Previos de recepción y sensibilidad de equipo

Hola,

Vamos a esperar a que algún experto en el tema lo confirme, pero supongo que el mayor problema es el coeficiente de ruido.

73, Máximo - EA1DDO

Rafa, ciñendonos solo a los parametros de tu pregunta, y en grandes cifras,

la sensibilidad global la dará la figura de ruido del preamplificador, anñadiendo que su ganancia tendría una baja incidencia.
En el caso de la banda de 144 MHz la inmensa mayoria de receptores son muy ruidosos y añadirles cualquier previo por debajo de los 1,5 dB de ruido ya puede suponer una mejoria en la recepción de señales débiles.

Como contrapartida ten en cuenta que con los 15-20 dB de propina es muy fácil que el receptor pueda tener algún problema de recepción en presencia de señales fuertes.

Si te interesa profundizar un poco mas en el tema, hay en el foro algunos hilos que hablan del tema.

saludos
Quim, EA3AXV

Gracias por las respuestas, no había caido en el parámetro de la figura de ruido.
Un abrazo para todos.
EA4CU
Rafa

En mi modesta opinión, una cosa es la ganancia y otra el factor de ruido.

Ambas son importantes. Pero, toma nota:

yo estoy usando un MVV2000-VOX al que el fabricante le otorga 2,5 dB de factor de ruido y 20 dB de ganancia. No tiene buena pinta, no? En efecto, si lo usas así, más que un ampli parece una fuente de ruido. Ahora bien, con un filtro muy estrecho a la entrada me va de cine en 23 cm, tanto en SSB como en FM.

Por "muy estrecho" pretendo decir que el paso de banda es de 1.200 a 1.300 y que a 1.400 ya pierde más de 50 dB...

PD:
Adjunto una interesante "Application Note" de Agilent sobre el tema.

Gracias Luis por el doc sobre figura ruido.
¿Qué parámetros serían buenos en un equipo para considerarlo 'muy bueno'?

Saludos
EA4CU Rafa

Hola,

Al lado de este hilo hay otro, el de stop a los kilovatios.
En ese mismo hilo hay interesantes aportaciones sobre este mismo tema;

Escribió:

La antena recibe una señal. Esa señal captada baja por el coaxial atenuándose. Si la atenuación es muy grande, o la señal muy pequeña, corremos el riesgo de perder la señal debajo del ruido. Por eso se amplifica a pie de antena, que es donde la relación señal/ruido es mayor. Poner un previo abajo no sirve de nada, pues una señal que ya está por debajo del ruido, por debajo el ruido se queda por mucho que la amplifiques.

Cuando el previo tiene la misma ganancia que las pérdidas del cable hemos conseguido eliminar este de la ecuación (quedando solo la NF del previo). A partir de ahí, más ganancia significará más señal, pero también más ruido: El captado por la antena, amplificado. La relación S/N ya no va a mejorar, ya solo puede empeorar. Se ha llegado a ese punto donde ya no puedes sacar más, porque no hay. La antena recibe lo que recibe, pero ningún dispositivo situado detrás de ella va a mejorar lo que recibe.

Recordad que si un cable coaxial atenúa 5 dB, la relación señal/ruido a su salida habrá empeorado 5 dB respecto a la entrada. Exactamente lo mismo con un previo: Si tiene una cifra de ruido de 1 dB, y 20 dB de ganancia, a su salida encontraremos las mismas señales que a la entrada amplificadas 20 dB, pero sus relaciones señal/ruido habrán empeorado en 1 dB.

73, Máximo - EA1DDO

QUIM! SI QUE HAS PUESTO ECUACIONES!!!!

Escribió:

perdidas ante-previo (conectores-cable-reles) amplificada N veces + ruido electrónico del previo + ruido

Bueno, otra cosa que me parece muy importante de entender:

Escribió:

las fracciones de picowatio (señal + ruido radioelectrico) atenuadas por el cable y accesorios, producen un aumento de la movilidad de los electrones libres lo que se traduce en un aumento del ruido a la entrada del receptor

Entiendo de esta frase que, ante las pérdidas del cable, la señal se atenúa, pero el ruido no. Es así?

Por otra parte, y creo que relacionado con lo anterior,

Escribió:

Cuando el previo tiene la misma ganancia que las pérdidas del cable hemos conseguido eliminar este de la ecuación (quedando solo la NF del previo). A partir de ahí, más ganancia significará más señal, pero también más ruido

Yo tengo 0,6 dB de pérdidas en el cable con un previo de 20 dB y el tema funciona de maravilla. Por qué?

