Normativas de medición
En AM:
IRAM 4017 (Métodos de ensayo de radiorreceptores)
En FM:
IEC 60315-4/82 (ex Nº 91 recomendaciones (1958)) IEC 60315-4/82 (ex Nº 91 recomendaciones (1958))
IRAM 4051 (Equipos transmisores, receptores y tranceptores radiotelefónicos de ondas métricas y decimétricas con modulación angular para los servicios fijo y móvil terrestre.)
Diagrama simplificado de un receptor de FM
Amplificadorde RF
Amplificadorde FI
Mezclador LimitadorDiscrim.de frec.
Detector
Amplificadorde audio
Altavoz
Oscilador local
Nota: En AM el detector es un detector de envolvente.
Sensibilidades
Mínimo nivel de señal de portadora (etapa de RF) queproduce una señal de salida (etapa de audio) condeterminadas características …
Sensibilidad útil. Sensibilidad útil.
Sensibilidad de silenciamiento de ruido.
Sensibilidad a la desviación.
Sensibilidad útil
Representa la capacidad del Receptor de FM para convertir lasdesviaciones de frecuencia en señales de audio.
Valor mínimo de la señal de RF que con modulación normal(400Hz , fm=30%) produce Pmax/2 a la salida con una relación(400Hz , fm=30%) produce Pmax/2 a la salida con una relaciónSINAD de por lo menos 12dB
DN
DNSSINAD
Nota: Pmax corresponde a la máxima potencia de audio sin distorsión.
Sensibilidad útil
Generadorde RF
ReceptorAntena Ficticia
Rg 300Hz-15KHz
Elimina Banda ZL
Modulante 400 Hz
Medidor
• En FM comunicaciones Rin=Rg.
Potencia RF (Rg)
Modulante 400 Hz
Receptores:
• Comerciales: fmax = 75 kHz (f = 0.3*75kHz = 22.5 kHz)• Comunicaciones: fmax = 5 kHz. (f = 0.3*5kHz = 1.5 kHz)
• En FM comunicaciones Rin=Rg.• En FM comercial y AM, adapto impedancia mediante antena ficticia.
Potencia Audio (ZL)
Sensibilidad útil
Generadorde RF
ReceptorAntena Ficticia
Rg 300Hz-15KHz
Elimina Banda ZL
Modulante 400 Hz
Medidor
Procedimiento:
Potencia RF (Rg)
Procedimiento:
1) Busco Pmax sin distorsión con Volumen = máximo y PRF fuerte. Con el control de Volumen ajusto Po=Pmax/2.
2) Disminuyo PRF, manteniendo (control volumen) Po=Pmax/2.3) Mido SINAD, y compruebo que se mantenga por encima de 12 dB. 4) Si se cumple 3 vuelvo al paso 2.5) El mínimo valor de PRF obtenido es la Sensibilidad Útil.
Nota: También se puede medir con distorsímetro, analizador de espectros, etc.
Sensibilidad de silenciamiento de ruido
Amplificadorde RF
Amplificadorde FI
Mezclador
Oscilador local
LimitadorDiscrim.de frec.
El detector de FM presenta un umbral, en el cual un pequeñoincremento de PRF produce una disminución considerable del nivel deruido a la salida.
Mínimo nivel de una señal de RF no modulada, que produce 20 dBde silenciamiento de ruido, referido a la Pruido en ausencia de RF.
Amplificadorde audio
Altavoz
Sensibilidad de silenciamiento de ruido
Generadorde RF
ReceptorAntena Ficticia
Rg
ZL
Modulante 400 Hz
Medidor
Procedimiento:
1) Sin portadora mido Pruido a la salida del receptor.2) Inyecto portadora (sin modular) y aumento el nivel hasta lograr
Po=Pruido-20dB. El nivel de portadora así logrado es la sensibilidad desilenciamiento de ruido del receptor de FM.
Nota: El ruido remanente (sin portadora) se debe al ruido y zumbido de la etapa deaudio.
