Previos de recepción y sensibilidad de equipo

Miguel Angel, parece bastante constructivo el debate, muchos estamos aprendiendo bastantes cosas
De todas formas estare muy influenciado por las leyendas del mundo de la radioaficion pero hay algo que no me termina de cuadrar.
Yo siempre que hago simulaciones con el programa EMECalc de VK3UM sale que hay que tener una ganancia en el previo moderadamente alta, 20 o 25 db y hay un punto en el que por meter mas ganancia no mejora nada. Pero desde luego que esta lejos de tener la misma ganancia que las perdidas del cable.

Saludos

Guille, las formulas están muy bien, cuando se aplican a conceptos sin incertidumbre alguna.
Una pregunta me hago respecto a tus cálculos. Y conste que todo es pura duda, producto de mi lógica deductiva.

Si como el primer factor de ruido introduces la temperatura de la antena y como ganancia la correspondiente a ella ¿que pasaría? :S
En mi caso la antena tiene una temperatura de ruido de 240ªK, (f=1.82 o NF=2.62) y el receptor 0,8 dB (NF)con una ganancia de 25 dB
¿cual sería el ruido real?

Si mi intuición es cierta muchos mitos sobre los previos se irían al carajo,pero puede que se me este escapando algo en lo que no he caido.
Espero que alguien me saque de dudas.

Saludos
Quim, EA3AXV
👿

EA1FAQ escribió:

Yo siempre que hago simulaciones con el programa EMECalc de VK3UM sale que hay que tener una ganancia en el previo moderadamente alta, 20 o 25 db y hay un punto en el que por meter mas ganancia no mejora nada. Pero desde luego que esta lejos de tener la misma ganancia que las perdidas del cable.

Saludos

Con el EMECalc se ve muy bien todo esto a golpe de ratón. Y se ve lo que comentas. Pero fíjate que es lo que estas "mejorando" (realmente anulando) cuando subes la ganancia del previo manteniendo todos los demás parámetros sin cambios... ahí está la clave.

Un previo "puede" mejorar lo que tiene detrás, pero nunca lo que tiene delante, ni a si mismo.

EA3AXV escribió:

En mi caso la antena tiene una temperatura de ruido de 240ªK, (f=1.82 o NF=2.62) y una ganancia de 16.7dB
¿cual sería el ruido real?

240ºK, 2.62 dB o 1.82 en unidades lineales. La ganancia de la antena no se puede aplicar al ruido captado, que solo depende de la temperatura de los objetos presentes en su(s) lóbulo(s) de radiación.

Gracias por el comentario, en mi secuencia de lógica deductiva no había caido en el detalle.

Ahora he rehecho los cálculos, y según mis calculos el NF global ha pasado de 2,600dB a a 2,607dB y como en posts anteriores sigo pensando que para 144 la mejor inversión es el mejor coaxial posible y un receptor de calidad.

Miguel Angel, no me había dado cuenta del concierto de bocina de un post anterior, seria interesante para nosotros los simples mortales del foro que aparte de:
"cierto", "falso" y "MEEEEEEC: ERROR! que argumentaras las razones de forma comprensible.

EA4EOZ escribió:

Un previo "puede" mejorar lo que tiene detrás, pero nunca lo que tiene delante, ni a si mismo.

MEEEEC...¡Premio!

Esto es lo que intento decir...

Un previo siempre se nota a la hora de recibir, y eso es algo que nos pasa en la realidad y se puede comprobar fácilmente (salvo en contest muy concurridos y ciudades grandes).

Pretender que el previo mejore algo que no entra por la antena es imposible... pero siempre mejorará lo que tiene detrás... aunque si no tiene cierta ganancia, poco o nada hará, por muy bajo NF que tenga.

¿Qué me toca si aciertoooo.....? :laugh: :laugh:

Aunqueeee.... Mecachissss... que yo pa mí que la tómbola de Miguel Angel está trucada, que nunca acierto... :laugh: :laugh:

- Como siempre es un placer debatir con vosotros estos conceptos... que si nó uno se olvida de cosas.

Luego seguimos (que ahora toy con el tiempo justoooo).

Pd(1).- Mira que seríamos felices en 20 mts... sin previo...

Pd(2).- El criogenizador para el LNA paramétrico todavía lo tengo algo "verde"... pero todo se andará...

Escribió:

¿Qué me toca si aciertoooo.....?

Te tocará la muñeca chochona.

EA1FBF escribió:

¿Qué me toca si aciertoooo.....? :laugh: :laugh:

¡Un kilo de decibelios!

