Presentazione dei risultati dei Test della

Presentazione dei risultati dei Test
della
manifestazione ARI-Brianza,
20 Settembre 2008, in Lissone.
Gianfranco Verbana
I2VGO
10 Convention Costalovara 5-ottobre 2008
Risultati Test –I2VGO
Presentazione Video
I2ZSI, IZ2CEF, Ricci e Astolfi
del
Cine Video Club “Corona Ferrea” di Monza
hanno ripreso da quattro postazioni diverse l’incontro
“Conosciamo e Proviamo l’SDR“ presso la Sezione ARI Brianza
il 20 settembre 2008. Oltre 14 ore di filmato.
Per gli amici di Renon Vincenzo, i2ZSI, ha preparato un filmato
di 50 minuti che verrà proiettato questa sera, dopo la cena, nella
sala Video. Siete tutti invitati.
10 Convention Costalovara 5-ottobre 2008
Risultati Test –I2VGO
Obiettivi della manifestazione
•
Molti erano gli obiettivi del SDR day all’ARI Brianza: associativo (coinvolgere
il maggior numero possibile di OM locali), momento d’incontro di tanti OM
che hanno abbandonato l’attività di sezione ma, soprattutto divulgativo fare
“scuola” in nel nuovo scenario di radio “numerica” in modo che chi volesse
iniziare potesse valutare con cognizione.
•
Ecco spiegato il nome “ prima, Conosciamo e poi, Proviamo SDR “ dedicato
a tutti coloro che per tanto motivi temono di non riuscire a fare “ il salto” da
soli. Spesse volte piace cullarsi nel passato per la fatica di capire il “nuovo”.
•
Quando si acquista un nuovo ricevitore, la prima cosa da fare è confrontarlo
con la stessa antenna o un generatore con il ricevitore che già possediamo.
Dobbiamo chiederci se abbiamo migliorato il nostro scenario della banda di
ascolto. E’ sufficiente uno switch a RF per ascoltare in contemporanea i due
ricevitori ed osservare le differenze relative.
10 Convention Costalovara 5-ottobre 2008
Risultati Test –I2VGO
Misure in laboratorio
3 agosto a Vimercate.
PERSEUS
MDS ( 2400 Hz )
S/N
PB off,pre on
PB on,Pre on
PB on ,Pre off
0dB
-122
-121,2
-120
BDR
A 10 KHz non si sposta MDS fino a
-10 dBm.
ICOM 775 DSP
MDS ( 2400 Hz )
0dB
BDR
-129 Pre on
Inter.-29 dBm a 10 KHz sposta MDS 3 dB
FT 901 DM
MDS ( 2400 Hz )
BDR
10 Convention Costalovara 5-ottobre 2008
0dB
-131
Interf .-36 dBm a 10 KHz sposta MDS 3 dB
Risultati Test –I2VGO
Il Banco segnali
Dalle antenne di IQ2LS
0-110dB
Generatore
Hp 8640B
0-11dB
Attenuatore
Ai
banchi
Ricevitori
B
Attenuatore
BNC 50 ohm
1
Fi= Fs ± 10-20 KHz
hp 8196P
hp 8194B
2
ZSI
Splitter
Misura livelli RF
Ricevitore &
Generatore
SPM15
Wandel G.
0-120dB
0-11dB
4
Switch
Attenuatore
Attenuatore
A
hp 355D
3
5
hp 8194B
Fs=7040,00KHz
BJS
SW Keyer
S
Psegnale
da 0 a − 181 dBm
=
=
=
I Pinterferente da 0 a − 121dBm
Lpt
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Risultati Test –I2VGO
13,1 dB @ 7040 KHz
Caratteristiche ZSI- Splitter
1
Isolamento tra uscite splitter
2
A
80
75
3
70
B
65
60
dB
4
55
50
45
40
35
5
30
Noise =1,8 dB @2400Hz
0
5
10
15
20
25
30
25
30
MHz
Isolamento tra ingressi A e B
Risposta Ampiezza @Frequenza
Ingresso A o B e una qualsiasi uscita
60
14
55
13,5
45
dB
dB
50
13
40
12,5
35
30
0
5
10
15
20
25
30
12
0
MHz
10 Convention Costalovara 5-ottobre 2008
5
10
15
MHz
Risultati Test –I2VGO
20
Le misure fate sono state:
– Misura errore lettura Smeter e frequenza
– Misura del MDS da cui ricaviamo il Noise Floor e la Noise
Figure NF. (Al mattino H101,PM-SDR, SDRx, Flex 5000A,SDR14-FT1000
Al pomeriggio con il pubblico:SofRocK,SDR14,SDRX,Perseus,Flex ,TR7,FT1000 Mark V)
– Misure di BDR con interferente a 10 KHz dal segnale voluto.
( Solo:il 28 Giugno, Perseus di i2ILS, H101 e Soft rock, ed il 3 Agosto Perseus di i2PHD e 775
DSP)
– Ascolti con le antenne di sezione.
– Registrazione un segnale telegrafico di livello di - 85 dBm
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Risultati Test –I2VGO
Banco Test Apparati
Da
ZSI
Splitter
i2ZSI
RF
Input
1
Soft Rock
I
Stereo
Uscita
Audio
mono.
SWITCH
Q
RF
Input
2
RF
Input
3
i2PHD
SDR-14
Uscita
Audio
mono
Uscita
Audio
mono
I
Stereo
hp 3561A
Uscita
Audio
mono
IV3NWV
Perseus
4
3KHz,
3
Q
RF
Input
30 Watt
USB
4
IK3VIG
5
Flex-5000A
USB
Uscita
Audio
mono
5
RF
Input
i2HLY
TR7
Uscita
Audio cuffia
6
7
I2BJS
FT 1000
Mark-V
hp 3400A
USB
i2ILS
SDR-X
Registrazione
Audio
Uscita Audio Cuffia
10 Convention Costalovara 5-ottobre 2008
Risultati Test –I2VGO
Risultati misure eseguite in Sezione il
20 -Settembre 2008
Misura di MDS
•
Condizioni: (S+N)/N =3 dB, BW 2400 Hz, LSB, Pre On, ogni operatore
posiziona l’RX alla massima sensibilità.
•
•
•
Tolleranza livelli ingresso RX, a 7040 MHz,± 0,1dB.
Precisione misura livello rumore + segnale (+3dB), = ± 0,5dB(*).
Errore di misura totale ± 0,6dB.
•
La garanzia che non vi fossero segnali spuri in banda audio fu data dal
controllo spettrale, BW =5 Hz, MDS -158 dBm, tramite l’analizzatore
HP3561A in parallelo alla termocoppia.
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Risultati Test –I2VGO
Ricevitori dove la schede audio non determinano
le prestazioni
RICAVATO
MISURATO
Ricevitore
Perseus
H101(A/D 16
bit -inside)
Flex 5000A
Ft 1000 Mark V
TR7
Sensibilità (2400Hz) @
NF
dB
S9+20
-125
15
-132
-132
-72,8 dbm
-120
20
-127
-127
S 8/9
-104
36
-111
-111
-73dBm
-122
18
-129
-129
S9
-128
12
-135
-135
S9+10
-125
15
-132
-132
Segnale 73dBm ± 0,1dB
@ 704OKHz
SDR14
MDS (500Hz)
dBm
Noise
Floor=MDS
dBm
Lettura
Smeter.
10 Convention Costalovara 5-ottobre 2008
(S+N)/N =10dB
dBm
Risultati Test –I2VGO
Ricevitori I&Q,dove sia per MDS che per il BDR è
importante la qualità della scheda audio.
MISURATO
Smeter
Noise
Floor=MDS
dBm
Scheda Audio
Soft Rock
Richiede
taratura
-115
Audio Realtek ALC882 192Kb/s
24 Bit integrata su mother
board Asus PSLD2.
SDRx
Richiede
taratura
-110
Adattatore audio USB esterno,
marca Alesis, modello IO|2
Irradia riga a
7080.
PM-SDR
Richiede
taratura
-105
Audio: AC97 48 Kb/s 16 bit su Dell
C80
Prototipo, non era
ben chiaro la
posizioni gain IF.
10 Convention Costalovara 5-ottobre 2008
Risultati Test –I2VGO
NOTE
Conclusioni
Tralasciando l’enorme utility dell’analisi spettrale degli SDR, registrazioni di porzioni di
bande ecc, solo per l’obiettivo di valutazione ascolti al limite del S/N di segnali in
banda CW o SSB, possiamo concludere che:
•
Per ascolto in bande dalle VLF, MF e HF fino 14 MHz affollate da forti segnali non
voluti (contest), l’SDR è un enorme passo avanti rispetto il miglior HDR. Tra gli SDR
primeggia Perseus e Flex 5000 A (tra quelli visti) .
•
Per ascolti di bassi segnali da 18 a 28 MHz il più sensibile tra gli SDR è l’SDR14
(Ha la migliore NF misurata,15dB, ma la peggiore dinamica).
•
Per ascolti di bassi segnali per frequenze ≥ 18 MHz, FT1000 Mark V ha la più bassa
cifra di rumore complessiva.
•
L’utilizzo in banda VHF e,o UHF di RX SDR con i migliori convertitori possibili è
penalizzante rispetto all’uso con i migliori apparati HDR.
•
Senza una rivoluzione architettonica dei convertitori A/D è probabile che questa
situazione rimarrà stabile per moltissimi anni.
10 Convention Costalovara 5-ottobre 2008
Risultati Test –I2VGO
Cosa ho imparato
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Le mie esperienze erano su ricevitori con dinamiche di 70-80 dB. Per
ricevitori aventi dinamiche di 100 e oltre dB ho constatato che le misure di
BDR con due segnali sono criticissime. Il rumore di fase del generatore ad
alto livello deve essere inferiore a 140 dBc.
L’assurdo è che per misurare le dinamiche di apparati moderni
radioamatoriali servono tenere in vita generatori del passato ( In nessun
altro scenario radio al mondo servono queste dinamiche).
Inoltre misure critiche sono in contrasto in un ambiente affollato dove solo
con la calma di un laboratorio è possibile mediare decine di misure.
I tre costruttori mondiali di convertitori A/D da tempo hanno abbandonato
il test a due toni e per le misure di BDR hanno rispolverato il vecchio ( non
noto agli OM) metodo NPR, Noise Power Ratio.
Forse per il prossimo anno vi porterò un confronto tra RX senza l’uso di
generatori ma solo con il rumore termico.
10 Convention Costalovara 5-ottobre 2008
Risultati Test –I2VGO
Appendice: Strumenti usati
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1 Attenuatore HP 355 dc to 1 GHz 0-120,10 dB steps
2 Attenuatori HP 8494B dc to 18 GHz, 0-11 , steps 1 dB
1 Attenuatore HP 8496 B dc to 18 GHz 0-110 ,10 dB steps
Generatore RF HP 8640B
Generatore RF Wandel & Goltermann SPM 15
Voltmetro HP3400A
Analizzatore di segnali HP3561A
Power meter HP 437B.
Sensor Power HP 8484 A: -70 to -20dBm
Level measuring test Wandel & Goltermann PSM 5
10 Convention Costalovara 5-ottobre 2008
Risultati Test –I2VGO