Sind
En las comunicaciones de radio, asegurarse de que las señales sean claras y confiables es muy importante.Ya sea para servicios de emergencia, operaciones militares o transmisiones diarias, se necesita el rendimiento de los receptores de radio.Una forma en que los ingenieros y técnicos verifican qué tan bien funcionan estos receptores es mediante el uso de Sinad, que representa la relación señal / ruido y distorsión.Sinad es una medida que muestra qué tan bien un receptor puede producir una señal clara, incluso cuando hay mucho ruido y distorsión.Este artículo explicará qué es Sinad, por qué importa y cómo se mide y usa en diferentes sistemas de comunicación.Catalogar
Figura 1: Configuración de pruebas de SINAD
¿Qué es Sinad?
Sinad (señal a ruido y distorsión) es una medida clave que ayuda a determinar qué tan bien funcionan los receptores de radio al verificar su capacidad para producir una señal clara incluso cuando hay ruido y distorsión.Sinad se calcula comparando la resistencia de la señal junto con el ruido y la distorsión con el ruido y la distorsión solo.El resultado generalmente se administra en decibelios (db).
Figura 2: Gráfico de señal de ruido y distorsión (armónicos)
Cuando los valores de Sinad son más altos, significa que el receptor puede recoger señales más débiles más claramente, lo que lo hace más sensible y capaz de entregar un mejor sonido o datos.Sinad se usa comúnmente en sistemas como FM, VHF, UHF y, a veces, AM y SSB, para asegurarse de que la comunicación sea confiable.
En el diseño y las pruebas de equipos de radio, Sinad ayuda a los ingenieros a ajustar los circuitos receptores para que funcionen bien, incluso en lugares con mucha interferencia o dónde las señales son débiles.Esto asegura que el receptor funcione de manera efectiva en diversas situaciones.
¿Por qué Sinad es importante?
Figura 3: Dispositivos de radio utilizados para la medición de SINAD
Sind (Relación señal / ruido y distorsión) es importante porque proporciona una forma de medir el rendimiento de un receptor de radio combinando el ruido y la distorsión en un número simple.Esta medida es útil porque hace que sea más fácil evaluar qué tan bien el receptor puede manejar señales, especialmente en entornos difíciles.
Al verificar un receptor de radio, Sinad muestra qué tan bien el dispositivo puede administrar señales débiles cuando hay interferencia.Esta capacidad es muy importante en situaciones en las que las señales claras son imprescindibles, como los servicios de emergencia, las comunicaciones militares o cualquier situación en la que se necesita transmisión de radio confiable.
Al reunir diferentes tipos de problemas de señal en una medición, SINAD permite a los ingenieros y técnicos comprender rápidamente qué tan bien está funcionando el sistema de comunicación.Se necesita esta comprensión rápida y precisa para asegurarse de que el sistema funcione como debería en condiciones del mundo real, donde los diferentes tipos de interferencia pueden afectar seriamente la calidad de la señal.
El papel de Sinad en dar una medida simple de rendimiento lo hace muy útil para mantener y mejorar los sistemas de comunicación por radio, asegurándose de que se mantengan confiables en las situaciones en las que se necesitan.La importancia de esta medida radica no solo en su capacidad para verificar el rendimiento actual del sistema, sino también en ayudar a encontrar y solucionar problemas potenciales antes de causar problemas con la comunicación.
Mediciones de SINAD y sensibilidad al receptor
Figura 4: Comparación de salida de señal y armónicos
Sinad (relación señal / ruido y distorsión) es una medida útil para verificar qué tan bien un receptor de radio puede recoger y procesar señales débiles, incluso cuando hay ruido y distorsión.La sensibilidad del receptor se trata de qué tan bien un receptor de radio puede recoger señales débiles claramente, lo que importa mucho en situaciones en las que las señales son débiles o cuando hay interferencia.
Sinad es particularmente útil porque tiene en cuenta el ruido y la distorsión.A diferencia de la relación señal / ruido (SNR), que solo mira el ruido en comparación con la señal, Sinad también considera la distorsión, dando una imagen más completa de qué tan bien está funcionando el receptor.
Comprender a Sinad significa mirar qué tan bien un receptor puede separar la señal deseada del ruido y la distorsión no deseados.Al medir Sinad, se consideran la potencia de la señal y la potencia combinada del ruido y la distorsión.Un valor de mayor SINAD significa que el receptor puede manejar mejor las señales débiles, con menos impacto del ruido y la distorsión.
