Em nossos pequenos receptores DSP ultraleves como o Tecsun PL-380 e PL-310, etc. você deve ter notado que o mostrador tem alguns números que variam de acordo com a força do sinal recebido. Ao lado deles estão marcadas as letras "dBµ". Parece algum tipo de medidor de intensidade de campo. O que é isso? Bem, é de fato um indicador da força do sinal. Vamos nos aprofundar no que isso significa e ver como ele está diretamente relacionado ao antigo S-meter, o medidor de intensidade de campo.
O uso que a Tecsun faz de dBµ (um 'u' invertido e engraçado, que é a letra grega µ 'mu', que significa micro, ou um milionésimo) é realmente uma versão abreviada e inadequadamente usada do termo dBµV. Aviso! Você também deve ter visto o termo "dBu" (minúsculo "u") escrito em várias publicações, também associado à intensidade de campo. Refere-se a algo diferente (na verdade, o campo E da onda que passa). certifique-se de não confundir dBµ da Tecsun com dBu!
Do dBµ da Tecsun e alguns aparelhos que se faz uso. Vamos resumir:
dB = decibéis, ou simplesmente uma forma de expressar magnitudes de um valor, como tensão, logaritmicamente
µV = microvolts, ou milionésimos de volt
Conseqüentemente, dBµV é uma tensão expressa em dB acima (ou abaixo) de um microvolt. Isso é medido em uma impedância de carga específica, geralmente 50 ohms. Importante! Aqui temos uma tensão recebida real medida através de uma impedância de carga específica como um circuito sintonizado!
A medida 'dB' ou decibel é uma relação logarítmica, como você deve saber. Em termos de tensão, um aumento de 6 dB é uma duplicação da tensão. Então, se nosso pequeno Tecsun recebe um sinal de 28 dBµ e aumenta para 34 dBµ, a tensão recebida dobrou. Coincidentemente, isso também é um aumento de uma unidade S! Agora estamos chegando a algum lugar.
Vamos traduzir nosso dBµV recebido em tensão recebida real:
dBµV µV (milionésimos de volt)
-------------------------------
94 50000.0
84 15810.0
74 5000,0
64 1581,0
54 500,0
44 158,1
34 50.0 (o S-9 de antigamente!)
28 25,0
22 12,5
16 6.3
10 3.2
4 1.6
-2 0,8 (menos de 1 µV envia a relação dB para um valor negativo!)
-8 0,4
-14 0,2
A seguinte fórmula é usada para converter dBµV em milionésimos de volt:
µV = (10 ^ (dBµV/ 20))
Para converter milionésimos de volt de volta à sua representação em decibéis:
dBµV = 20 * Log(µV)
(Log é o logaritmo comum, ou base 10).
Os receptores DSP modernos, como o Tecsun PL-380, 310, etc., que empregam os chips da Silicon Labs, medem e exibem dBµV conforme recebido no front-end sintonizado em uma carga. Eles chamam isso de indicador RSSI. A antena do nosso rádio, a haste de ferrite com núcleo de ferro, é basicamente um concentrador de sinal. Quanto mais longa a haste e, portanto, mais ferrita de ferro, maior a concentração e maior a tensão do sinal transferida para a entrada sintonizada do rádio.
Então, o que exatamente esse chamado indicador dBµ em nossos rádios DSP está nos dizendo?
Há algum tempo, mais de um ano atrás, coloquei essa questão para Scott Willingham, que estava na equipe de projeto dos chips receptores SiLabs DSP usados nesses rádios.
Ele afirmou:
"As leituras RSSI (dBµ) são referidas aos pinos do chip, que são as entradas para o LNA. Nos rádios Tecsun operando na banda MW, esta é também a tensão no loopstick. Nas bandas SW, os ULRs Tecsun use um pré-amplificador/LNA na placa de circuito entre a antena chicote e o Si4734. Nesse caso, as leituras do RSSI refletem o sinal na saída do LNA externo da Tecsun."