El tema está cuando dices que un previo abajo mejora siempre... Bueno, quizás es que tenemos diferentes conceptos de la palabra mejorar, porque un previo puesto abajo, por muy buena NF que tenga, por mucha ganancia que tenga, como mucho puede bajar la NF del sistema a pérdidas del cable + NF del previo, nunca menos. En otras palabras, como mucho puede "anular" (nótense las comillas) la NF del receptor, que va a ser muy poco en comparación con la del cable. Pero para anular esa NF del receptor se han sacrificado valores igual de importantes o más: Margen dinámico, IP3, intermodulaciones, etc, etc... subir 20 o 25dB todas las señales que aparecen a la entrada de un receptor puede hacer más daño que bien. Un previo abajo quizás te hace bajar la NF total del sistema de 8 a 6dB, pero te la empeora todos los demás parámetros, por lo que la mejora es "inexistente".

Asumes que los receptores son muy malos y no lo son, o no tanto como asumes. Cierto es que no llegan a ser lo que usa la NASA para recibir las Pioneer/Voyager, pero no son tan malos como dices. Solo hay que echar números para comprobarlo. Esas afirmaciones vienen de muchos años atrás y ya no son tan válidas.

El problema es que una antena para comunicaciones terrestres (satélite/luna es otro caso) ya impone la NF mínima que vas a poder tener en el sistema, pongas lo que pongas: 290ºK (con matices). De ahí que si la bajada no es excesivamente larga, sea conveniente un buen coaxial a un previo arriba. Al menos el coaxial no casca cada dos por tres ni salta por los aires ante un fallo del secuenciador, y aguanta como un campeón las señales fuertes.

A si que nada, hay muy buena literatura sobre esto por ahí, pero en inglés. Aun así merece la pena echarla un vistazo.

Ya me dirás a donde quieres que te envíe el kilo de decibelios

Byeee!

Hola,

Si lo ideal es un previo con el factor de ruido mínimo posible y la ganancia aproximada de las perdidas del coaxial+conectores...
Estaba pensando que no venden previos con ganancia a elegir ni los conozco con un regulador de ganancia.
Todos los previos que conozco van a "piñón fijo".
¿Como hacemos para poner un previo con la ganancia que necesitamos?
¿Con atenuador?
¿Hacerlo a medida?

73, Máximo - EA1DDO

PD. Yo siempre había escuchado que lo más importante de un previo es que fuera con el menor factor de ruido. Por lo tanto sería preferible 10db de ganancia con pongamos 0,5 de ruido, que no 20db de ganancia con 2db de ruido.

No pensaba yo que el hilo este iba a dar tanto de si, al final la conclusión que saco es que se debe tender a tener lo mejor para tener una buena recepción. Ahora ya me habéis aclarado el tema que plantee al principio aunque no me queda claro la posición del previo -si lo más próximo a la antena o al receptor- aunque por experiencias anteriores trabajando con estos chismes en la práctica siepre me han funcionado lo más próximos a la antena (si se sabe montar bien porque hay que alimentarlos, tiene que conmutar bien la RX/TX ...).
En cuanto a las ganancias que dan los equipos de ahora no veo que sean mejores que los antigüos, el que uso en concursos es de los años 70 y su especificación es 0,5uV a 10db de señal ruido (me imagino que el desgaste de tantos años habrá empobrecido el dato pero ahí está.
Un abrazo
Rafa EA4CU

No, si al final hemos liado más que aclarado:

- Un previo siempre vá mejor cuanto más cerca de la antena, y ahí debe ponerse.

Sin embargo, el hecho de tenerlo enchufado "abajo" (junto al receptor) hará que notemos una leve mejoría, no tan buena como arriba... pero algo.

Ese algo es debido a que su ganancia anula el NF del receptor y dota de un poco más de sensibilidad al equipo.
(aunque estropea otros parámetros del receptor que pueden ser muy "sensibles" en otras ocasiones... como el rechazo).

Rafa:

0.5uV (10db.S/N) para una impedancia de 50 ohm. son:

W=V2/R= (0.5 uV)elev.2 / 50 = 5 e-15 W.=> 5 e-12 mW.

db(mW.)= 10log(Relación)= 10log(5e-12/1)= -113 dbm

0.5 uV = -113 dbm. (para 10 db. S/N)

Eso es muy poca sensibilidad... aunque en FM podría ser admisible, pero en SSB no mucho.

Hay equipos SSB que declaran 0,1 uV para 10 db. S/N (-127 dbm.) por lo que eso te dará idea de lo que faltaría...

Parece algo raro... pues esos valores se suelen manejar en FM no en SSB, seguramente el equipo sea de FM (creo que ahora andan por -123 dbm. o por ahí...) que son -0,16 uV. pero a 12 db. SINAD.

Lo normal es que un equipo de los años 70 sea algo sordo... visto desde la perspectiva de nuestra época.

