ITU-R SM 331-4 SPANISH-1978 NOISE AND SENSITIVITY OF RECEIVERS《接收器的噪声及灵敏度 1A部分 频谱工程及电脑辅助原则和技术》.pdf

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1、Rc. 331-4 1RECOMENDACIN 331-4RUIDO Y SENSIBILIDAD DE LOS RECEPTORES(Cuestin 57/1)(1951-1953-1956-1959-1963-1966-1970-1974-1978)Rc. 331-4El CCIR,CONSIDERANDOa) que la sensibilidad de un receptor se define por su aptitud para recibir seales dbiles y para reproducirlas conuna intensidad utilizable y un

2、a calidad aceptable, pero que para valorar la calidad de las seales de salida puede sernecesario, en muchos casos, considerar el equipo receptor en su conjunto, incluidos los aparatos que permiten obtener lainformacin en forma impresa, auditiva o visual;b) que la sensibilidad de un receptor destinad

3、o a un servicio dado es funcin de los siguientes parmetros, quedependen del servicio a que se destine: nivel de salida necesario; anchura de banda global necesaria para la seal; relacin seal/ruido necesaria a la salida;c) que la sensibilidad es tambin funcin de los siguientes parmetros relativos al

4、ruido interno, que dependendel diseo del receptor: nivel de ruido interno, definido, por ejemplo, por el factor de ruido; anchura de banda efectiva global de ruido, que no es necesariamente idntica a la anchura de banda ocupadapor la seal (vase la Recomendacin 332);d) que, para economizar la potenci

5、a transmitida, es a menudo conveniente aumentar la sensibilidad en la medidaen que lo permitan las consideraciones de carcter econmico y tcnico y lo justifique el nivel de los ruidos exteriores;e) que las condiciones de una buena sensibilidad, es decir, la capacidad del receptor para recibir seales

6、tiles depoca intensidad deben considerarse conjuntamente con las condiciones necesarias para asegurar una buena proteccincontra las seales interferentes (vase la Recomendacin 332);f) que en la Cuestin 57/1 (Ginebra, 1982) se piden nuevos datos sobre el factor de ruido y la temperatura deruido de los

7、 diversos tipos de receptores utilizados para la recepcin de las diferentes clases de emisin en los distintosservicios;g) que para poder presentar, comparar y utilizar los datos relativos a la sensibilidad de los receptores, convienedefinir las siguientes expresiones: sensibilidad mxima utilizable (

8、limitada por el ruido); sensibilidad mxima utilizable (limitada por la amplificacin); sensibilidad de referencia; factor de ruido o temperatura de ruido;h) que los valores de factor de ruido o temperatura de ruido son a menudo especialmente tiles, por ser msuniformes que los de la sensibilidad mxima

9、 utilizable para los diversos tipos de receptores empleados en losdiferentes servicios para las distintas clases de emisin, y porque indican el grado de mejora tericamente posible de lasensibilidad mxima utilizable en igualdad de las dems condiciones;j) que el concepto factor de ruido o temperatura

10、de ruido slo es til para un receptor lineal o para la partelineal de un receptor, ya que en un receptor no lineal el factor de ruido depende del nivel de la seal a la entrada;k) que la sensibilidad de referencia es interesante, sobre todo para la comparacin de receptores lineales;l) que conviene def

11、inir un receptor lineal;2 Rc. 331-4m) que en el caso de los receptores radiotelegrficos para recepcin automtica: el uso de un demodulador, un discriminador o un circuito conformador telegrfico no lineales, o el empleo defiltros de banda estrecha, hace que la accin del ruido se traduzca no en una var

12、iacin de amplitud, sino en unavariacin de la duracin de los elementos de la seal telegrfica a la salida del receptor (distorsin de la seal); el ruido puede, adems, mutilar la seal telegrfica por desdoblamiento de los elementos o produccin deelementos suplementarios; la distorsin y la mutilacin de la