Essencialmente para ondas médias, o sinal recebido é medido em microvolts diretamente do loopstick e depois convertido em dBµ, que é decibéis acima de uma base de um microvolt. Lembre-se novamente, dB é apenas uma razão logarítmica. É claro que um PL-380 não vai ler o mesmo dBµ que um PL-310 ou um PL-398, etc., porque as configurações da antena (comprimentos do loopstick, extensão do chicote, eficiência do circuito sintonizado) são diferentes e cada uma induzirá diferentes níveis de tensão recebidos para o rádio.
Uma medida curiosa, sim, mas também há algumas informações significativas aqui na comparação de intensidades de sinal dentro do mesmo rádio, assim como um S-meter fez e, de fato, há uma correlação direta com o S-meter.
O S-meter analógico que os velhos lembram nos receptores antigos era baseado no S-9, indicando um sinal de entrada de 50 µV (microvolt) para o circuito da antena, a uma impedância de carga de 50 ohms. Ou seja, o S-meter lia S-9 se o S-meter do receptor estivesse calibrado corretamente, pois o medidor estava mais abaixo na cadeia IF e geralmente respondia ao nível AGC (controle automático de ganho). Cada unidade S está separada por 6 dB, o que significa que um sinal de leitura S-9 é 6 dB mais forte do que um sinal de leitura S-8. S-9 +10dB é 10 dB maior que S-9, ou uma unidade S mais 4 dB.
O que isto significa? Um sinal S-9 é duas vezes mais forte que um sinal S-8. A tensão recebida é o dobro. Um sinal S-9 é quatro vezes mais forte que um sinal S-7. A tensão recebida é dobrada duas vezes .
Alguma correlação direta pode ser tentada com as leituras dBµ do chip DSP SiLabs usadas nos rádios Tecsun.
Unidade S µV dBµV dBm
----------------------
S9+60dB 50000.0 94 -13
S9+50dB 15810.0 84 -23
S9+40dB 5000.0 74 -33
S9+30dB 1581.0 64 -43
S9+20dB 500,0 54 -53
S9+10dB 158,1 44 -63
S9 50.0 34 -73
S8 25,0 28 -79
S7 12,5 22 -85
S6 6.3 16 -91
S5+4,9dB 5,6 15 -92
S5 3.2 10 -97
S4 1.6 4 -103
S3+1,9dB 1,0 0 -107
S3 0,8 -2 -109
S2 0,4 -8 -115
S1 0,2 -14 -121
Observe as colunas S-unit e dBµV. Como pode ser visto, um sinal de 34 dBµV (novamente, os rádios Tecsun DSP o rotulam dBµ) é essencialmente equivalente a um sinal S-9 na antiga configuração do S-meter. O sinal de 25 dBµ mostrado na figura abaixo representa um sinal intermediário entre S-7 e S-8.
No Tecsun PL-380 (pelo menos a versão que possuo, que registra de 15 dBµ - 63 dBµ), algo em torno de 15 dBµ parece ser o limite de detecção de sinal que se traduz em um pouco abaixo do antigo S-6, em 6,3 microvolts de sinal. Como observado em outro lugar, esses modernos rádios de consumo de drogarias não são tão sensíveis quanto os antigos receptores de comunicação de que nos lembramos. S-6 em um antigo receptor de tubo de vácuo era praticamente uma cópia de "cadeira de braços". É aqui que um loop FSL ou passivo eleva o sinal fraco recebido a níveis semelhantes nos rádios DSP.
Então aí está. Mantenha este gráfico à mão e você pode converter entre as unidades dBµ e S da Tecsun.
NÃO ACABOU VAMOS LÁ: O mistério dBµ vs. dBu: intensidade do sinal versus intensidade do campo?
Acabamos de falar sobre o uso do termo dBµ (letra grega µ 'mu') pela Tecsun em um artigo anterior . Eles o usam como uma medida da intensidade do sinal recebido em seus rádios DSP. Mas há outro dBu ('u' minúsculo desta vez), também uma medida de força, e mais comumente usado. Qual é a diferença?
Primeiro precisamos identificar o primo do dBu, milivolts por metro.