Sensibilidad a la desviación
Amplificadorde RF
Amplificadorde FI
Mezclador LimitadorDiscrim.de frec.
Es una medida de la adecuación de la ganancia de audio (Gaudio f ).
Amplificadorde audio
Altavoz
Oscilador local
Sensibilidad a la desviación
Generadorde RF ReceptorAntena
Ficticia
Rg
ZL
Modulante 400 Hz
Medidor
Procedimiento:
1) Sintonizo el receptor a fp y se ajusta, con Volumen al máximo,Vp=-54dBm (1100V/300Ω, 550V/75Ω, 450V/50Ω).Iniciar con f = 0.
2) Incremento f hasta obtener Po = Pmax/2.
Así, la sensibilidad a la desviación (S) es el f en kHz ó en % de f máx.
Rechazos
Rechazo de AM.
Rechazo al canal adyacente.
Rechazo a la frecuencia imagen.
Rechazo a la frecuencia intermedia (FI). Rechazo a la frecuencia intermedia (FI).
Rechazo de AM
Amplificadorde RF
Amplificadorde FI
Mezclador
Oscilador local
LimitadorDiscrim.de frec.
AM+FM
La mayoría de los discriminadores de FM responden a variaciones defrecuencia y amplitud. Debido a ello, es que se utilizan en la etapa previalos limitadores para mantener constante la amplitud.
En consecuencia señal de salida también depende de la amplitud de laportadora el receptor de FM no debe responder a la modulación enamplitud.
Amplificadorde audio
Altavoz
Oscilador local
Rechazo de AM
Generadorde FM+AM
ReceptorAntena Ficticia
Rg 350Hz-450Hz
ZL
FM=400Hz
Medidor
11
2 2450Hz-15KHz
AM=1KHz
110 log
3 2AM
PR
P P
Procedimiento:
1) Con el primer filtro (llave en 1) se aplica una FM con fmax y un tono defm=400Hz, así se mide P1.
2) Con el segundo filtro (llave en 2) se mide ruido y distorsión = P2.
3) Se agrega AM superpuesta con m=0.3 y fm=1kHz (modulo en frecuencia yamplitud), así se mide P3 (llave en 2).
Nota 1: La supresión de AM depende del nivel de la portadora se mide para diferentes niveles.
Nota 2: Para evitar el uso de filtros se puede utilizar un AE y medir todos los valores sobre lapantalla (considerando los correspondientes factores de calibración).
3 2P P
Rechazo de canal adyacente
FIcanal
adyacentecanal
adyacente
( )10 log
( )
P fsRca
P fs fc
fIfI-fc ffI+fcfI+ fmx
10.7MHz 10.9MHz
Rechazada por el sintonizado de FI.
Procedimiento:1) Se aplica fs (condiciones de sensibilidad útil) y se fija AGC (si tiene).2) Se aplica fs±fc y se desatenúa (o se aumenta) RF hasta que nuevamente
Po=Pn. La relación entre la pot. de sensibilidad útil y la P(fs±fc) es elrechazo (desatenuación).
( )P fs fc
Rechazo de frecuencia imagen
OL
RF
( )10 log
( )
P fsRfim
P fim
Rechazada por el sintonizado de RF, cuanto mayor sea la fI, mayor será elrechazo a fim.
Procedimiento:1) Se aplica fs (condiciones de sensibilidad útil) y se fija AGC (si tiene).2) Se aplica f=(fs-2fI) con modulación normal y el receptor sintonizado a fs.3) Se aumenta la potencia hasta llegar a la condición sensibilidad útil
(Pmax/2 en parlante). La relación entre la pot. de sensibilidad útil y laP(fim) es el rechazo.
fo fsfs-2fI ff=fs-foI
frecuencia imagen
frecuencia intermedia
Rechazo de frecuencia intermedia
( )10 log
( )FI
I
P fsR
P f
OL
RF
Rechazada por el sintonizado de RF, cuanto menor sea la fI, mayor será elrechazo a fI.
