Синад

В радиосвязи, очень важно следить за тем, чтобы сигналы были ясными и надежными.Будь то для аварийных служб, военных операций или повседневных трансляций, необходима производительность радиоприемников.Один из способов, которым инженеры и техники проверяют, насколько хорошо работают эти приемники, используя Sinad, что означает отношение сигнала к шуму и искажению.SINAD - это измерение, которое показывает, насколько хорошо приемник может дать четкий сигнал, даже когда есть много шума и искажений.Эта статья объяснит, что такое Синад, почему она имеет значение, и как она измеряется и используется в различных системах связи.

Каталог

Рисунок 1: Настройка тестирования SINAD

Что такое Синад?

Синад (сигнал к шуму и искажения) является ключевым измерением, которое помогает определить, насколько хорошо работают радиоприемники, проверяя их способность производить четкий сигнал, даже когда есть шум и искажения.SINAD рассчитывается путем сравнения прочности сигнала вместе с шумом и искажением с шумом и искажением.Результат обычно дается в Decibels (DB).

Рисунок 2: График сигнала к шуму и искажению (гармоники)

Когда значения SINAD выше, это означает, что приемник может более четко подбирать слабые сигналы, что делает его более чувствительным и способным доставлять лучший звук или данные.SINAD обычно используется в таких системах, как FM, VHF, UHF, а иногда и AM и SSB, чтобы убедиться, что общение является надежным.

При проектировании и тестировании радиооборудования Sinad помогает инженерам регулировать схемы приемника, чтобы они работали хорошо, даже в местах с большим количеством помех или где сигналы слабы.Это гарантирует, что приемник эффективно работает в различных ситуациях.

Почему синад важна?

Рисунок 3: Радиоустройства, используемые для измерения синад

Синад (Коэффициент сигнал / шум и искажения) важен, потому что он обеспечивает способ измерить производительность радиоприемника путем объединения шума и искажения в одно простое число.Это измерение полезно, потому что это облегчает оценку того, насколько хорошо приемник может обрабатывать сигналы, особенно в жестких условиях.

При проверке радиоприемника Sinad показывает, насколько хорошо устройство может управлять слабыми сигналами, когда есть помехи.Эта способность очень важна в ситуациях, когда ясные сигналы являются обязательными, например, в аварийных службах, военных коммуникациях или в любой ситуации, когда необходима надежная радиопередача.

Объединяя различные типы проблем с сигналами в одно измерение, Sinad позволяет инженерам и техникам быстро понять, насколько хорошо работает система связи.Это быстрое и точное понимание необходимо, чтобы система работает, как и в реальных условиях, где различные типы помех могут серьезно повлиять на качество сигнала.

Роль Синада в предоставлении простой показатели производительности делает его очень полезной для сохранения и улучшения систем радиосвязи, чтобы убедиться, что они остаются надежными в ситуациях, когда они необходимы.Важность этой меры заключается не только в его способности проверять текущую производительность системы, но и помощь в поиске и решении потенциальных проблем, прежде чем они вызовут проблемы с общением.

Измерения SINAD и чувствительность приемника

Рисунок 4: Сравнение выходных сигналов и гармоник

SINAD (отношение сигнал / шум и искажение) является полезным измерением, чтобы проверить, насколько хорошо радиоприемник может забрать и обрабатывать слабые сигналы, даже когда есть шум и искажения.Чувствительность приемника заключается в том, насколько хорошо радио -приемник может четко подобрать слабые сигналы, что очень важно в ситуациях, когда сигналы слабы или когда есть помехи.

Синад особенно полезен, потому что он учитывает как шум, так и искажение.В отличие от отношения сигнал / шум (SNR), которое рассматривает только шум по сравнению с сигналом, SINAD также рассматривает искажение, давая более полную картину того, насколько хорошо работает приемник.

Понимание SINAD означает, насколько хорошо приемник может отделить желаемый сигнал от нежелательного шума и искажения.При измерении SINAD рассматриваются как мощность сигнала, так и комбинированная сила шума и искажения.Более высокое значение SINAD означает, что приемник может лучше обрабатывать слабые сигналы, с меньшим воздействием от шума и искажений.