13、 seal pueden producir caracteres errneos en el texto reproducido; es conveniente definir, por las consideraciones precedentes, una sensibilidad del receptor en funcin de ladistorsin y de la mutilacin de la seal, o de los caracteres errneos del texto reproducidos;n) que, en el caso de los receptores

14、de radiodifusin sonora o de televisin, conviene definir la sensibilidad noslo para una seal de salida satisfactoria, sino tambin para cualquier otra seal de salida utilizable,RECOMIENDA, POR UNANIMIDAD:1. Que se defina como receptor lineal el que funcione en tales condiciones que la relacin seal/rui

15、do a la salidasea proporcional al nivel de la seal a la entrada, y/o al grado de modulacin.2. Que el factor de ruido se defina como sigue: relacin entre la potencia de ruido medida a la salida y la potenciade ruido que existira a la salida si el sistema no tuviese ms fuente de ruido que la agitacin

16、trmica debida a lacomponente resistiva de la impedancia del generador; ambas potencias de ruido se determinan para una temperaturaabsoluta de la fuente T = 293 K.2.1 Que la temperatura de ruido se defina como sigue: valor en que debe aumentarse la temperatura de lacomponente resistiva de la impedanc

17、ia de la fuente de ser sta la nica fuente de ruido del sistema, con objeto de que lapotencia de ruido a la salida del receptor sea la misma que en el sistema real.3. Que la anchura de banda efectiva global de ruido se defina por la anchura de una curva derespuesta-frecuencia rectangular cuya altura

18、sea igual a la altura mxima de la curva de respuesta-frecuencia, y quecorresponda a la misma potencia total de ruido, vase CCIR, 1951.4. Que la sensibilidad mxima utilizable se defina como sigue: el mayor de los niveles mnimos de la seal deentrada (expresado en f. e. m. de la onda portadora)*que ha

19、de aplicarse a la entrada del receptor, en serie con unaimpedancia determinada (antena ficticia), para obtener a la salida:4.1 el nivel de la seal4.2 la relacin seal/ruidonecesarios en el servicio normal, con la onda portadora moduladaal grado de modulacin normal*Cuando la ganancia es suficiente par

20、a que se cumplan estas dos condiciones simultneamente la sensibilidadmxima utilizable se designa como limitada por el ruido, y, de lo contrario, como limitada por la amplificacin. Eneste ltimo caso, ajustada en el mximo la ganancia, se cumple la condicin 4.1 (nivel de salida necesario)independientem

21、ente del nivel de ruido a la salida (condicin 4.2).4.3 La relacin (seal + ruido + distorsin)/(ruido + distorsin) necesaria para un servicio normal, o4.4 La distorsin o la mutilacin de la seal mxima aceptable para un servicio normal.5. Que para presentar y comparar los datos relativos a los diversos

22、tipos de receptores lineales y a las distintasclases de emisin para los diferentes servicios (casos en los que se est normalmente limitado por el ruido) y para unagama dada de frecuencias, la sensibilidad de referencia se defina como la sensibilidad mxima utilizable para valoresdeterminados de: la r

23、elacin seal/ruido, la anchura de banda del receptor, el grado de modulacin, la impedancia de la fuente (antena ficticia)._*Para las frecuencias superiores a unos 30 MHz, se toma a veces como intensidad de la seal de entrada, la potencia disponible dela fuente.*Las emisiones de clase A1A y A1B se con

24、sideran moduladas a 100%.Rc. 331-4 3En la regin lineal, la sensibilidad mxima utilizable para cualquier valor de estos parmetros se deduce de lasensibilidad de referencia (con un factor de ruido supuesto constante) y viceversa (vase el anexo I).6. Que cuando se conozcan mal los coeficientes de la fr

25、mula que relaciona el factor de ruido con lasensibilidad de referencia (vase el anexo I), por ejemplo, la banda efectiva global de ruido, se den los valores de estasdos cantidades medidas por separado.7. Que no se tomen en consideracin los valores de sensibilidad mxima utilizable y de sensibilidad d