La sensibilidad del receptor está influenciada por varios factores, incluida la figura de ruido (NF), que mide la cantidad de ruido agregado por la electrónica del receptor, y el piso de ruido, que es el nivel de señal más bajo que se puede detectar por encima del ruido inherente del sistema.Otro factor es la mezcla recíproca, que es la interferencia causada cuando las señales fuertes se mezclan con el ruido del oscilador local, lo que dificulta que el receptor maneje señales débiles.
SINAD generalmente se mide enviando una señal conocida al receptor y luego midiendo la salida para ver cuánto ruido y distorsión están presentes.Esta medida proporciona un valor único que se puede utilizar para comparar el rendimiento de los diferentes receptores o para ver qué tan bien funcionará un receptor en diferentes situaciones.
Comprensión de Sinad
La relación señal / ruido y distorsión (SINAD) es una medida que nos ayuda a comprender la calidad de una señal en los sistemas de comunicación y audio.Sinad se mide en Decibels (DB) y nos dice cuánto se ha visto afectado la señal original por el ruido y la distorsión.
Definición y fórmula
Sinad se define como la relación entre la potencia total de una señal (que incluye la señal deseada, el ruido y cualquier distorsión) y la potencia del ruido y la distorsión.La fórmula para calcular Sinad es:
Esta fórmula compara la potencia combinada de la señal, el ruido y la distorsión con la potencia del ruido y la distorsión sola.El resultado se muestra en Decibels, lo que nos da una idea de la calidad general de la señal. Un valor de mayor sind significa una mejor calidad de señal Porque muestra que la señal deseada es más fuerte en comparación con el ruido y la distorsión.
Relación de potencia, no relación de voltaje
Sinad es una relación de potencia, no una relación de voltaje.Es importante entender esto porque la potencia y el voltaje están relacionados de manera diferente en los sistemas eléctricos.La potencia está conectada al cuadrado del voltaje, lo que significa que pequeños cambios en el voltaje pueden conducir a grandes cambios en la potencia.Por lo tanto, al medir Sinad, nos centramos en el poder para reflejar con precisión el impacto del ruido y la distorsión en la señal.
Medir Sinad nos ayuda a evaluar qué tan bien un sistema puede reproducir la señal original sin agregar demasiado ruido o distorsión.Un alto valor de SINAD indica que el sistema está haciendo un buen trabajo al mantener la señal original clara y precisa.
En el uso diario, Sinad se encuentra en áreas como la ingeniería de audio y las telecomunicaciones, donde es importante mantener la calidad de la señal.Por ejemplo, en los sistemas de audio, un mayor valor de SINAD significa que la música o el habla se reproducen con menos distorsión y ruido de fondo, lo que lleva a una experiencia auditiva más clara y agradable.
Técnicas básicas de medición de SINAD
Figura 5: Medición de Sinad usando tono de audio
Para medir Sinad, una señal modulada con un tono de audio (generalmente 1 kHz) se alimenta al receptor de radio.Luego se analiza la salida del receptor, que incluye la señal original, el ruido y la distorsión.La señal de audio se pasa a través de un filtro de muescas que elimina el tono de 1 kHz, dejando solo el ruido y la distorsión.El valor de SINAD se calcula luego utilizando los niveles de potencia medidos de la señal total (señal + ruido + distorsión) y el ruido y la distorsión restantes después del filtrado.
Si bien la salida eléctrica en los terminales de salida de audio del receptor es el punto más común para la medición, otro enfoque implica el uso de un transductor para convertir el audio del altavoz en una señal eléctrica, asegurando que también se tenga en cuenta cualquier distorsión inducida por el altavoz.
¿Cómo medir a Sinad?
Hay dos formas principales de medir a Sinad: usar equipos de prueba separados o usar medidores de Since especializados.
Uso de equipos de prueba separados implica medir las diferentes partes necesarias para calcular Sinad a mano.Este método requiere varias herramientas, como generadores de señales, osciloscopios y analizadores de espectro, para medir los niveles de ruido, distorsión y señal por separado.Si bien puede ser preciso, lleva mucho tiempo y puede conducir a errores, especialmente con mediciones complejas.