На чувствительность приемника влияет несколько факторов, включая показатель шума (NF), который измеряет количество шума, добавляемого электроникой приемника, и пол шума, который является самым низким уровнем сигнала, который может быть обнаружен над присущим шумом системы.Другим фактором является взаимное смешивание, которое является интерференцией, вызванным, когда сильные сигналы смешиваются с локальным шумом осциллятора, что затрудняет для приемника слабые сигналы.

SINAD обычно измеряется путем отправки известного сигнала в приемник, а затем измерения вывода, чтобы увидеть, сколько шума и искажения присутствует.Это измерение предоставляет одно значение, которое можно использовать для сравнения производительности разных приемников или для того, чтобы увидеть, насколько хорошо будет работать приемник в разных ситуациях.

Понимание Синад

Коэффициент сигнал / шум и искажения (SINAD)-это измерение, которое помогает нам понять качество сигнала в коммуникационных и аудиосистемах.Синад измеряется в децибелах (дБ) и говорит нам, насколько на исходной сигнал был затронут шум и искажение.

Определение и формула

SINAD определяется как отношение между общей мощностью сигнала (которое включает в себя желаемый сигнал, шум и любое искажение) и мощностью только шума и искажения.Формула для расчета SINAD:

Эта формула сравнивает комбинированную мощность сигнала, шума и искажения с силой шума и искажения.Результат показан в Decibels, что дает нам представление об общем качестве сигнала. Более высокое значение синада означает лучшее качество сигнала Потому что это показывает, что желаемый сигнал сильнее по сравнению с шумом и искажением.

Коэффициент мощности, а не отношение напряжения

SINAD - это соотношение мощности, а не коэффициент напряжения.Это важно для понимания, потому что мощность и напряжение связаны по -разному в электрических системах.Мощность подключена к квадрату напряжения, что означает, что небольшие изменения в напряжении могут привести к большим изменениям в мощности.Следовательно, при измерении SINAD мы сосредоточены на мощности, чтобы точно отражать влияние шума и искажения на сигнал.

Измерение SINAD помогает нам оценить, насколько хорошо система может воспроизводить исходный сигнал, не добавляя слишком большого количества шума или искажения.Высокое значение SINAD указывает на то, что система выполняет хорошую работу, сохраняя исходный сигнал четким и точным.

В повседневном использовании SINAD встречается в таких областях, как аудиоинженерия и телекоммуникации, где важно поддерживать качество сигнала.Например, в аудиосистемах более высокое значение SINAD означает, что музыка или речь воспроизводится с меньшим искажением и фоновым шумом, что приводит к более четкому и более приятному опыту прослушивания.

Основные методы измерения синад

Рисунок 5: Измерение синад с использованием звукового тона

Для измерения SINAD сигнал, модулированный аудионазом (обычно 1 кГц), подается в радиоприемник.Затем анализируется выходной выход, который включает исходный сигнал, шум и искажение.Аудиосигнал проходит через резец, который удаляет тон 1 кГц, оставляя только шум и искажение.Затем значение SINAD рассчитывается с использованием измеренных уровней мощности общего сигнала (сигнал + шум + искажения) и оставшегося шума и искажения после фильтрации.

В то время как электрический выход на аудио выходных терминалах приемника является наиболее распространенной точкой для измерения, другой подход включает использование датчика для преобразования звука из громкоговорителя обратно в электрический сигнал, обеспечивающие также любые искажения, вызванные динамиками.

Как измерить Синад?

Существует два основных способа измерения SINAD: использование отдельного испытательного оборудования или использование специализированных счетчиков SINAD.

Использование отдельного испытательного оборудования включает измерение различных частей, необходимых для расчета SINAD вручную.Этот метод требует нескольких инструментов, таких как генераторы сигналов, осциллографы и анализаторы спектра, для измерения шума, искажения и уровней сигналов отдельно.Хотя это может быть точным, это занимает много времени и может привести к ошибкам, особенно при сложных измерениях.