26、e referenciasin tener tambin en cuenta los de la selectividad con una sola seal y con varias seales (vase laRecomendacin 332).8. Que, como la sensibilidad de referencia es particularmente til en la regin de linealidad del receptor, para laregin netamente no lineal solamente, se d la sensibilidad mxi

27、ma utilizable y el factor de ruido correspondiente acondiciones normales de funcionamiento.9. Que, aunque los receptores radiotelegrficos para recepcin auditiva pueden funcionar linealmente, seconsideren aparte los receptores de funcionamiento automtico en los que ordinariamente se producen fenmenos

28、 nolineales.9.1 Que se defina como sigue la sensibilidad mxima utilizable: el valor mnimo de la seal de entrada (expresadaen f.e.m. de la onda portadora) que ha de aplicarse a la entrada del receptor, en serie con la impedancia de la fuenteespecificada (antena ficticia), para obtener a la salida el

29、nivel de la seal necesario en servicio normal y el valor tolerablede distorsin o de mutilacin de la seal; la sensibilidad mxima utilizable definida se designara como limitada por ladistorsin o limitada por la mutilacin.9.2 Que se defina como sigue la sensibilidad mxima utilizable incluido el equipo

30、reproductor: el valor mnimo dela seal (expresado en f.e.m. de la onda portadora) que ha de aplicarse a la entrada del receptor en serie con unaimpedancia de la fuente determinada (antena ficticia), para reproducir un texto con un porcentaje determinado decaracteres errneos.9.3 Que se utilicen mtodos

31、 bien definidos para medir la distorsin o la mutilacin de la seal, y la proporcin deelementos errneos y caracteres errneos (vanse CCIR, 1956; 1958a, b y c y CCIR, 1966-69a y b).9.4 Que para representar y comparar los datos (vase el punto 5 del anexo I) se indique la sensibilidad mximautilizable toma

32、ndo valores fijos de: la distorsin y la mutilacin que se presentan a la salida del receptor con una probabilidad dada (vanse elpunto 9.1 y anexo I, punto 5.4); o la proporcin de caracteres errneos del texto reproducido (vanse elpunto 9.2 y anexo I, punto 5.5) y la anchura de banda del receptor antes

33、 y despus de la deteccin, el desplazamiento de frecuencia para las emisiones de clase F1B, la impedancia de la fuente (antena ficticia).9.5 Que como en lugar de emplear la sensibilidad mxima utilizable para definir el funcionamiento del receptor enfuncin de la distorsin o de la mutilacin de la seal,

34、 o de la proporcin de caracteres errneos, se utiliza a menudo larelacin de potencia seal/ruido en el receptor, inmediatamente antes de la parte no lineal, se emplee en tales casos unparmetro llamado relacin seal/ruido normalizada, definido como la relacin de potencias seal/ruido por baudio ypor unid

35、ad de anchura de banda*. En el punto 6 del anexo I se incluye la frmula de la relacin entre la relacinseal/ruido normalizada y la f.e.m. de la portadora a la entrada del receptor (en serie con la resistencia equivalente de lafuente).10. Que para los receptores de radiodifusin sonora o de televisin:1

36、0.1 Se defina como sigue una sensibilidad mxima: el valor mnimo de la seal que debe aplicarse a la entrada delreceptor en serie con la impedancia de fuente especificada (antena ficticia), para obtener a la salida una seal utilizablede nivel dado.10.2 Que se hagan las mediciones de sensibilidad de co

37、nformidad con las Recomendaciones 237-1 y 330(Ginebra, 1974).11. Que en el caso de los receptores radiotelefnicos de un solo canal de modulacin de frecuencia (clase deemisin F3EJN), distintos de los utilizados para la radiodifusin sonora:_*La relacin seal/ruido normalizada es una relacin de energa q

38、ue puede expresarse en dB. (Vase el Informe 195.)4 Rc. 331-411.1 La sensibilidad mxima utilizable se defina como el nivel mnimo de la seal aplicada, en serie con laimpedancia de fuente especificada (antena ficticia), a la entrada del receptor, para obtener a la salida un valordeterminado de la relac