El poner un previo hará que mejore su sensibilidad mucho/muchísimo...y su cifra de ruido... peroooo... cuidado, tal vez haya otras características del equipo que no soporten demasiada amplificación, no se sabe, dependerá del tipo de equipo y uso a darle.

Te paso una tabla para calcular rápido las unidades:
http://www.giangrandi.ch/electronics/anttool/decibel.html

Por otro lado el comparar medidas a diferentes referencias S/N es algo aventurado... ya que puede haber diferencias no calculables puesto que la respuesta del equipo puede corresponder a una función no conocida... y poco lineal.

Me explico... un incremento de señal de 3db. no tienen por qué subir 3db. la potencia de audio, igual que si pasamos de recibir una señal de -120 dbm a una de -20 dbm. el audio no aumenta 100 db.

Respecto a las medidas SINAD (para FM), si no recuerdo mal suelen expresarse respecto a 20 db. con un filtro especial o 12 db. sin filtro y se acepta que son las mismas... el tema del fitro no viene a cuento y es algo propio del metodo de medición.

Buffff... me parece que me he metido en otro fangal y ya no sé bien de qué estoy hablando... de esta me cierran la tómbola... :laugh: :laugh:

Me voy a la piltra que son las dos y media y ya no "veo" lo que "digo"...

EA4EOZ escribió:

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!

:laugh: No es que sean traicionera es que uno no ha querido perder el tiempo en hacer el calculo

Saludos,

EA1DDO escribió:

Hola,

Si lo ideal es un previo con el factor de ruido mínimo posible y la ganancia aproximada de las perdidas del coaxial+conectores...
Estaba pensando que no venden previos con ganancia a elegir ni los conozco con un regulador de ganancia.
Todos los previos que conozco van a "piñón fijo".
¿Como hacemos para poner un previo con la ganancia que necesitamos?
¿Con atenuador?
¿Hacerlo a medida?

73, Máximo - EA1DDO

PD. Yo siempre había escuchado que lo más importante de un previo es que fuera con el menor factor de ruido. Por lo tanto sería preferible 10db de ganancia con pongamos 0,5 de ruido, que no 20db de ganancia con 2db de ruido.

La ganancia de casi todo lo previos son ajustable , a menor ganancia = menor Ruido del transistor según datos del fabricante , ejemplo un previo de 20dB con 0.8dB de NF si bajas su ganancia a 10dB bajaras igualmente su NF , no voy ha hacer el calculo logarítmicos pero seguro que muy por debajo de 0.4dB.

Es mejor tener un previo a la mitad de su ganancia 10dB NF>0.4dB y un buen Cable ECO-15 de menos de -1dB de perdida en 432Mhz, que un previo a 20db con 0.8 de NF y un Cable RG213 de -3dB de perdida en 432Mhz

Para que amplificar la señal con 20dB que son 100Veces su entrada , si con 10dB que son 10 veces me basta y me sobra y ademas con menos ruido generado por el transistor, obteniendo una mejor recepción en señales muy bajas.

Si abres un previo veras que mas de uno tiene un resistencia variable de alimentación del transistor para ajustar su ganancia , ademas también podemos ponerle dos filtros passbanda en paralelo de entrada uno para 144.050-144.500 y otro para 145.800-146.000, uno para SSB y otro para Satélite también es realizable y desconectar el previo en el resto de banda ya que se usa localmente en modo FM con señales fuertes ademas de poder usar el atenuador que lleva el propio equipo ic-910 también lo uso en QSO locales.

Lo ideal seria poner el previo dentro de la caja del dipolo conectado directamente a los elementos radiantes con uno o dos filtros passbanda , ejemplo como se hace en los LNB de las parabólicas de televisión (Cono+previo+Mezclador+Oscilador+previo FI).

Saludos.
73 Fede.

Efectivamente Guillermo,tienes razón, lo normal en equipos de los 70' 80' era sensibilidad de 0,5uV para 10db de señal ruido; los equipos de ahora decentes dan algo menos de 0,2uV a 10db (ejemplo: IC-970 0,11uV a 10db S/N).
Rafa, EA4CU

http://www.sm5bsz.com/dynrange/rig_compare.htm

En esta dirección tenéis algunos test realizados con equipos típicos en VHF y donde podéis ver, entre otras cosas la figura de ruido de cada equipo. Como veréis los equipos de ahora no son tan malos como se dice por ahí.

Llama la atención lo "buenos" que son algunos equipos considerados "del montón" y lo "malos" que son algunos de los considerados "buenos"...

¡Saludos!

Al final, sigo intrigado por no haber localizado la formula que defina el NF global del sitema de recepciçon.
de momento dos conclusiones me han llamado un poco la atención:
- observar que la instalación de previos no es indispensable para las bandas de VHF en los modos de comunicaciones terrestres.
- La forma de calcular el NF total no se aplica correctamente, porque nos olvidamos de incluir la antena en el cálculo.

