Sinad

Dalam komunikasi radio, pastikan isyarat yang jelas dan boleh dipercayai sangat penting.Sama ada untuk perkhidmatan kecemasan, operasi ketenteraan, atau siaran setiap hari, prestasi penerima radio diperlukan.Salah satu cara jurutera dan juruteknik memeriksa seberapa baik penerima ini berfungsi dengan menggunakan Sinad, yang bermaksud isyarat kepada nisbah bunyi dan distorsi.Sinad adalah pengukuran yang menunjukkan seberapa baik penerima dapat menghasilkan isyarat yang jelas, walaupun terdapat banyak bunyi dan herotan.Artikel ini akan menjelaskan apa yang Sinad, mengapa ia penting, dan bagaimana ia diukur dan digunakan dalam sistem komunikasi yang berbeza.

Katalog

Rajah 1: Persediaan Ujian Sinad

Apa itu Sinad?

Sinad (isyarat bunyi dan herotan) adalah pengukuran utama yang membantu menentukan bagaimana penerima radio berfungsi dengan memeriksa keupayaan mereka untuk menghasilkan isyarat yang jelas walaupun terdapat bunyi dan herotan.Sinad dikira dengan membandingkan kekuatan isyarat bersama dengan bunyi dan herotan kepada bunyi dan herotan sahaja.Hasilnya biasanya diberikan dalam desibel (dB).

Rajah 2: Isyarat kepada Grafik Kebisingan dan Penyimpangan (Harmonik)

Apabila nilai Sinad lebih tinggi, ini bermakna penerima boleh mengambil isyarat yang lebih lemah dengan lebih jelas, menjadikannya lebih sensitif dan mampu menyampaikan bunyi atau data yang lebih baik.Sinad biasanya digunakan dalam sistem seperti FM, VHF, UHF, dan kadang -kadang AM dan SSB, untuk memastikan komunikasi boleh dipercayai.

Dalam reka bentuk dan ujian peralatan radio, Sinad membantu jurutera menyesuaikan litar penerima supaya mereka berfungsi dengan baik, walaupun di tempat -tempat dengan banyak gangguan atau di mana isyarat lemah.Ini memastikan bahawa penerima berfungsi dengan berkesan dalam pelbagai situasi.

Mengapa Sinad penting?

Rajah 3: Peranti radio yang digunakan untuk pengukuran Sinad

Sinad (Nisbah isyarat-ke-bunyi dan distorsi) adalah penting kerana ia menyediakan cara untuk mengukur prestasi penerima radio dengan menggabungkan kedua-dua bunyi dan herotan ke dalam satu nombor yang mudah.Pengukuran ini membantu kerana ia memudahkan untuk menilai seberapa baik penerima dapat mengendalikan isyarat, terutama dalam persekitaran yang sukar.

Apabila memeriksa penerima radio, Sinad menunjukkan seberapa baik peranti itu dapat menguruskan isyarat yang lemah apabila terdapat gangguan.Keupayaan ini sangat penting dalam situasi di mana isyarat yang jelas adalah suatu keharusan, seperti dalam perkhidmatan kecemasan, komunikasi ketenteraan, atau apa -apa keadaan di mana penghantaran radio yang boleh dipercayai diperlukan.

Dengan menyatukan pelbagai jenis masalah isyarat ke dalam satu pengukuran, Sinad membolehkan jurutera dan juruteknik dengan cepat memahami bagaimana sistem komunikasi berfungsi.Pemahaman yang cepat dan tepat ini diperlukan untuk memastikan sistem berfungsi seperti yang sepatutnya dalam keadaan dunia nyata, di mana pelbagai jenis gangguan dapat mempengaruhi kualiti isyarat dengan serius.

Peranan Sinad dalam memberikan ukuran prestasi yang mudah menjadikannya sangat berguna untuk menjaga dan meningkatkan sistem komunikasi radio, memastikan mereka tetap boleh dipercayai dalam situasi di mana mereka diperlukan.Kepentingan langkah ini terletak bukan sahaja dalam keupayaannya untuk memeriksa prestasi sistem semasa tetapi juga membantu mencari dan menyelesaikan masalah yang berpotensi sebelum menyebabkan masalah dengan komunikasi.