39、inseal + ruido + distorsinruido + distorsin11.2 La medicin del valor ruido + distorsin debe hacerse en presencia de la modulacin deseada eliminando,mediante un filtro, el nivel de la seal de salida debida a esa modulacin.11.3 Este mtodo de medicin se ajusta a las proposiciones de la CEI.Nota Las car

40、actersticas del filtro utilizado para suprimir la modulacin deseada debern ser tales, que, en el puntodonde se conecte el aparato utilizado para la medicin de la sensibilidad, la atenuacin relativa de la seal de 1 kHz, seapor lo menos igual a la relacin especificadaseal + ruido + distorsinruido + di

41、storsinms 20 dB y que, para la seal de 2 kHz, no exceda 0,6 dB. Adems, en ausencia de la frecuencia de modulacin, elfiltro no deber introducir una atenuacin superior a 1 dB en la potencia total del ruido dentro de la banda de pasoespecificada del receptor.12. Que, para los receptores de modulacin de

42、 amplitud distintos de los utilizados para la radiodifusin sonora, sereemplace la medicin de la relacin seal/ruido por la de la relacinseal + ruido + distorsinruido + distorsincomo se indica en los puntos 11.1 y 11.2*.13. Que como las caractersticas medidas varan notablemente de uno a otro receptor,

43、 se efecten mediciones,siempre que sea posible, en varios receptores del mismo tipo y se indiquen para este tipo valores estadsticos (valormedio, desviacin tpica).14. Que cuando en las mediciones de sensibilidad se emplee una red de ponderacin sofomtrica, se indique as yse facilite la curva de respu

44、esta de la red.15. Que, con vistas al tratamiento estadstico final de los datos presentados, se debe incitar a las administraciones apresentar resultados de mediciones efectuadas en receptores de diseo reciente, de conformidad con las indicaciones deesta Recomendacin.REFERENCIAS BIBLIOGRFICASDocumen

45、tos del CCIR1951: Ginebra. 3.1956: Varsovia. 227.1958: Ginebra. a. II/3; b. II/11; c. II/23.1966-69: a. II/29 (Rev.1); b. II/30 (Rev.1)._*Ciertas administraciones no estn de acuerdo con el mtodo de medicin descrito en el punto 12; la Comisin de Estudio 1 esperalos resultados de la CEI antes de modif

46、icar esta Recomendacin.Rc. 331-4 5ANEXO IECUACIONES PARA LA RELACIN ENTRE EL FACTOR DE RUIDO Y LA SENSIBILIDADDE LOS RECEPTORES LINEALES, MEDICIN DE LA SENSIBILIDAD Y DE LARELACIN SEAL/RUIDO NORMALIZADA DE LOS RECEPTORESRADIOTELEGRFICOS PARA RECEPCIN AUTOMTICA Y ECUACIONESPARA LA RELACIN ENTRE ESTOS

47、 DOS FACTORES1. Emisiones A1A, A1B, A2A, A2B, A3E (modulacin de amplitud)E 2= 8 k (TS+ TN) B R nm2 1012(1)donde:TS: temperatura de ruido de la fuente de seal (antena) (K);TN: temperatura de ruido del receptor (K), (vase la nota 1);cuando TS= T o F 1, puede utilizarse la ecuacin (2):E 2= 8 k T BRnm2F

48、 1012(2)En esta ecuacin:E : f.e.m. de la portadora aplicada en serie con la impedancia resistiva equivalente de la fuente (V);F : factor de ruido (relacin de potencias);R : resistencia equivalente de la fuente (antena ficticia) ();n : relacin de potencias seal/ruido a la salida;m : grado de modulacin (la modulacin se considera sinusoidal); para las emisiones de clase A1A y A1B,m = 1;k : constante de Boltzmann (1,37 1023J/K);T : temperatura absoluta (K),(generalmente se toma