Medidores de sinádicos especializados son dispositivos hechos solo para medir a Sinad.Estos medidores combinan todos los circuitos necesarios en un dispositivo y se pueden conectar directamente a los receptores de radio.Esto facilita el proceso de medición calculando automáticamente a Sinad en función del
señales entrando y saliendo.El uso de medidores de sinad hace que el proceso sea más rápido y reduce la posibilidad de errores.
Cómo se realiza la medición
Comenzar midiendo el ruido y distorsión en la salida del receptor cuando no hay señal presente.Este paso establece los niveles basales de ruido y distorsión, que son necesarios para una medición precisa de SINAD.Próximo, Aplicar una señal conocida a la entrada del receptor.Aumente lentamente el nivel de señal hasta que el nivel de salida aumente en 12 dB.Este paso ayuda a determinar el punto donde la señal es lo suficientemente clara como para medirse por encima del ruido y la distorsión.Finalmente, Registre el nivel de señal Necesitaba obtener el aumento de salida de 12 dB.Este nivel de señal puede ser tan bajo como 0.25 microvoltios, dependiendo de cuán sensible sea el receptor.
Las mediciones de SINAD son importantes para verificar qué tan bien funcionan los receptores de radio, especialmente en lugares con mucho ruido y distorsión.Al medir con precisión a Sinad, los ingenieros pueden ver qué tan bien un receptor puede mantener la señal clara, lo cual es muy importante para una comunicación confiable.
El uso de medidores de SINAD especializados hace que el proceso de medición sea más preciso y menos complicado, lo que facilita a los ingenieros obtener resultados confiables.
Filtros de medición de SINAD
Figura 6: Medición de SINAD usando Filtro Notch
En la medición de SINAD (señal a ruido y distorsión), el filtro de muesca se usa para eliminar el tono de la señal, que es necesario para un análisis preciso.El ancho de banda del filtro afecta directamente qué tan bien puede aislar el tono sin afectar el ruido y la distorsión circundantes.
Idealmente, el filtro debe eliminar el tono sin alterar el ruido y la distorsión, pero un ancho de banda limitado también puede conducir a alguna reducción en estos componentes no deseados.
Los estándares como los del European Telecommunication Standards Institute (ETSI) especifican que para un tono de 1 kHz, el filtro debería reducirlo en al menos 40 dB mientras mantiene el ruido y la distorsión en su mayoría no afectados.
El filtro necesita equilibrar su ancho de banda para separar efectivamente el tono del ruido y la distorsión.Un filtro que es demasiado ancho puede no aislar completamente el tono, mientras que uno que es demasiado estrecho podría reducir tanto el tono como parte del ruido y la distorsión, lo que lleva a lecturas inexactas de SINAD.
Especificaciones de Sinad
La relación señal / ruido y de distorsión (SINAD) es una medida importante que se encuentra en los detalles técnicos de los equipos de comunicación por radio, particularmente aquellos que operan en las bandas de frecuencia muy alta (VHF) y de alta frecuencia (UHF).Sinad muestra la relación entre la potencia total de una señal (incluido el ruido y la distorsión) y la potencia del ruido y la distorsión.Esta medida es útil para comprender qué tan bien funciona un receptor de radio y su calidad general.
Una especificación típica podría decir: "Sensibilidad del receptor = 0.3 µV a 12 dB de SINAD".Esto significa que el receptor puede lograr un SINAD de 12 dB con una señal de entrada tan baja como 0.3 microvoltios.En pocas palabras, cuanto menor sea la señal de entrada necesaria para alcanzar un sinad de 12 dB, más sensible es el receptor.Esta sensibilidad muestra qué tan bien el receptor puede detectar señales débiles, lo cual es muy útil en los sistemas de comunicación donde la intensidad de la señal puede cambiar mucho.
Aplicaciones de las mediciones de SINAD
Figura 7: Diagrama de proceso de medición de SINAD
Sensibilidad al receptor
Sinad se usa principalmente para medir cuán sensible es un receptor de radio.Esta medida ayuda a garantizar que el receptor cumpla con los estándares de rendimiento requeridos.Durante las pruebas y el diseño del circuito de radiofrecuencia (RF), SINAD se usa para verificar que el receptor pueda detectar y procesar bien las señales, incluso cuando las señales son débiles.A menudo se usa un valor estándar de SINAD de 12 dB, que corresponde a un nivel de distorsión del 25% cuando se usa un tono de 1 kHz como señal de modulación.Este nivel de distorsión sirve como un punto común para evaluar la sensibilidad del receptor.