Специализированные SINAD -метры Устройства, изготовленные только для измерения синады.Эти счетчики объединяют все необходимые схемы в одно устройство и могут быть подключены непосредственно к радиоприемникам.Это облегчает процесс измерения путем автоматического расчета SINAD на основе

сигналы входят и выходят.Использование Sinad Meters делает процесс быстрее и снижает вероятность ошибок.

Как сделано измерение

Начнем с измерение шума и искажения на выходе приемника, когда сигнал нет.Этот шаг устанавливает базовые уровни шума и искажения, которые необходимы для точного измерения синад.Следующий, Применить известный сигнал к вводу приемника.Медленно увеличивайте уровень сигнала до тех пор, пока выходной уровень не поднимется на 12 дБ.Этот шаг помогает определить точку, где сигнал достаточно прост, чтобы измерять над шумом и искажением.Окончательно, Запишите уровень сигнала Необходимо увеличить увеличение выхода на 12 дБ.Этот уровень сигнала может составлять всего 0,25 микроволта, в зависимости от того, насколько чувствителен приемник.

Измерения SINAD важны для проверки того, насколько хорошо работают радиоприемники, особенно в местах с большим количеством шума и искажения.Точное измерение SINAD, инженеры могут увидеть, насколько хорошо приемник может сохранить сигнал чистым, что очень важно для надежной связи.

Использование специализированных Sinad Meters делает процесс измерения более точным и менее сложным, что облегчает инженерам получить надежные результаты.

Синадные фильтры измерения

Рисунок 6: Измерение синад с использованием Notch Filter

При измерении SINAD (сигнал / шум) измерение Notch используется для удаления тона из сигнала, что необходимо для точного анализа.Пропускная способность фильтра напрямую влияет на то, насколько хорошо он может изолировать тон, не влияя на окружающий шум и искажения.

В идеале фильтр должен удалить тон без изменения шума и искажений, но ограниченная полоса пропускания может привести к некоторому снижению этих нежелательных компонентов.

Стандарты, подобные стандартам Европейского института стандартов телекоммуникаций (ETSI), указывают, что для тона 1 кГц фильтр должен уменьшить его как минимум на 40 дБ, сохраняя при этом шум и искажения в основном незатронутыми.

Фильтр должен сбалансировать свою полосу пропускания, чтобы эффективно отделить тон от шума и искажения.Слишком широкий фильтр может не полностью изолировать тон, в то время как тот, который слишком узкий, может уменьшить как тон, так и некоторые из шума и искажения, что приведет к неточным показаниям синад.

Спецификации синад

Коэффициент сигнал / шум и искажения (SINAD) является важной мерой, обнаруженной в технических деталях радиосвязанного оборудования, особенно тех, которые работают в очень высоких частотных (VHF) и ультра-высоких частотных (UHF) полосах.SINAD показывает взаимосвязь между общей силой сигнала (включая шум и искажение) и силой только шума и искажения.Эта мера полезна для понимания того, насколько хорошо работает радиоприемник и общее качество.

Типичная спецификация может сказать: «Чувствительность приемника = 0,3 мкВ при синаде 12 дБ».Это означает, что приемник может достичь синады 12 дБ с входным сигналом всего 0,3 микроволта.Проще говоря, чем ниже входной сигнал, необходимый для достижения синад 12 дБ, тем более чувствительным является приемник.Эта чувствительность показывает, насколько хорошо приемник может обнаружить слабые сигналы, что очень полезно в системах связи, где прочность сигнала может сильно измениться.

Применение измерений синад

Рисунок 7: Диаграмма процесса измерения синад

Чувствительность приемника

SINAD в основном используется для измерения того, насколько чувствительным является радиоприемник.Это измерение помогает обеспечить, чтобы приемник соответствовал требуемым стандартам производительности.Во время тестирования и конструкции радиочастотной (RF) SINAD используется для проверки того, что приемник может хорошо обнаруживать и обрабатывать сигналы, даже когда сигналы слабы.Часто используется стандартное значение SINAD 12 дБ, что соответствует уровню искажения 25%, когда в качестве модулирующего сигнала используется тон 1 кГц.Этот уровень искажения служит общей точкой для оценки чувствительности приемника.