Pengukuran Sinad dan Kepekaan Penerima

Rajah 4: Perbandingan Output Isyarat dan Harmonik

Sinad (nisbah isyarat-ke-bunyi dan distorsi) adalah pengukuran yang berguna untuk memeriksa seberapa baik penerima radio boleh mengambil dan memproses isyarat yang lemah, walaupun terdapat bunyi dan herotan.Kepekaan penerima adalah tentang seberapa baik penerima radio dapat mengambil isyarat lemah dengan jelas, yang sangat penting dalam situasi di mana isyarat lemah atau ketika ada gangguan.

Sinad sangat membantu kerana ia mengambil kira bunyi dan herotan.Tidak seperti nisbah isyarat-ke-bunyi (SNR), yang hanya melihat bunyi bising berbanding dengan isyarat, Sinad juga menganggap distorsi, memberikan gambaran yang lebih lengkap tentang bagaimana penerima dilakukan.

Memahami Sinad bermaksud melihat seberapa baik penerima dapat memisahkan isyarat yang dikehendaki dari bunyi dan herotan yang tidak diingini.Apabila mengukur Sinad, kedua -dua kuasa isyarat dan kuasa gabungan bunyi dan herotan dipertimbangkan.Nilai SINAD yang lebih tinggi bermakna penerima boleh mengendalikan isyarat lemah yang lebih baik, dengan kurang kesan daripada bunyi dan herotan.

Kepekaan penerima dipengaruhi oleh beberapa faktor, termasuk angka bunyi (NF), yang mengukur jumlah bunyi yang ditambahkan oleh elektronik penerima, dan lantai bunyi, yang merupakan tahap isyarat terendah yang dapat dikesan di atas bunyi bising sistem.Faktor lain adalah pencampuran timbal balik, yang merupakan gangguan yang disebabkan apabila isyarat kuat bercampur dengan bunyi pengayun tempatan, menjadikannya lebih sukar bagi penerima untuk mengendalikan isyarat yang lemah.

Sinad biasanya diukur dengan menghantar isyarat yang diketahui kepada penerima dan kemudian mengukur output untuk melihat berapa banyak bunyi dan herotan yang ada.Pengukuran ini memberikan satu nilai yang boleh digunakan untuk membandingkan prestasi penerima yang berbeza atau untuk melihat sejauh mana penerima akan berfungsi dalam situasi yang berbeza.

Memahami Sinad

Nisbah isyarat-ke-bunyi dan distorsi (SINAD) adalah pengukuran yang membantu kita memahami kualiti isyarat dalam sistem komunikasi dan audio.Sinad diukur dalam desibel (db) dan memberitahu kita berapa isyarat asal telah terjejas oleh bunyi dan herotan.

Definisi dan formula

Sinad ditakrifkan sebagai nisbah antara jumlah kuasa isyarat (yang termasuk isyarat yang dikehendaki, bunyi, dan sebarang gangguan) dan kuasa hanya bunyi dan herotan.Formula untuk mengira Sinad adalah:

Formula ini membandingkan kuasa gabungan isyarat, bunyi, dan herotan dengan kuasa bunyi dan herotan sahaja.Hasilnya ditunjukkan dalam desibel, yang memberi kita idea tentang kualiti keseluruhan isyarat. Nilai Sinad yang lebih tinggi bermaksud kualiti isyarat yang lebih baik Kerana ia menunjukkan bahawa isyarat yang dikehendaki lebih kuat berbanding dengan bunyi dan herotan.

Nisbah kuasa, bukan nisbah voltan

Sinad adalah nisbah kuasa, bukan nisbah voltan.Ini penting untuk difahami kerana kuasa dan voltan berkaitan dengan berbeza dalam sistem elektrik.Kuasa disambungkan ke kuadrat voltan, yang bermaksud perubahan kecil dalam voltan boleh menyebabkan perubahan besar dalam kuasa.Oleh itu, apabila mengukur Sinad, kita memberi tumpuan kepada kuasa untuk mencerminkan kesan bunyi dan herotan secara tepat pada isyarat.

Mengukur Sinad membantu kita menilai sejauh mana sistem dapat menghasilkan semula isyarat asal tanpa menambahkan terlalu banyak bunyi atau herotan.Nilai SINAD yang tinggi menunjukkan bahawa sistem melakukan tugas yang baik untuk menjaga isyarat asal jelas dan tepat.