Procedimiento:1) Se aplica fs (condiciones de sensibilidad útil) y se fija AGC (si tiene).2) Se aplica f=fI con modulación normal y el receptor sintonizado a fs, se
aumenta la potencia hasta llegar a la condición de Pmax/2 (en parlante).La relación entre la pot. de sensibilidad y la P(fI) es el rechazo.
fo fs ff=fs-foI
frecuencia intermedia
Relación de captura
Generadorde FM (F1)
ReceptorAntena Ficticia
Ri/3
ZL
Medidor
Generadorde FM (F2)
Ri/3
Ri/3
RiRi
2 ( 2)10 log
( 1)
P fRcap
P f
de FM (F2)
Ri
Procedimiento:1) Generador de FM(f2) (interferente) conectado para mantener la adaptaciónpero sin señal, se aplica f1 (deseada) con amplitud -54dBm.2) Se modula f1 a condiciones de sensibilidad útil.3) Se corta la modulación de f1 y se modula f2 en condiciones normales y seaumenta el nivel de f2 hasta obtener -54 dBm; midiéndose P2.
Los valores de f1 y f2, ó su diferencia, son especificados por el fabricante.
1( 1)P f
Característica de sintonía
Indica la variación de la salida de audio a medida que se sintoniza elreceptor, es decir, cuánto puede estar desintonizado un receptor de FM yaún escuchar bien la señal (ya que actúan los limitadores). Esta medición esimportante porque a veces hay espúreas adyacentes al punto correcto desintonía.
Procedimiento: Procedimiento:
1) Se sintoniza el receptor a la frecuencia del generador. Modulación normal y con volumen Po=Pmax/2.
2) Se mide la salida a medida que se desplaza la portadora (por ej. 500 kHz para cada lado) y se grafica Po vs. fp.
3) Se repite para diversos valores de la señal de entrada.
Nota: En AM, si desintonizo 1 ó 2 kHz ya no se escucha bien; la sintonía es más
crítica.
Determinación de la característica del discriminador
GeneradorBarredor At.
Antena Ficticia
RgMedidor
x y
Receptor
Discrim.de frec.
Amplificadorde FI
Procedimiento:
1) Se barre en FI al receptor y se observa la salida del discriminador sobreun osciloscopio. Si f aumenta, el rechazo al canal adyacente disminuye.
Nota: Para Rx de FM comerciales: fmx = ±75 kHz , Separación entre canales =200 kHz.
Mediciones
En AM (IRAM 4017): En FM (IRAM 4051):
• Sensibilidad.• Característica de silenciamiento de ruido.
• Relación Señal a Ruido (SNR).• Selectividad (BW del canal de FI).
• Sensibilidad útil.• Sensibilidad de silenciamiento de ruido.• Sensibilidad a la desviación.
• Rechazo de Canal Adyacente.• Rechazo a la Frecuencia Imagen (fim).• Rechazo a la Frecuencia Intermedia (FI).
• Distorsión en audiofrecuencia.• Respuesta total en frecuencia (RF+FI+audio).
• Rechazo de Canal Adyacente.• Rechazo a la Frecuencia Imagen (fim).• Rechazo a la Frecuencia Intermedia (FI). • Rechazo de AM.
• Relación de captura.• Característica de sintonía.• Determinación de la característica del discriminador.
Apéndice:
Mediciones en receptores de AM
Nota: Las mediciones listadas a continuación son aquellas cuyo procedimiento no está o difiere de aquellas presentadas para receptores de FM.
Sensibilidad
Capacidad de un receptor para recibir señales débiles. Mínimatensión de RF modulada capaz de producir una salidademodulada de nivel y relación señal a ruido determinadas.