Luis, tienes razón, traslado lo escrito en el apartado que versaba sobre "los muchoswatios" parece mas apropiado aqui.
copio-pego, pero no de la wikipedia. :laugh:

A veces pienso en el peligro que representa el efecto "copiar y pegar" tan accesible gracias a Internet.
Como que soy de pueblo, intentaré comentar algunos aspectos con el solo objeto de recapacitar ante mecanismos como pudiere ser el del chupete sin entrar en formulismos matematicos ni tajantes aseveraciones que ni dios las entiende, por ello no pienso utilizar cifra o formula alguna.

Comienzo por la parte. para mi, mas importante del sistema, el factor G/T. (el Gran ausenTe del copia-pega)

El factor Ganancia-antena/Temperatura nos dá la capacidad de recepción global del sistema, referente a la ganancia ya todos intuimos lo del "efecto trompetilla" mientras mas podamos concentrarnos en el sonido a escuchar mejor calidad de señal podremos captar.
Hasta aquí todo lógico y sencillo, ¿pero que pasa con la T?
Si ya nos han explicado que cualquier cuerpo con temperatura superior al 0 absoluto (supongo que todos ) emiten el ruido generado por los tubos de escape de los electrones esos que tienen, se puede deducir que a menor ruido mejor recepción.
Nota del corrector de estilo.- El factor T o ruido equivalente de la antena, está directamente relacionado con las caracteristicas del diseño electrico y en parte por los materiales empleados.
A mayor G/T mayor sensibilidad, se puede dar la paradoja de oir señales via Luna mejor con una antena de menor ganancia y buen factor G/T que otra de mayor ganancia y G/T malo.

¿y si después de la trompetilla, decidimos ponerle un amplificador?
Omito el sufrido recurso de acudir a formulas matematicas y a grandes rasgos a la entrada del receptor tendremos la señal de salida de la antena mas el ruido generado por las perdidas ante-previo (conectores-cable-reles) amplificada N veces + ruido electrónico del previo + ruido generado por perdidas cable y mas conectores.

Después de semejante zafarrancho a lo mejor podriamos obtener estas conclusiones lógicas:

- En antenas de similar ganancia, buscar la de mejor factor G/T (menos ruidosas, mejor sensibilidad)
- El uso de previos, a lo mejor, solo es razonable en el caso de instalaciones con cables mediocres,o mediocres receptores. Si disponemos de un buen receptor, por el precio de un buen previo y sus complementos puede que sea mejor adquirir una sola tirada de coaxial con conectores de calidad,
- El uso injustificado de previos, puede afectar seriosamente la salud del receptor.

Enfin espero que sin escribir ni una sola cifra o formula, alguién haya entendido algo de lo escrito.

Pdata.-
Máximo, un comentario acerca del ruido en terminos generales
Cuando en un sistema electrico existe una atenuación, la atenuación representa una conversión final a energia termica, resumiendo:
las fracciones de picowatio (señal + ruido radioelectrico) atenuadas por el cable y accesorios, producen un aumento de la movilidad de los electrones libres lo que se traduce en un aumento del ruido a la entrada del receptor.

!! Ondia, que bien que me ha quedao la frasecita.!!

Saludos

Quim, EA3AXV

Luis, ya intentaré comentar lo mejor que sepa algunas de tus preguntas, pero de momento comentaría:

- Que observo que siempre tratamos el preamplificador como el primer elemento de una cadena de amplificadores de los que usamos para los cálculos siempre dos parametros, la figura de ruido y su ganancia.
La formula habitual está adecuada para las cadenas de amplificadores, pero tal como comentaba, no se tiene en consideración ni la antena ni las perdidas introducidas por cable, conectores y reles antes de llegar la señal al preamplificador.

Referente al tema del ruido creo que el fenomeno es muy sencillo, (escribirlo, no tanto)

Parte de la energia electromagnètica captada por la antena compuesta de señal + ruido captado, se transforma en energia termica por la atenuación del cable, lo que produce que la señal captada por la antena desaparezca progresivamente para ayudar a incrementar la porción de ruido electrónico generado por el aumento de la movilidad de los electrones libres del cable.
Podemos deducir que parte de la señal electromagnetica útil es atenuada por el cable,y acaba generando ruido electrónico pero, simultaneamente. al ruido que viaja asociado con la señal le acontece lo mismo, es decir que parte de la señal coherente pasa a ruido y su ruido asociado pasa, tambien,a seguir siendo ruido aleatorio con lo que unicamente conseguimos atenuar la señal útil y empeorar la relación S/N.
Resumiendo, lo que tu dices, que al final se atenua la señal útil, pero no el ruido.