Dalam penggunaan sehari -hari, Sinad terdapat di kawasan seperti kejuruteraan audio dan telekomunikasi, di mana mengekalkan kualiti isyarat adalah penting.Sebagai contoh, dalam sistem audio, nilai SINAD yang lebih tinggi bermakna muzik atau ucapan diterbitkan semula dengan sedikit penyimpangan dan bunyi latar belakang, yang membawa kepada pengalaman mendengar yang lebih jelas dan lebih menyeronokkan.

Teknik Pengukuran Sinad Asas

Rajah 5: Pengukuran Sinad menggunakan nada audio

Untuk mengukur Sinad, isyarat yang dimodulasi dengan nada audio (biasanya 1 kHz) dimasukkan ke dalam penerima radio.Output penerima, yang termasuk isyarat asal, bunyi, dan herotan, kemudian dianalisis.Isyarat audio diluluskan melalui penapis takik yang menghilangkan nada 1 kHz, meninggalkan hanya bunyi dan herotan.Nilai SINAD kemudiannya dikira menggunakan tahap kuasa yang diukur bagi isyarat total (isyarat + bunyi + distorsi) dan bising bunyi dan herotan selepas penapisan.

Walaupun output elektrik di terminal output audio penerima adalah titik yang paling biasa untuk pengukuran, pendekatan lain melibatkan penggunaan transduser untuk menukar audio dari pembesar suara kembali ke isyarat elektrik, memastikan bahawa sebarang herotan yang disebabkan oleh pembesar suara juga diambil kira.

Bagaimana untuk mengukur Sinad?

Terdapat dua cara utama untuk mengukur SINAD: menggunakan peralatan ujian berasingan atau menggunakan meter SINAD khusus.

Menggunakan peralatan ujian berasingan melibatkan mengukur bahagian yang berbeza yang diperlukan untuk mengira sinad dengan tangan.Kaedah ini memerlukan beberapa alat, seperti penjana isyarat, oscilloscopes, dan penganalisis spektrum, untuk mengukur bunyi bising, penyelewengan, dan isyarat secara berasingan.Walaupun ia boleh tepat, ia memerlukan banyak masa dan boleh membawa kepada kesilapan, terutamanya dengan pengukuran yang kompleks.

Meter Sinad khusus adalah peranti yang dibuat hanya untuk mengukur Sinad.Meter ini menggabungkan semua litar yang diperlukan ke dalam satu peranti dan boleh disambungkan terus ke penerima radio.Ini menjadikan proses pengukuran lebih mudah dengan mengira sinad secara automatik berdasarkan

Isyarat masuk dan keluar.Menggunakan meter Sinad menjadikan proses lebih cepat dan mengurangkan kemungkinan kesilapan.

Bagaimana pengukuran dilakukan

Mulakan oleh Mengukur bunyi bising dan penyelewengan pada output penerima apabila tiada isyarat hadir.Langkah ini menetapkan tahap asas bunyi dan herotan, yang diperlukan untuk pengukuran SINAD yang tepat.Seterusnya, Sapukan isyarat yang diketahui ke input penerima.Perlahan -lahan meningkatkan tahap isyarat sehingga tahap output meningkat sebanyak 12 dB.Langkah ini membantu menentukan titik di mana isyarat cukup jelas untuk diukur di atas bunyi dan herotan.Akhirnya, Catat tahap isyarat diperlukan untuk mendapatkan peningkatan output 12 dB.Tahap isyarat ini mungkin serendah 0.25 microvolts, bergantung kepada bagaimana sensitif penerima.

Pengukuran Sinad adalah penting untuk memeriksa seberapa baik penerima radio berfungsi, terutama di tempat -tempat dengan banyak bunyi dan herotan.Dengan mengukur secara tepat Sinad, jurutera dapat melihat sejauh mana penerima dapat memastikan isyarat jelas, yang sangat penting untuk komunikasi yang boleh dipercayai.

Menggunakan meter SINAD khusus menjadikan proses pengukuran lebih tepat dan kurang rumit, menjadikannya lebih mudah bagi jurutera untuk mendapatkan hasil yang boleh dipercayai.

Penapis Pengukuran Sinad

Rajah 6: Pengukuran Sinad Menggunakan Penapis Notch

Dalam pengukuran Sinad (isyarat-ke-bunyi dan distorsi), penapis Notch digunakan untuk mengeluarkan nada dari isyarat, yang diperlukan untuk analisis yang tepat.Jalur lebar penapis secara langsung memberi kesan kepada seberapa baik ia dapat mengasingkan nada tanpa memberi kesan kepada bunyi dan herotan sekitarnya.

Idealnya, penapis harus mengeluarkan nada tanpa mengubah bunyi dan herotan, tetapi jalur lebar yang terhad dapat menyebabkan pengurangan komponen yang tidak diingini ini juga.

Piawaian seperti orang -orang dari Institut Piawaian Telekomunikasi Eropah (ETSI) menyatakan bahawa untuk nada 1 kHz, penapis harus mengurangkannya sekurang -kurangnya 40 dB sambil mengekalkan bunyi dan herotan yang kebanyakannya tidak terjejas.

Penapis perlu mengimbangi jalur lebarnya untuk memisahkan nada secara berkesan dari bunyi dan herotan.Penapis yang terlalu luas mungkin tidak sepenuhnya mengasingkan nada, sementara yang terlalu sempit dapat mengurangkan kedua -dua nada dan beberapa bunyi dan penyimpangan, yang membawa kepada pembacaan Sinad yang tidak tepat.

Spesifikasi Sinad

Nisbah isyarat-ke-bunyi dan distorsi (SINAD) adalah ukuran penting yang terdapat dalam butiran teknikal peralatan komunikasi radio, terutamanya yang beroperasi dalam kumpulan frekuensi frekuensi tinggi (VHF) dan ultra tinggi (UHF).Sinad menunjukkan hubungan antara jumlah kuasa isyarat (termasuk bunyi dan herotan) dan kuasa hanya bunyi dan herotan.Langkah ini berguna untuk memahami bagaimana penerima radio berfungsi dan kualiti keseluruhannya.

Spesifikasi tipikal mungkin berkata, "Kepekaan penerima = 0.3 μV pada 12 dB sinad."Ini bermakna penerima boleh mencapai sinad 12 dB dengan isyarat input serendah 0.3 microvolts.Ringkasnya, semakin rendah isyarat input yang diperlukan untuk mencapai sinad 12 dB, semakin sensitif penerima.Kepekaan ini menunjukkan sejauh mana penerima dapat mengesan isyarat yang lemah, yang sangat membantu dalam sistem komunikasi di mana kekuatan isyarat dapat berubah banyak.

Aplikasi pengukuran Sinad

Rajah 7: Rajah Proses Pengukuran Sinad

Kepekaan penerima

Sinad digunakan terutamanya untuk mengukur betapa sensitif penerima radio.Pengukuran ini membantu memastikan penerima memenuhi piawaian prestasi yang diperlukan.Semasa ujian dan reka bentuk litar frekuensi radio (RF), SINAD digunakan untuk memeriksa bahawa penerima dapat mengesan dan memproses isyarat dengan baik, walaupun isyarat lemah.Nilai SINAD standard 12 dB sering digunakan, yang sepadan dengan tahap gangguan 25% apabila nada 1 kHz digunakan sebagai isyarat modulasi.Tahap penyelewengan ini berfungsi sebagai titik umum untuk menilai kepekaan penerima.

Menyekat penerima

Sinad juga membantu untuk memeriksa seberapa baik penerima dapat mengendalikan isyarat kuat yang tidak di saluran yang dikehendaki, yang dikenali sebagai penyekat penerima.Dalam kes ini, tahap Sinad rujukan pertama ditetapkan dengan isyarat bersih.Kemudian, isyarat luar saluran diperkenalkan, dan kekuatannya perlahan-lahan meningkat.Titik di mana tahap Sinad jatuh menunjukkan bagaimana penerima bertindak balas terhadap menyekat.Pengukuran ini membantu para jurutera memahami sejauh mana penerima dapat terus berfungsi dengan betul apabila berhadapan dengan isyarat yang kuat dan tidak diingini yang dapat menyebabkan masalah dalam komunikasi.