Mis condiciones de recepción para 144 MHz son:
-antena LFA 16 el. T.ruido=224K=F=1.772
-perdidas cable+conectores=0.4dB
-receptor paso en alta con NF=0.8dB Ganancia=28dB

hago un copy-paste (cedido gentilmente por Guillermo)
F = F1 + (F2-1)/G1 + (F3-1)/G1 G2 +...+ (Fn -1)/G1 G2... G(n-1)

Como primer elemento F1=1,772 (ruido equivalente antena)
como F2 la suma de las perdidas cable + F paso en alta receptor (primer paso amplificador)= NF=0,8dB=F=1,202; Fcable=1,096 TOTAL F2=2,298
como G1 la ganancia primer paso amplificador; F=631

Aplicando la formulilla de marras:

F=1,772+((2,298-1)/631)=1,772+0.002= 1,774
Haciendo la conversión a NF(dB) 10xlg1,774= 2,489 dB

Como curiosidad, Guillermo, si reducimos la ganancia de paso de 28dB a 10dB el NF pasaría de 2,489 a 2,516 (porca miseria):whistle: :laugh: :laugh:

Visto lo visto, para las comunicaciones terrestres de 144 parece absurdo añadir un previo que, en algunas ocasiones, solo serviría para degradar el IP3 del receptor y volverlo loco con espurreos e intermodulaciones.

Saludos
Quim, EA3AXV

EA3AXV escribió:

Aplicando la formulilla de marras:

F=1,772+((2,298-1)/631)=1,772+0.002= 1,774
Haciendo la conversión a NF(dB) 10xlg1,774= 2,489 dB

Hola Quim.

Vuelves a incluir la ganancia de la antena y su ruido equivalente. La antena no tiene "ganancia" (es un elemento pasivo) ni tiene figura de ruido (su propio funcionamiento no genera ruido extra constante). Se que este párrafo va a traer cola... pero en fin. No puedes modelizar una antena como si fuera un previo, solo como una fuente de ruido.

Para calcular la NF total del sistema también hay que conocer la del receptor, y esta es la más difícil de calcular/medir. Hay grandes diferencias incluso entre los mismos modelos de equipo. Por eso lo mejor que se puede hacer el calcular la supuesta mejora que introduce in previo. Y lo más rápido para esto es el programa de VK3UM o cualquier otro similar.

Para usos terrestres con una temperatura de ruido equivalente de antena de 200 y muchos grados, la diferencia es despreciable en la práctica. Cuando la antena apunta al cielo, y tiene un diagrama de radiación extremadamente limpio (= muy baja temperatura de antena) es cuando el previo empieza a ser imprescindible. Más cuanto más subes en frecuencia. El cielo tampoco es precisamente "frío" en frecuencias de VHF.

73!

Vamos por partes:

- El ruido que capta la antena (ese valor calculado no es correcto) y la degradación que sufre la señal en el cable (el ruido NO se degrada) no son compensables con la ganancia del front end... pues son elementos anteriores y pasivos.

- El front end (primer paso amplificador de RX) solo minimiza el efecto del aporte de ruido que haya a continuación.

Quim en el cálculo anterior no estaría bien. La ganancia del front-end no divide la NF introducida de los elementos anteriores (conectores/ cable/ antena)ni se pueden sumar así.

Sin embargo, el truco de tu sistema lo tienes en que estás usando TRANSVERTER... que tiene una NF de solo 0.8 y tiene más de 25 db. de ganancia... lo cual hace que el NF de lo demás carezca de importancia (equipo receptor) y además un buen cable con solo 0,4 db. de perdida.

¿Que pasaría si pusieses el trv. en la antena (sin cable)... pues que ganarías esos 0,4 db directamente a la cifra de ruido de todo el sistema..

¿Merecen la pena 0.4 db...?

- En terrestre la respuesta es sencilla: NO

Pero tu equipo receptor se aprovecha además de la sensibilidad extra del TRV. y del bajo NF de este (el mismo efecto del previo...).

Osea que no hablamos de las mismas situaciones... o sí, tu previo existe... y está colocado abajo, junto al equipo.

Mañana hago el cálculo con números y eso.. que hoy es tarde y no tengo tiempo.

Si alguien quiere profundizar he encontrado esto en i-net que creo es excelente. Aunque su nivel de complegidad se sale un poco del ámbito del radioaficionado. (no olvidemos que somos aficionados...).

http://personal.us.es/murillo/docente/radio/documentos/tema4.pdf

Mañana calculamos un poco... a ver si me sale y puedo "arrimar el ascua a mi sardina"... :laugh: :laugh: