RA9HAG » 04 май 2011, 22:41
О чувствительности приемника и S-метре
Чувствительность приемников часто измеряют в дБм (децибел-милливаттах, или дБмВт): 1 мВт = 0 дБм. В сущности, измерять чувствительность в единицах мощности имеет больше смысла, чем в единицах напряжения, так так нам приходится иметь дело с сигналами разной формы, в том числе - шумовыми, шумоподобными и др. К тому же, мы избавляемся от необходимости каждый раз уточнять, каково входное сопротивление приемника и имеем возможность сравнивать чувствительность приемников с различными входными сопротивлениями. Эффективное напряжение 50 мкВ на 50-омном входе соответствует мощности -73 дБм. Этой же мощности соответствует напряжение 61,2 мкВ на 75-омном входе. Все это соответствует оценке S=9 сигнала по системе RST на частотах ниже 30 Мгц. На УКВ за S=9 принята мощность -93 дБм (5 мкВ на 50-омном входе приемника).
Система оценки сигнала на слух по коду RST была предложена W2BSR в середине 30-х годов и с тех пор стала всемирно признанной. Стандарт градуировки S-метров был установлен IARU в 60-х годах, но когда его принимали, похоже, что ориентировались на слишком "тупые" приемники, а может быть, и на "тугоухих" операторов… Hi. Впрочем, в те годы еще широко использовалась амплитудная модуляция (AM), в CW приемниках сравнительно редко встречались хорошие узкополосные фильтры, а собственные шумы радиодеталей были побольше, чем сейчас, так что чувствительность среднего любительского приемника была на порядок хуже, чем у современного.
Пороговая чувствительность порядка -130 дБм - очень высокая, но не редкая для современного КВ приемника при узкой полосе в режиме CW (0,035 мкВ на 50-омном входе). Эта величина ниже, чем S=1 (-121 дБм) по S-метру. При таких уровнях имеется несоответствие слуховой (по таблице значений "S") и инструментальной (по S-метру) оценки силы сигнала: в чистом эфире без помех, на хорошем приемнике сигнал с уровнем -125 или -130 дБм может вполне восприниматься на слух как хорошо читаемый "слабый" или "очень слабый" т.е. S=3 или S=2, а S-метр не будет показывать ничего. Но, по сути системы RST, если S=0, то сигнала просто не слышно совсем, а S=1 - это, по определению, "едва ощутимый сигнал". В тех же условиях сигнал мощностью -85 дБм может выглядеть как очень громкий (при достаточном коэффициенте усиления УНЧ приемника), но S-метр покажет не 9, а только 7 баллов - это типично, например, на 10-метровом диапазоне (впрочем, он как раз на границе КВ и УКВ, где шкалы S-метров разные).
В трансиверах разных фирм стандарт IARU не очень-то соблюдается. Кроме того, чувствительность одного и того же приемника на разных диапазонах различается и может регулироваться самим оператором (включением или выключением предусилителей ВЧ и аттенюаторов), а шкала S-метра остается одна на все случаи. Если включен аттенюатор, то следует величину его затухания прибавить к показаниям S-метра, а если включен дополнительный предусилитель - то величину его усиления из показаний S-метра вычесть. Разумеется, это относится только к случаю использования для приема полноразмерных согласованных антенн. Когда действующая высота антенны мала или антенна не согласована со входом приемника, показания S-метра сами по себе ничего не скажут о реальном уровне сигнала в эфире. Вообще, нужно иметь в виду, что S-метры, имеющиеся в любительских трансиверах, являются не измерительными приборами в строгом смысле слова, а всего лишь индикаторами (так же, между прочим, как и "КСВ-метры").