Alıcılarda SİNAD Değeri ve Ölçümleri

Kullandığımız muhabere cihazlarında ses kalitesi önemli bir faktördür..Özellikle Alıcı cihazlarının ses kalitesini göstermesi bakımından Sinad değerleri…

Kullandığımız muhabere cihazlarında ses kalitesi önemli bir faktördür..Özellikle Alıcı cihazlarının ses kalitesini göstermesi bakımından Sinad değerleri en önemli parametrelerden biridir… SİNAD, ses çıkışında ölçülen Sinyal + Gürültü + Distorsiyon değerlerinin yine aynı çıkışta ölçülen Gürültü+Distorsiyon değerlerine oranlarının ifadesidir… Bu değerler mikrovolt veya dB olarak verilir… Kısaca formüle edersek:

SND = Sinyal+Gürültü+Distorsiyon

ND = Gürültü + Distorsiyon

D = Distorsiyon kısaca işaretin muhtelif etkenlerle bozulması olarak açıklanabilir

Bu orantıyı dB olarak formüle ettiğimiz de : Orantıdaki değerler Güç (Power) olarak ifade edildiğinden :

dB = 10 log ( SND / ND ) olacaktır.

Bir çok uygulamada SİNAD değeri ölçümlerinde 1 KHz ton ile ve 3KHz deviasyon ile modüle edilmiş FM sinyali alıcı çıkışında 1KHz ton + Gürültü+ Distorsiyon olarak görülecektir. Filtreleme sisteminden geçirilen bu odyo işaretinden 1KHz tone çıkarılırsa geriye Gürültü + Distorsiyon değeri kalacaktır.

Bu iki değerin orantısı yukarıdaki dB formülünde yerlerine konulduğunda alıcının SİNAD değeri dB olarak ortaya çıkacaktır. Bu ölçüm ses çıkışından veya akustik bir kuplör yardımı ile hoparlör çıkışından yapılabilir.

Genel olarak radyo sistemlerinde bu değer 12 dB ile 20 dB arasındadır. Bu SİNAD değerleri ses çıkışının anlaşılabilir olduğu andaki eşik seviyeleridir. SINAD parametresi aynı zamanda alıcının ses kalitesini de göstermektedir.

SINAD ölçümü için aşağıdaki test uygulaması kullanılır :

SINAD Testi

RF sinyal jeneratöründen 1KHz tone ile 3KHz deviasyonlu RF işareti alıcının anten girişine, Alıcının hoparlör çıkışından alınan işaret SINAD metrenin girişine uygulanır..

Girişteki ses filtresi ile sadece 1KHz'lik işaretin geçmesi sağlanır. Filtre çıkışına bağlanmış bir RMS voltmetre ile işaretin değeri ölçülür. Burada okunan değer tahmin ettiğiniz gibi Sinyal, Gürültü, Distorsiyon değerlerinin toplamıdır. Yani Sinyal + Gürültü + Distorsiyon değeridir.

Ses filtreden sonra bir Notch filtre ile 1 Khz işaret filtre edilir.. Burada Notch filtre, band genişliği standart olarak enfazla 400-1900 Hertz, enaz 900 -1400 Hertz arası band genişliği ve merkez frekansı 1000 Hertz olması gerekli olan bir bandstop filtredir. ITU bu ölçümlerde kullanılacak Notch filtrelerin minimum 50 dB bastırma seviyesi olmasını tavsiye etmektedir..). Filtrenin çıkışına bağlanmış RMS voltmetre ile ölçülen değer Gürültü + Distorsiyon değeridir.

Belirtilen noktalardaki RMS voltmetrelerde okunan değerlerin orantısının logaritmik ifadesi SINAD değeri olacaktır. Okunan değer ne kadar büyük olursa alıcının ses kalitesi okadar iyidir denilir..

Birçok radyo sistemlerinde bu değerler sistemin kullanım ve dizayn özelliklerine bağlı olarak 12 dB ile 20 dB arasında değişmektedir..

Bir çok alıcıda 12 dB SINAD Hassasiyeti -120 dBm giriş işaretine ve yaklaşık olarak 0,22 mikrovolt değerine eşittir..Bu değerler ses kalitesi olarak iyi değerler olarak kabul edilirler. SINAD değerleri bir alıcıdaki ses kalitesini nicel (Quantitative) ölçü ile belirlediğinden bu kalitenin farklı kondisyonlarda radyo performanslarının pekiştirilmesi hesaplamalarında kullanılabilir..

SINAD değerlerinin kullanıldığı başlıca ölçümler şöyle sıralanabilir ;

Referans hassasiyet , Komşu kanal reddi ( Rejection), Alıcı entermodülasyonu, Alıcı blokajı olarak sıralanabilirler.. Entermodülasyon ( Intermodulation ) alıcının içinde çeşitli frekanslardaki işaretlerin birbirlerini modülasyona tabi tutması ile oluşan yeni frekanslardan oluştuğunu hatırlatmamızda yarar var. Böyle bir durumda Alıcınn çıkışındaki demodülasyon ürününün temiz bir işaret olmayacağını biliyoruz..

Referans hassasiyet, Bir alıcıda belli bir RF giriş seviyesinde, bu alıcının çıkışında önceden belirtilen SINAD değerinin elde edilmesi için anten girişine uygulanması gereken RF seviyesinin değeridir. Belirtilmiş SINAD değerleri daha önce de söylediğimiz gibi 1 Khz modülasyon işareti kullanılarak AM'de belli bir modülasyon yüzdesi FM de belli bir deviasyon değeri ile elde edilen 12 ila 20 dB değerleridir. O halde başka bir deyişle bu SINAD değerlerini elde etmek için alıcının anten girişine uygulanması gereken RF işaretinin seviyesi o alıcının Referans hassasiyeti olacaktır..

Komşu kanal reddi, bir alıcının komşu kanalda yüksek bir karıştırma işareti olduğunda çalıştığı frekanstaki kanalın işaretini yeterli bir şekilde demodüle edilebilmesi kabiliyetidir. Bu değerin belirlenebilmesi için, Referans hassasiyet giriş işareti seviyesine 3 dB daha ilave edilerek antenden giriş olarak uygulanır böylece SINAD değeri bir miktar yükselecektir. Komşu kanala da 400 Hz lik bir modüle edici işaret uygulanır. Karıştırıcı sinyal seviyesi, SINAD değerinin Referans hassasiyet seviyesinde elde edilen değerine gerileyinceye kadar arttırılır..

Karıştırma işaretinin değeri, çalışılan kanalın işaretinin değerine oranlanması ile elde edilen değer Alıcının 3 dB Komşu kanal reddi değeri olacaktır..

Alıcının entermodülasyonu, Komşu kanal reddi ölçümünde yapılan bir karıştırma sinyaline biri yine 400 Hz lik olmak üzere iki karıştırma işareti eklenerek bulunan değerdir..Böylece alıcının entermodülasyon değeri bu defa çalışılan kanal işareti ile bu 3 karıştırma işaretinin değerlerinin orantısı ile elde edilen değerdir.Alıcı entermodülasyonu netice olarak 400 Hz lik bir yankanal işareti üreterek alıcı çıkışının enterfere olmasına yol açar..

Alıcı blokajı ise, alıcının kuvvetli bir karıştırma işaretini çalışılan frekansdan kafi miktarda uzaklaştırma kabiliyetidir..Bu ölçümde karıştırma işaretine ek olarak bir CW işareti de eklenir.

Buna göre elde edilen değer Alıcının Blokaj değeri olacaktır..

Netice olarak anlaşılacağı üzere SINAD, alıcının esas temel parametrelerinin ölçümünde kullanılan değeridir..Genellikle analog değerlerin ölçümünde kullanılmakla beraber ses kodekleri uygun ses tonlarının üretimine geçebilirse dijital sistemlerde de ayni yöntemler kullanılabilir..

Değerli Radyo Amatörü arkadaşlarıma SINAD değerinin önemini bir ölçüde anlatmaya çalıştım ancak konu çok daha etraflı ve karışık ölçümleri de kapsadığından bu bölümleri izah etme gereğini duymadım..Bizim için yeterli olanı buraya alarak konuyu araştırmak isteyen arkadaşlarımın istifadesine sundum..

Hepinize İzmir'den selam ve sevgilerimi gönderiyorum..

73s de Özhan TA3BQ