Bloqueo del receptor
Sinad también ayuda a verificar qué tan bien un receptor puede manejar señales fuertes que no están en el canal deseado, conocido como bloqueo del receptor.En este caso, un nivel de referencia de Sinad se establece primero con una señal limpia.Luego, se introduce una señal fuera del canal y su resistencia aumenta lentamente.El punto en el que cae el nivel de Sinad muestra cómo reacciona el receptor al bloqueo.Esta medida ayuda a los ingenieros a comprender qué tan bien el receptor puede seguir funcionando correctamente cuando se enfrenta a señales fuertes y no deseadas que de otro modo podrían causar problemas en la comunicación.
Rechazo de canal adyacente
Otro uso de Sinad es verificar qué tan bien un receptor puede rechazar las señales de los canales cercanos.En este proceso, se coloca una señal interferente en un canal cercano, y se mide el nivel de SINAD.La resistencia de la señal interferente se incrementa hasta que el sinad cae al nivel de referencia.Esta medición muestra la capacidad del receptor de rechazar las señales de los canales cercanos, lo cual es útil en situaciones en las que hay muchas señales presentes, como en los espectros de radio abarrotados.Un receptor con buen rechazo de canal adyacente puede ignorar o reducir el efecto de las señales cercanas, lo que permite una comunicación clara.
Conclusión
Sinad (relación señal a ruido y distorsión) es más que un término técnico: es una forma útil de comprender qué tan bien un receptor de radio puede lidiar con los problemas de comunicación del mundo real.Sinad ofrece a los ingenieros y técnicos un número simple que muestra qué tan bien un receptor puede mantener las señales claras, incluso en condiciones ruidosas y difíciles.Al verificar cuán sensible es un receptor para evaluar qué tan bien puede filtrar señales no deseadas, SINAD ayuda en el diseño, las pruebas y el mantenimiento de sistemas de radio confiables.A medida que la tecnología continúa desarrollándose, la comprensión y el uso de las mediciones de Sinad seguirá siendo una parte valiosa para asegurarse de que los sistemas de comunicación funcionen como deberían, ahora y en el futuro.
Preguntas frecuentes [Preguntas frecuentes]
1. ¿Qué nos dice la frecuencia en la que Sinad es 3 dB más bajo que el mejor valor de caso?
La frecuencia en la que Sinad es 3 dB más baja que el valor del mejor de los casos muestra el punto en el que el rendimiento del receptor comienza a disminuir.Esta frecuencia ayuda a identificar el rango sobre el cual el receptor aún puede funcionar bien antes de que el ruido y la distorsión comiencen a interferir con la calidad de la señal.
2. ¿Qué significa 12db Sinad?
Un sinad de 12 dB significa que la resistencia de la señal, cuando se combina con ruido y distorsión, es 12 decibelios más alta que solo el ruido y la distorsión sola.Este nivel se usa comúnmente como estándar para verificar qué tan bien un receptor de radio puede recoger una señal clara.Muestra que la señal es lo suficientemente fuerte en comparación con el ruido y la distorsión para ser utilizables.
3. ¿Cómo se calcula a Enob de Sinad?
Para encontrar el número efectivo de bits (ENOB) de Sinad, puede usar esta fórmula: ENOB = (Sinad - 1.76) / 6.02.Esta fórmula convierte el valor de SINAD, generalmente medido en decibelios, en el número de bits que representan qué tan bien un convertidor analógico a digital (ADC) puede convertir una señal analógica en una digital.
4. ¿Cómo se mide SINAD en la comunicación celular y móvil?
En la comunicación celular y móvil, SINAD se mide enviando una señal conocida al receptor y luego verificando la salida para ver cuánto ruido y distorsión están presentes junto con la señal.Este proceso ayuda a comprender qué tan bien el receptor puede manejar las señales en situaciones donde puede haber interferencia, lo cual es importante para mantener la comunicación clara en las redes móviles.
5. ¿Qué es Sinad en ADC?
Sinad en un convertidor analógico a digital (ADC) se refiere a la relación de la señal total, que incluye ruido y distorsión, solo al ruido y la distorsión.Esta medición nos dice qué tan bien el ADC puede convertir una señal analógica en una digital, con valores de SINAD más altos, lo que significa un mejor rendimiento y menos interferencia del ruido y la distorsión.