Penolakan saluran bersebelahan

Satu lagi penggunaan Sinad adalah untuk memeriksa seberapa baik penerima boleh menolak isyarat dari saluran berdekatan.Dalam proses ini, isyarat yang mengganggu diletakkan di saluran berdekatan, dan tahap Sinad diukur.Kekuatan isyarat yang mengganggu kemudiannya meningkat sehingga Sinad jatuh ke tahap rujukan.Pengukuran ini menunjukkan keupayaan penerima untuk menolak isyarat dari saluran berdekatan, yang membantu dalam situasi di mana banyak isyarat hadir, seperti dalam spektrum radio yang sesak.Penerima dengan penolakan saluran bersebelahan yang baik boleh mengabaikan atau mengurangkan kesan isyarat berdekatan, yang membolehkan komunikasi yang jelas.

Kesimpulan

Sinad (isyarat kepada nisbah bunyi dan distorsi) adalah lebih daripada sekadar istilah teknikal-ia adalah cara yang berguna untuk memahami bagaimana penerima radio dapat menangani masalah komunikasi dunia nyata.Sinad memberikan jurutera dan juruteknik nombor mudah yang menunjukkan seberapa baik penerima dapat menyimpan isyarat yang jelas, walaupun dalam keadaan bising dan sukar.Dari memeriksa bagaimana penerima sensitif adalah untuk menilai seberapa baik ia dapat menyaring isyarat yang tidak diingini, Sinad membantu dalam reka bentuk, ujian, dan penyelenggaraan sistem radio yang boleh dipercayai.Memandangkan teknologi terus berkembang, memahami dan menggunakan pengukuran Sinad akan kekal sebagai bahagian yang berharga untuk memastikan sistem komunikasi berfungsi sebagaimana mestinya, sekarang dan pada masa akan datang.

Soalan Lazim [Soalan Lazim]

1. Apa yang memberitahu kita kekerapan di mana Sinad adalah 3 dB lebih rendah daripada nilai kes terbaik?

Kekerapan di mana Sinad adalah 3 dB lebih rendah daripada nilai kes terbaik menunjukkan titik di mana prestasi penerima mula turun.Kekerapan ini membantu mengenal pasti julat di mana penerima masih boleh berfungsi dengan baik sebelum bunyi bising dan herotan mula mengganggu kualiti isyarat.

2. Apakah maksud 12db sinad?

Sinad 12 dB bermaksud bahawa kekuatan isyarat, apabila digabungkan dengan bunyi dan herotan, adalah 12 desibel lebih tinggi daripada bunyi dan herotan sahaja.Tahap ini biasanya digunakan sebagai standard untuk memeriksa seberapa baik penerima radio boleh mengambil isyarat yang jelas.Ia menunjukkan bahawa isyarat cukup kuat berbanding dengan bunyi dan herotan yang boleh digunakan.

3. Bagaimana anda mengira Enob dari Sinad?

Untuk mencari bilangan bit yang berkesan (enob) dari Sinad, anda boleh menggunakan formula ini: enOb = (Sinad - 1.76) / 6.02.Formula ini menukarkan nilai SINAD, biasanya diukur dalam desibel, ke dalam bilangan bit yang mewakili seberapa baik penukar analog-ke-digital (ADC) boleh menjadikan isyarat analog menjadi digital.

4. Bagaimana Sinad diukur dalam komunikasi selular dan mudah alih?

Dalam komunikasi selular dan mudah alih, Sinad diukur dengan menghantar isyarat yang diketahui ke dalam penerima dan kemudian memeriksa output untuk melihat berapa banyak bunyi dan distorsi yang ada bersama dengan isyarat.Proses ini membantu memahami sejauh mana penerima dapat mengendalikan isyarat dalam situasi di mana mungkin terdapat gangguan, yang penting untuk menjaga komunikasi jelas dalam rangkaian mudah alih.

5. Apakah Sinad di ADC?

Sinad dalam penukar analog-ke-digital (ADC) merujuk kepada nisbah isyarat total, yang merangkumi bunyi dan herotan, hanya bunyi dan herotan sahaja.Pengukuran ini memberitahu kita betapa ADC dapat menukar isyarat analog ke dalam digital, dengan nilai -nilai Sinad yang lebih tinggi yang bermaksud prestasi yang lebih baik dan kurang campur tangan dari bunyi dan herotan.