Acerca los "previos milagrosos", solo se me ocurre, que si una vez instalados se observa una gran mejoria pueda ser:

-que el equipo tiene un factor de ruido muy malo.
-que la tirada de cable coaxial tenga muchas perdidas.

Luis en tu caso apostaría por lo primero.

Saludos
Quim EA3AXV

Creo que es importante comprender el efecto que produce un previo CON ganancia en la cadena de RX.

Según la siguiente ecuación el factor de ruido total de una cadena de amplificadores sería:

F = F1 + (F2-1)/G1 + (F3-1)/G1 G2 +...+ (Fn -1)/G1 G2... G(n-1)

Es decir:

- LA GANANCIA DEL PREVIO CASI ANULA EL FACTOR DE RUIDO DE TODO LO SIGUIENTE.

- LA CIFRA DE RUIDO DEL RX ES CASI IGUAL A LA DEL PREVIO SI LA GANANCIA ES SUFICIENTEMENTE ALTA.

Si tenemos un equipo con una NF de 3 db. y ponemos un buen previo de 0,5 db. NF y 20 db. de ganancia (ganancias absolutas F.equipo=2 F.previo=1,12 G= 100) tendremos que la cifra de ruido total será:

F = 1,12 + (2-1)/100 = 1,12 + 0,01 = 1,13

una relación de ruido de 1,13 en db. son:

db= 10 log (F) = 0,53 db

Por eso un previo se nota tanto (incluso a pie de equipo...) porque la cifra de ruido global baja mucho (los equipos tienen malas cifras, peores de 3 db.) y porque tampoco son tan "sensibles" como se necesita.

Lo cierto es que si el s-meter marca algo o casi... se oirá mejor... y si el equipo está silencioso... malo, malo, malo.

Algunos dirán que no debe llegar el S-meter a marcar... pero la práctica dice lo contrario (sobre todo en SSB, curioso..¿no..?... pues siempre hay cosas que no se contemplan).

Guille, esa formula, dicen los que saben de números, que es la buena para una cadena de amplificadores en serie, pero comentaba en un post anterior que algo deben de pintar en ese cálculo la antena y las perdidas de conexión antes de llegar la señal al preamplificador.

¿Me parece que en la formula no metemos a cada muerto en su nicho? :laugh: :laugh: (Hoy tengo el humor pintado de negro) :laugh: :laugh:

!!Ala-hop!! a darle vueltas al tarro que no solo de wikipedia vive la mente inquieta.

Saludos
Quim, EA3AXV

EA1FBF escribió:

Si tenemos un equipo con una NF de 3 db. y ponemos un buen previo de 0,5 db. NF y 20 db. de ganancia (ganancias absolutas F.equipo=2 F.previo=1,12 G= 100) tendremos que la cifra de ruido total será:

F = 1,12 + (2-1)/100 = 1,12 + 0,01 = 1,13

una relación de ruido de 1,13 en db. son:

db= 10 log (F) = 0,53 db

Por eso un previo se nota tanto (incluso a pie de equipo...) porque la cifra de ruido global baja mucho (los equipos tienen malas cifras, peores de 3 db.) y porque tampoco son tan "sensibles" como se necesita.

¿Por qué no repites los cálculos con un coaxial de 3dB de pérdidas delante del previo?

Así veras por ti mismo por qué un previo abajo es "useless".

Suscribo y confirmo todo lo que Miguel Angel EA4EOZ comenta,

Un previo solo es eficaz si es colocado lo mas cerca de la antena y su amplificación debe superar de solo unos pocos dB la atenuación del Cable Coaxial y Conectores.

Un Cable Coaxial es lo mismo que una resistencia puesta en serie entre nuestra antena y el tranceivers atenúa la señal tanto en recepción como en Transmisión.

Ademas un cable Coaxial Genera Ruido , esta compuesto por cobre y/o Cobre recubierto de plata y recoge ruido electromagnético de varias fuentes como tendido eléctrico, aparatos electrodoméstico y electrónicos, y todo tipo de campos magnéticos en un gran espectro de longitudes de ondas.

Por ese motivo no es lo mismo preamplificar una señal justo detrás de la antena que preamplificarla detrás del conjunto Antena mas Cable Coaxial en este caso amplificaremos una señal atenuada y con mucho mas ruido , aumentando el nivel de ruido del conjunto considerablemente.

Simplemente hay que experimentar mas.

Que todavia estemos con esas dudas no lo entiendo.

Saludos.
73 Fede.

Fenomenal por vuestras aportaciones, es grato ver que hay gente preparada en el foro.
Hay otros datos en las especificaciones de equipos que no entiendo:
"Sporius response" mejor que 1uV
"Sporius interference" mayor que 60db
por otro lado hay equipos que dan el valor de sensibilidad referido al ruido según 10db y otros según 20db (0.5uV para 20db S/N --- 0.35uV para 10db S/N). Para alguien que como yo no es matemático ¿cuál de los dos equipos con estos parámetros es mejor?
Un abrazo
Rafa EA4CU

EA4CU escribió:

Fenomenal por vuestras aportaciones, es grato ver que hay gente preparada en el foro.
Hay otros datos en las especificaciones de equipos que no entiendo:
"Sporius response" mejor que 1uV
"Sporius interference" mayor que 60db
por otro lado hay equipos que dan el valor de sensibilidad referido al ruido según 10db y otros según 20db (0.5uV para 20db S/N --- 0.35uV para 10db S/N). Para alguien que como yo no es matemático ¿cuál de los dos equipos con estos parámetros es mejor?
Un abrazo
Rafa EA4CU

Hola Rafa,

Hombre no hay que ser matemático para hacer una regla de 3, es broma

si tenemos 0.5uV para 20db S/N eso corresponde a 0.25uV para 10db S/N
si uno tiene 0.25uV para 10db S/N y el otro 0.35uV para 10 S/N, pues tu mismo, como veras el primero es mas sensible que el segundo.

Sporius interference mayor que 60db corresponde que todas las frecuencia armónicas que el amplificador pueda sacar será atenuadas de 60dB=1.000.000 de veces suele realizarlo varios filtros PassBanda.

Sporius responde mejor que 1uV la verdad es no lo es visto en muchos equipos, dejo que otro responda que los hay mas puesto que yo.

Saludos, y estamos para lo que haga falta no te cortes en preguntar, lo de "Que todavia estemos con esas dudas no lo entiendo." no iba por ti.
73 Fede.

Entre otras cosas, dicen que las reglas de tres se llevan mal con los logaritmos y que los coaxiales están hechos para vivir aislados

Siempre me ha llamado la atención que cuando se cálculan las virtudes de un previo, en las formulas, (como la que ilustra Guille,) el que no se tome en consideración el ruido que representa la resistencia equivalente de la antena y su ganancia.
Un poco de esto ya lo comentaba en un post anterior.

Recuerdo que un dia me puse a calcular, de la forma que creia mas lógica, la minima figura de ruido necesaria para diseñar el previo alimentado por una CC-17B2 (Ta=230ºK) en 144 MHz.

Mi sorpresa fué que antes del previo, me encontre con un sistema de recepción que gozaba de un increible NF=2,62dB. :woohoo: :laugh: :laugh: :laugh:

Ultimamente ya no utilizo preamplificador, he eliminado previo y conmutaciones, y ahora solo tengo una bajada de Cellflex 7/8 y unos metros de superflex para poder girar la antena.
Escucho lo de siempre como siempre y gozo de un estupendo IP3.

¿me habré vuelto loco?

Saludos
Quim, EA3AXV

EA3AXV escribió:

Entre otras cosas, dicen que las reglas de tres se llevan mal con los logaritmos y que los coaxiales están hechos para vivir aislados

EA5HNM escribió:

si tenemos 0.5uV para 20db S/N eso corresponde a 0.25uV para 10db S/N

Si tenemos 0.5uV para 20db S/N, corresponde a 0.15uV para 10db S/N.

Las unidades logarítmicas son traicioneras si no se está acostumbrado a ellas :laugh:

EA3AXV escribió:

¿me habré vuelto loco?

En absoluto, ¡pero como te veo disfrutar!

Ya sabéis que me gusta volveros un poco locos... que si nó os aburrís... :laugh:

Partamos de un hecho experimental contrastado:

- Un previo CON GANANCIA y baja cifra de ruido mejora el RX SIEMPRE (al menos de 144 hacia arriba..), incluso puesto al lado del equipo.(salvo para grandes señales o entornos contaminados... ehhhh... que eso es otra cuestión).

Y es que la ganancia de un previo también importa. No basta con que compense las perdidas del cable.