Valor mínimo de la señal de RF que con modulación normalValor mínimo de la señal de RF que con modulación normal(fm=400Hz, m=0.3) produce 50mW a la salida (etapa de audio) conuna SNR de por lo menos 20dB (equipos de fidelidad) o 15 dB (eq.comunicaciones)
Relación Señal a Ruido
Indica como se mide la SNR referida a una señal moduladafm=400Hz, m=0.3
Procedimiento:1) P=50mW=Ps+Pr.1) P=50mW=Ps+Pr.2) Corto modulación, mido Pr.3) SNR=P/Pr
Nota: se puede medir también intercalando un filtro eliminabandacentrado en fm.
Característica de silenciamiento de ruido
Además del ruido térmico, está presente el ruido captado por la antena.En general cuando se aplica una señal no modulada, este ruido decrecedebido a que actúa el AGC. Este comportamiento varía con la amplitud dela señal de entrada y su variación no es lineal.
Se aplica una señal no modulada en la entrada y se mide la potencia totalSe aplica una señal no modulada en la entrada y se mide la potencia totalde ruido. La potencia de ruido se refiere a una potencia de salida de1mW, m=0.3 con una frecuencia de 1kHz. En general se alcanza unazona plana, en la cual el incremento de la señal produce una reducciónmínima del ruido.
Selectividad
Capacidad de separar la señal deseada de las indeseadas (impuesta porel canal de FI en los superheterodinos).
1
( )20 log señal interferente
( )
a) 50
i ox
i x
in
E fS f
E f
E E P mW
Curva de selectividad en función de la frecuencia paraE = 2, 10, 100, y 1000 veces la sensibilidad (-6, -20, -40, y –60dB).
Nota: AGC debe estar desconectado.
1
1 2 1 2 1
b) 2 4 (aumento 6 dB)
c) y hasta obtener ,
d) se puede repetir para distintos valores de
(60
in
in
E E P P
f f f P f f f
E
AB dBRS
)
(6 )AB dB
Distorsión en Audiofrecuencia
Contempla la distorsión total ejercida por el receptor sobre una senoide de audio frecuencia.
Medición: Intercalando un filtro pasa alto que elimine (>40dB) fm=400Hz, y deje pasar (<1dB para f>700Hz) las armónicas se mide Ed. pasar (<1dB para f>700Hz) las armónicas se mide Ed. Sin el filtro se mide la potencia total E1.
Se efectúa para distintas potencias de salida D(Ps), para ello se varía el control de volumen del receptor. Así, se levantan curvas de D = f (Ps).En general, la distorsión se debe a la etapa de potencia de audio.
1
100 %dEDE
Respuesta total del sistema
Similar a la medición de selectividad (canal de Fi). Se determina larespuesta de todas las etapas RF+FI+AUDIO. Se verifica para todas lasfrecuencias de audio.
Se coloca en serie con la bobina del parlante un amperímetro con Se coloca en serie con la bobina del parlante un amperímetro conR<0.1 Zparlante y se aplica señal de RF con m=0.3 y fm variable.
Se reemplaza el parlante por una impedancia normalizada.
Rechazo de canal adyacente
1
2
80
80
g s
in s
R R
R R
ReceptorZR’
ZL Medidor
Rs2Rin
At.Rs1Rg
Ein
Eg
Los canales se separan en 10 kHz. Se mide inyectando simultáneamente 2 señales separadas en frecuencia. AGC conectado (fijado por los generadores)1) Hago funcionar Eg a f0 y m=0.3, fm=400Hz. Hago que P0=Pn.10=500mW.2) Corto modulación y dejo sólo portadora.
3) Hago funcionar Ein a m=0.3, fm=400Hz y Pint=P0.0,001=0,01.Pn
4) Corto modulación de la interferente (2 portadoras sin modular) => Pruido<0,00025P0
=> Pint / Pruido=6dB
5) Si se cumple esa relación, entonces
El atenuador está porque Ein /Eg y se podría dañar el generador.
Nota: se puede medir con un solo generador fijando externamente el nivel del AGC
0
.
in
c ady
f f
20 logg
in
ERca
E
Top Related