Você pode ter visto o termo mV/m, ou milivolts por metro, usado como medida de intensidade de campo. A unidade comum usada na medição da "força" do campo elétrico é volts por metro, ou V/m. Volts por metro é muito quando estamos lidando com pequenos níveis de sinal recebido, então milivolts por metro 'mV/m' (um milésimo de volt por metro) é normalmente usado. Todos nós já vimos mV/m sendo usado nas especificações de sensibilidade de um receptor ou para representar a força de campo recebida de uma estação a uma determinada distância. Definido, um campo elétrico de 1 mV/m é uma diferença de potencial elétrico de 1 milivolt existente entre dois pontos que estão separados por 1 metro, talvez ao longo de um metro de comprimento de fio ou entre dois planos paralelos colocados no caminho de um sinal. Tecnicamente,
dBu (sim, minúsculo 'u'), na realidade é outra contração imprópria - uma versão abreviada de dBµV/m (aqui está aquela letra grega µ 'mu' novamente). dBµV/m é comumente e geralmente escrito hoje em dia como dBu, usando a letra minúscula 'u'. É o termo usado mundialmente por engenheiros e pela FCC para medir a intensidade do campo elétrico de AM, FM e estações de transmissão de TV em distâncias prescritas. dBu está diretamente relacionado a mV/m (mV/m = 1000 vezes µV/m) e é a representação logarítmica de mV/m.
A confusão continua a existir entre dBµ da Tecsun (sua versão de dBµV) e dBu. Eles são constantemente confundidos como a mesma coisa, embora sejam muito diferentes. Observe, no entanto, que dBµV está, de fato, indiretamente relacionado a mV/m e dBu.
Então, vamos defini-los novamente, de forma concisa:
dBu (letra 'u') de (dBµV/m): a representação em decibel (logarítmico) da tensão do campo elétrico acima ou abaixo de um microvolt por metro.
dBµ (mu 'µ') de (dBµV): a representação em decibel (logarítmico) da tensão acima ou abaixo de um microvolt em uma carga.
Tudo o que você precisa fazer é lembrar de duas coisas:
1. dBu (letra 'u') é na verdade outro nome para dBµV/m, relacionado a mV/m. Tornou-se de uso comum há muitos anos.
2.(mu 'µ') é o encurtamento de dBµV de alguém. Tecsun re-cunhou este.
Importante! Você não pode converter dBµV como mostrado nos rádios DSP para mV/m ou dBu! Os valores não são intercambiáveis. A diferença é encontrada no que é chamado de fator de antena , ou a capacidade (na verdade, eficiência) da antena para converter o campo de passagem em uma tensão elétrica que pode ser recebida pelo processo de detecção. Como cada antena é diferente, cada uma transferirá uma tensão de sinal diferente para a entrada de um rádio. Cada antena (um loopstick de ferrite é uma antena) terá um fator de antena diferente.
Pouco importa se (no momento da recepção) o sinal recebido é finalmente impresso em uma barra ou haste de ferrite, ou um fio longo, ou uma cama de mola, pois o receptor pegará qualquer pequena voltagem induzida e a converterá em áudio inteligível se for é forte o suficiente. Lembre-se, como dito anteriormente, a haste de ferrite com núcleo de ferro é basicamente um concentrador de sinal. Quanto mais longa a haste e, portanto, mais ferrita de ferro, maior a concentração e maior a tensão do sinal, pelo menos até certo ponto.
A FCC oferece uma calculadora de conversão para converter de mV/m para dBu e vice-versa.
Se você quiser descobrir sozinho, pode usar a seguinte fórmula:
dBu = 20 * Log(mV/m * 1000)
Para reverter o cálculo, convertendo dBu de volta para mV/m:
mV/m = 10 ^ (dBu / 20) / 1000
(Log é o logaritmo comum, ou base 10).
Como, então, medimos milivolts por metro, mV/m?
Milivolts por metro (mV/m) é uma forma de definir a força de campo esperada (ou medida) de uma estação em um local de recepção. A força do campo pode ser medida por um dispositivo projetado especificamente para medir a força da onda que passa. A Potomac Industries fabrica o modelo 4100, um dispositivo que mede a intensidade do campo. Foi o assunto de um post de blog anterior . Fórmulas para calcular a força de campo aproximada também podem ser usadas.
Espero que isso ajude a identificar a diferença entre dBµ e dBu. Já a Relação S/N em dB mede o sinal real relação ao ruído da emissoras nos aparelhos.
Fonte: http://radio-timetraveller.blogspot.com/
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