A fin de reducir la importancia del mal factor de ruido de un equipo es necesaria cierta ganancia extra... ¿cuanta?... bueno, eso es otro debate (pero yo me quedo con 20 db.)

Si pusiéramos un previo que tuviese la ganancia igual a las perdidas del cable aún tendríamos una cifra de ruido mala, aunque el previo tuviese un NF bajísimo...

Un ejemplo:

- Con un previo de NF= 0,4 db. y un equipo normal con NF= 3db., pero conectados con un cable que perdiese toda la ganancia del previo... tendríamos una cifra de ruido del sistema de:

F= 1,1+(2-1)/1= 2,1 => NF= 3,2 db.

CONCLUSION:

- Si el previo no tiene cierta ganancia extra será un mal previo, por muy bajo que sea su NF

Se podría argumentar que lo importante está antes del previo... pues cada db. de perdida se suma directamente a la cifra de ruido del sistema... ¡bien!... pero hay problemas prácticos en eso, hay un límite de lo que se puede hacer de forma sencilla... y de lo que merece la pena complicarse... y esto es otro tema.

No poner previo no es estar loco... solo es estar un poco sordo.

EA1FBF escribió:

Ya sabéis que me gusta volveros un poco locos... que si nó os aburrís... :laugh:

Partamos de un hecho experimental contrastado:

- Un previo CON GANANCIA y baja cifra de ruido mejora el RX SIEMPRE

MEEEEEEC: ERROR!

EA1FBF escribió:

(al menos de 144 hacia arriba..), incluso puesto al lado del equipo.

MEEEEEEC: ERROR!

EA1FBF escribió:

Y es que la ganancia de un previo también importa. No basta con que compense las perdidas del cable.

MEEEEEEC: ERROR!

EA1FBF escribió:

A fin de reducir la importancia del mal factor de ruido de un equipo es necesaria cierta ganancia extra... ¿cuanta?... bueno, eso es otro debate (pero yo me quedo con 20 db.)

MEEEEEEC: ERROR!

EA1FBF escribió:

Si pusiéramos un previo que tuviese la ganancia igual a las perdidas del cable aún tendríamos una cifra de ruido mala, aunque el previo tuviese un NF bajísimo...

MEEEEEEC: ERROR!

EA1FBF escribió:

Un ejemplo:

- Con un previo de NF= 0,4 db. y un equipo normal con NF= 3db., pero conectados con un cable que perdiese toda la ganancia del previo... tendríamos una cifra de ruido del sistema de:

F= 1,1+(2-1)/1= 2,1 => NF= 3,2 db.

MEEEEEEC: ERROR!

EA1FBF escribió:

CONCLUSION:
- Si el previo no tiene cierta ganancia extra será un mal previo, por muy bajo que sea su NF

MEEEEEEC: ERROR! ERROR! ERROR! ERROR! ERROR! ERROR! ERROR! ERROR! ERROR! ERROR! ERROR! ERROR! ERROR! ERROR! ERROR! ERROR! ERROR! ERROR! ERROR! ERROR! ERROR! ERROR! ERROR! ERROR! ERROR! ERROR! ERROR! ERROR! ERROR! ERROR! ERROR! ERROR! ERROR! ERROR! ERROR! ERROR!

Nunca una conclusión pudo estar más alejada de la realidad.

EA1FBF escribió:

Se podría argumentar que lo importante está antes del previo... pues cada db. de perdida se suma directamente a la cifra de ruido del sistema... ¡bien!... pero hay problemas prácticos en eso, hay un límite de lo que se puede hacer de forma sencilla... y de lo que merece la pena complicarse... y esto es otro tema.

Olvídate de los problemas prácticos, olvídate de los limites de la sencillez. Recurre únicamente a la teoría, aplica las formulas (pero aplícalas BIEN) que aunque no lo creas, en esto funciona que te cagas!

EA1FBF escribió:

No poner previo no es estar loco... solo es estar un poco sordo.

MEEEEEEC: ERROR! ERROR! ERROR! ERROR! ERROR! ERROR! ERROR! ERROR! ERROR! ERROR! ERROR! ERROR! ERROR! ERROR! ERROR! ERROR! ERROR! ERROR! ERROR! ERROR! ERROR! ERROR! ERROR! ERROR! ERROR! ERROR! ERROR!

P. Lo más curioso de todo es que tienes las herramientas necesarias para verlo por ti mismo, pero creo que tu problema es que estás fuertemente influenciado por esas "leyendas urbanas de la radioafición" que tanto daño han hecho... en fin. Ya crecerás

73!