Блокировка приемника

Sinad также помогает проверить, насколько хорошо приемник может обрабатывать сильные сигналы, которых нет на желаемом канале, известном как блокировка приемника.В этом случае эталонный уровень SINAD сначала установлен с чистым сигналом.Затем вводится неканальный сигнал, и его прочность медленно увеличивается.Точка, в которой падение уровня синада показывает, как приемник реагирует на блокировку.Это измерение помогает инженерам понять, насколько хорошо приемник может работать правильно, когда сталкивается с сильными, нежелательными сигналами, которые в противном случае могли бы вызвать проблемы в связи.

Смежный отказ канала

Другое использование SINAD - проверить, насколько хорошо приемник может отклонить сигналы из близлежащих каналов.В этом процессе мешающий сигнал помещается на близлежащий канал, и измеряется уровень синад.Сила мешающего сигнала затем увеличивается до тех пор, пока синада не упадет до уровня отсчета.Это измерение показывает способность приемника отвергать сигналы из близлежащих каналов, что полезно в ситуациях, когда присутствует много сигналов, например, в переполненных радиоспектах.Приемник с хорошим смежным отторжением канала может игнорировать или уменьшить влияние близлежащих сигналов, что позволяет провести четкое общение.

Заключение

Синад (коэффициент сигнала к шуму и искажению)-это больше, чем просто технический термин-это полезный способ понять, насколько хорошо радио-приемник может справиться с реальными проблемами общения.SINAD дает инженерам и техникам простое число, которое показывает, насколько хорошо приемник может сохранять ясные сигналы даже в шумных и сложных условиях.От проверки того, насколько чувствительным является приемник, чтобы оценить, насколько хорошо он может отфильтровать нежелательные сигналы, SINAD помогает в проектировании, тестировании и обслуживании надежных радиосистем.Поскольку технологии продолжают развиваться, понимание и использование измерений SINAD останется ценной частью того, чтобы убедиться, что коммуникационные системы работают так же, как и сейчас, сейчас и в будущем.

Часто задаваемые вопросы [FAQ]

1. Что говорит нам о частоте, где синад на 3 дБ ниже, чем лучшее значение случая?

Частота, где синад на 3 дБ ниже, чем значение наилучшего случая, показывает точку, когда производительность приемника начинает падать.Эта частота помогает определить диапазон, в котором приемник все еще может работать хорошо, прежде чем шум и искажение начнут мешать качеству сигнала.

2. Что означает 12db sinad?

Синада 12 дБ означает, что сила сигнала в сочетании с шумом и искажением на 12 децибел выше, чем только шум и искажения.Этот уровень обычно используется в качестве стандарта, чтобы проверить, насколько хорошо радиоприемник может получить четкий сигнал.Это показывает, что сигнал достаточно силен по сравнению с шумом и искажением, чтобы можно было использовать.

3. Как вы рассчитываете Enob от Sinad?

Чтобы найти эффективное количество битов (eNOB) от SINAD, вы можете использовать эту формулу: eNOB = (SINAD - 1,76) / 6.02.Эта формула преобразует значение SINAD, обычно измеряемое в децибелах, в количество битов, которые представляют, насколько хорошо аналого-цифровой преобразователь (ADC) может превратить аналоговый сигнал в цифровой.

4. Как SINAD измеряется в сотовой и мобильной связи?

В сотовой и мобильной связи SINAD измеряется путем отправки известного сигнала в приемник, а затем проверить выход, чтобы увидеть, сколько шума и искажения присутствует вместе с сигналом.Этот процесс помогает понять, насколько хорошо получатель может обрабатывать сигналы в ситуациях, когда могут быть помехи, что важно для удержания ясной связи в мобильных сетях.

5. Что такое синад в АЦП?

SINAD в аналоговом цифровом преобразователе (ADC) относится к соотношению общего сигнала, который включает шум и искажение, только к шуму и искажениям.Это измерение говорит нам, насколько хорошо АЦП может преобразовать аналоговый сигнал в цифровой, с более высокими значениями синада, что означает лучшие характеристики и меньшие помехи от шума и искажения.