CQ DL - Service - Gerätetest
Wie testen wir?
Hinweise zu den Grundlagenartikeln
(CQ DL 3/99, S. 227)
- Die mit einem (S+N)/N = 10 dB gemessene Empfängereingangsspannung entspricht der klassischen Empfindlichkeit. Im Gegensatz dazu entspricht die in dBm gemessene Eingangsleistung, die ein (S+N)/N = 3 dB erzeugt, genau dem Rauschflur (nicht der Rauschzahl!) des Empfängers. Das mit diesem Pegel gemessene Eingangssignal ist das kleinste aufnehmbare Signal (minimum discernible signal). Das Ergebnis dieser Messung ist abhängig von der ZF- und NF-Bandbreite des Empfängers.
- Alle Stufen in einem Empfänger erzeugen Rauschen. Das Verhältnis der Rauschleistung am Ausgang einer Stufe (oder eines Empfängers) zu der Rauschleitung am Eingang wird Rauschfaktor (noise factor) genannt. Er ist unabhängig von der Bandbreite und bietet daher eine objektive Beurteilung der Empfindlichkeit eines Empfängers. Gibt man den Rauschfaktor in dB an, wird diese Größe Rauschzahl (noise figure) genannt.
Rauschzahl [dB] = 10 x lg x Rauschfaktor
Einige Leser haben sich gemeldet und darauf bestanden, daß der in dB angegebene Rauschfaktor Rauschmaß zu nennen sei. Dies ist nicht richtig (s. "Zinke, Brunswig: Lehrbuch der Hochfrequenztechnik"). Das Rauschmaß gibt den kleinsten Rauschfaktor einer Vierpolkette, bestehend aus mindestens zwei Vierpolen, unter Berücksichtigung ihrer Verstärkung an.
d In die Formel zur Berechnung des Rauschflurs aus der Rauschzahl hat sich ein Fehler eingeschlichen. Richtig muß es heißen:
PN = F x B x kT0
Rauschzahl oder Rauschmaß
(CQ DL 11/98, S. 861)
In der englischsprachigen Literatur werden die Größen, die das Rauschen einer Schaltung bzw. einer Schaltungskette charakterisieren, mit noise factor (Rauschfaktor), noise figure (Rauschzahl) und noise measure (Rauschmaß) bezeichnet. Die analogen deutschen Begriffe findet man in der aktuellen Literatur und vielen Hochschullehrbüchern wieder.
Im Gegensatz zur noise figure, dem logarithmierten noise factor, müssen laut DIN5493-2 in Deutschland jedoch logarithmische Größen als "Maß" bezeichnet werden. Das heißt, der logarithmierte Rauschfaktor wird also nicht mit Rauschzahl, sondern mit Rauschmaß beschrieben.
Diese Richtlinie ist für die deutsche Industrie verbindlich (obwohl sich nicht alle Firmen danach richten!) und für uns Anlaß, künftig den Begriff Rauschmaß zu verwenden (s. E1).
Auswirkung der Intermodulationsentstehung in der Praxis
Intermodulationsprodukte sind Störungen, die auch in einem guten, modernen Empfänger entstehen und je nach dessen Qualität mehr oder weniger dazu beitragen, z. B. den Betrieb auf dicht belegten Bändern zu beeinträchtigen.
Die Eigenschaften eines Empfängers, solche Intermodulationsstörungen zu vermeiden, werden durch die Angaben der intermodulationsfreien Dynamikbereiche und der Interzeptpunkte beschrieben. Aus Erfahrung weiß man, daß der Empfänger um so besser ist, je höher die angegebenen Zahlenwerte sind. Diese Zahlenwerte sind aber wenig anschaulich. Um die Auswirkungen konkreter Störsignale anschaulicher darzustellen, wollen wir in Zukunft unser Meßprogramm erweitern:
Sowohl bei der Messung der Intermodulationsprodukte 2. Ordnung als auch 3. Ordnung werden nach der Bestimmung der IM-freien Dynamikbereiche die Pegel der Meßgeneratoren so weit erhöht, daß sie die Größe üblicher - auch in der Praxis auf den Bändern vorhandener - starker Rundfunksignale annehmen. Dann werden die entstandenen Intermodulationsstörungen in S-Werten angegeben. So läßt sich auf einen Blick erkennen und vergleichen, welcher Empfänger an einer breitbandigen Antenne die besseren Großsignaleigenschaften, also die jeweils geringsten Störanzeigen aufweist.
Die Stärke der Störsignale wird dabei auf S9+50 dB (-23 dBm) festgelegt. Ein guter Empfänger mit üblicher Empfindlichkeit und beispielsweise einem Eingangsinterzeptpunkt 3. Ordnung von + 30 dBm zeigt mit diesen Störpegeln lediglich Intermodulationsprodukte, die gerade eben im Rauschen zu erkennen sind.
Intermodulation zweiter Ordnung
(CQ DL 5/04, S. 355)
Künftig wird in Gerätetests deutlicher auf die Problematik der Intermodulation zweiter Ordnung hingewiesen. Denn die vergangenen brachten zwei Erkenntnisse: Die überwiegend auf dem 40-m-Band auftretenden IM-Produkte dritter Ordnung sind mit Transceivern, die als Stationsgeräte einzustufen sind, für Kurzwelle meist gut zu beherrschen. Solche für Mobil- oder QRP-Einsatz kommen zumindest mit dem eingebauten Abschwächer im 40-m-Band zurecht und lassen Lokal- und DX-Betrieb zu. An "full-size"-Dipolen oder Langdrähten mit breitbandiger Anpassung sind die im 20-m- und 15-m-Band ausgeprägten Intermodulationsprodukte zweiter Ordnung
nur bei einigen Stationstransceivern befriedigend unterdrückt. Bei Mobil- oder QRP-Geräten sind sie selbst mit Abschwächer noch kräftig zu hören.
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