|
Дата: 12 Май 2016 07:21:30 · Поправил: Proffessor (12 Май 2016 14:07:37)
#
semizador
Сделать коэффициент шума системы 45dB элементарно просто, не надо бежать к Солнцу. Берете свой усилитель с коэффициентом шума 0,11dB и на его входе цепляете аттенюатор с потерями 45dB. Получаете коэффициент шума связки аттенюатор-усилитель N=45,11dB, несмотря на то, что наблюдаемый шум на выходе усилителя соответствует шумовой температуре всего 7К. И никакой Курочкин не докажет, что это не так. Читайте не только Курочкина, но и Г.Отта, М.Букингема, Г.Фрииса, в конце концов и рекомендации ITU-R, их существует целая система.
Хочу на какое-то время "заморозить" ставшую уже неконструктивной и необъективной дискуссию
Нет уж, открыли этот ящик сюрпризов. Тогда к модератору на поклон, закройте веточку, мол затроллили демоны...
|
|
Дата: 12 Май 2016 07:48:05
#
Читайте не только Курочкина, но и Г.Отта, Фрииса, в конце концов и рекомендации ITU-R, их существует целая система.
Я советую "Олушу" охладить до абсолютного ноля, сначала в холодильнике, потом в морозилке, дальше облить жидким азотом и жидким гелием, тогда шум "Олуши" не будет влиять на прием :-)
|
|
Дата: 12 Май 2016 08:08:29
#
RadioKoteg
Я советую "Олушу" охладить до абсолютного ноля, сначала в холодильнике, потом в морозилке, дальше облить жидким азотом и жидким гелием, тогда шум "Олуши" не будет влиять на прием :-)
Шум усилителя, конечно, понизится, но...коэффициент шума не изменится.
К сожалению, никакое охлаждение не поможет снизить потери мощности из-за счет сильного рассогласования на переходе от пространства к усилителю.
|
|
Дата: 12 Май 2016 08:41:56 · Поправил: Proffessor (12 Май 2016 09:27:41)
#
Конечно же, принцип оптимального согласования по шуму имеет право на жизнь, и он действительно дает свой эффект, и это оптимальное согласование по шуму как правило не совпадает с оптимальным согласованием по мощности. Но как правило, в таких случаях потери мощности при согласовании по шуму не превышают 5-6dB, но 45dB - никак не должно быть. Согласование ФА обмоткой связи на нагрузку 50 Ohm более прозрачно и предсказуемо, чем согласование обмоткой связи на неизвестную нагрузку входа ИП. В случае с ИП появляется куча вопросов. Что мы можем сказать о входном сопротивлении ИП? Что оно высокое? На словах? А конкретное значение? 10-100kOhm и все? А может оно имеет комплексный характер? А каково значение активной и реактивной части на разных частотах? И насколько совпадает реальное с расчетным? И можно ли его точно измерить? То-то же.
Все же надо сказать, "Олуша" имеет право на жизнь, несмотря на неудобства в эксплуатации. Но на месте автора я бы исключил из раздела "Детальные характеристики" в даташите все кроме действующей длины и полосы пропускания, потому как там все остальное для привлечения внимания несведущих. И из основных характеристик надо бы исключить понятие достаточной чувствительности. В пункте чувствительность по полю добавил бы примечание, при какой чувствительности приемника и в какой полосе приема.
|
Реклама Google |
|