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Titolo: info su preampli VHF

Con tre dB di perdita sulla linea di discesa penso proprio mi serva un
preamplificatore d'antenna. Sono alla ricerca di progetti, schemi, kit,
caratteristiche di quelli in vendita, insomma qualsiasi cosa
sull'argomento. Qualcuno mi puň aiutare? Grazie!
--
73 de IZ0DGE
Giunio Costantini
Per risposte via e-mail togli NOSPAM dall'indirizzo

 caratteristiche di quelli in vendita, insomma qualsiasi cosa ...
Non credo che per soli tre dB di perdite sia il caso di pensare ad un
amplificatore, in pratica rappresentano la minima differenza percettibile
ad orecchio tra due segnali; ma il punto più importante è che l'inserimento
di un preamplificatore può peggiorare sensibilmente la cifra di rumore
globale del ricevitore, facendoti in realtà perdere sensibilità, anche se
l'aumentato fruscio e l'aumentato segnale sembrano indicare il contrario.
Inoltre può peggiorare anche il punto d'intercetta dell'intermodulazione di
terzo ordine, causando prestazioni generali nettamente peggiori dal punto
di vista della pulizia del segnale ricevuto e dell'immunità allo
splattering da segnali vicini.
Tutto sommato, per tre soli dB io non lo metterei ... se proprio vuoi
metterne uno, ti consiglio di piazzarlo direttamente sull'antenna, per
minimizzare l'aumento della cifra di rumore, facendolo commutare
elettronicamente quando gli arriva il segnale del trasmettitore.
Inoltre, ti conviene inserire un BUON filtro passa-banda all'ingresso, per
ridurre il più possibile i segnali fuori banda (non so dove sei tu, ma qui
da me ci sono certi segnali che quasi accendono le lampadine, sigh; certi,
specialmente da radio fm private, arrivano a frazioni di volt!) e fare
un'uscita aperiodica per evitare il rischio di autooscillazioni. Inogni
caso, cerca di non esagerare con l'amplificazione, tienila al minimo
indispensabile.
Se hai voglia di sperimentare, uno schema te lo posso passare io, ma non
provato, perché per ora il mio 'laboratorio' giace in magazzino in una pila
di scatoloni (trasloco recente...), se ti interessa scrivimi direttamente
sulla e-mail; comunque nelle riviste ne trovi a vagoni.
73 es 51 de i3hev, op. mario

 preamplificatore d'antenna.
Per soli 3 dB non ne vale proprio la pena! Lascia perdere.
-----------------------------------
 Giulio Maselli - IZ1ASP
 
http://utenti.tripod.it/giulio_maselli
 please remove "norumenta" from
 e-mail address to answer
 togliere "norumenta"  dall'indirizzo
 per rispondere via e-mail
-----------------------------------

 73 es 51 de i3hev, op. mario
--


 RTX) mi interessa eccome!
Mettere a punto un front-end con il tester è un po' come voler costruire
un'astronave con l'accetta e lo spago, ma se ti vuoi divertire, scrivimi le
caratteristiche del ricevitore (banda che ti interessa, sensibilità,
impedenza d'ingresso) e cerco di trovarti qualcosa.


sull'argomento. Qualcuno mi puň aiutare? Grazie!
Io sto ultimando il pre per i 144 MHz "da due soldi e costruibile da
chiunque" di I5TDJ (sono parole sue, non mie!). In effetti non richiede gran
che oltre il tester e un cacciavite non induttivo. E saldatore,
naturalmente.
Il problema piu' grosso sta nella commutazione Tx/Rx, che non ho ancora
risolto. Relais coassiali costano una cifra, e un circuito a diodi PIN non
so neanche da dove comincia. Anzi, non so neanche cosa significa, a dire il
vero, hi hi. Se qualcuno puo' aiutarmi, e' il benvenuto!
Chi desidera lo schema che mi ha mandato TDJ, con foto e istruzioni
chiarissime, mi scriva. Chi vuole solo leggere qualcosa prenda RR di 8/99,
la relazione del Symposium di Orvieto.
--
73 de Roby IZ3CYN



 Beato te!
Per le radio private suppongo, non certo per il macinino...


 Per le radio private suppongo, non certo per il macinino...
Per le private senz'altro, il transceiver non lo conosco; comunque, se ti
consola, tutto quello che ho io in V/U/Shf consiste in un cte1600
(praticamente uguale all'IC2 prima maniera, quello portatile solo FM con i
contraves). Leggevo poi pochi giorni fa un articolo che sosteneva che i
ricevitori degli ultimi 10-15 anni non sono assolutamente all'altezza di
quelli precedenti; non sono in grado di confermare o smentire, ma ti ci puoi
sempre consolare ...
Il resto della mia stazione poi è decisamente ancora più vetusto, un SOKA
FT747 (rtx valvolare HF) ed un ricevitore Hallicrafters SX62 dei primi anni
'50...




Giunio Costantini wrote:

Con tre dB di perdita sulla linea di discesa penso
proprio mi serva un

preamplificatore d'antenna. Sono alla ricerca di progetti, schemi,
kit,

caratteristiche di quelli in vendita, insomma qualsiasi cosa

sull'argomento. Qualcuno mi può aiutare? Grazie!

--

73 de IZ0DGE

Giunio Costantini

Per risposte via e-mail togli NOSPAM dall'indirizo

anche se , come i3hev e iz1asp dicono, che per 3Db non ne vale la pena
io

penso che forse hanno ragione per i qso locali, ma per noi radioamatori,
dato

che siamo sempre alla ricerca di nuovi qso e piccoli segnali da poter
collegare,

un preamplificatore d'antenna e sempre ben accetto dato che come hai
dimostrato

dalle tue prove perdere 3Db significa perdere il 50% del segnale tra
l'antenna e l'RX

e non e poco, per quanto riguarda il rumore creato dal preamlificatore
questo dipende solo

dai componenti attivi usati, dalla selettivita' dell'antenna dalla
qualita' dei filtri di ingresso,

bisogna ricordare che questo diventera' il frontend della radio cosi'
da poter migliorare la qualita'

di ricezzione se ben costruito.

73 de Riccardo IW5DGQ

-- 
/////////////////////////////////////////////
//            Riccardo Casa                //
//       
http://www.iw5dgq.org
             //
//     
e-mail:r.c...@iw5dgq.org
            //
//       
e-mail:r.c...@caen.it
             //
/////////////////////////////////////////////

 


Aspetta! In trasmissione ci perdo il 50%, perchè dB(W)=10*log(Win/Wout),
ma in ricezione le cose funzionano un po' meglio, in quanto al
ricevitore quello che interessa é la tensione del segnale in arrivo, e
dB(V)=20*log(Vin/Vout), il che significa che ci perdo "solo" attorno al
30% (mi pare), che comunque, come giustamente dici, per un traffico DX é
sempre abbastanza (non molto, hanno ragione HEV e ASP, ma abbastanza da
farmi venire il sospetto che un pre potrebbe migliorare le cose).
Ah, per favore, non postare in HTML. Grazie!
--
73 de IZ0DGE
Giunio Costantini
Per risposte via e-mail togli NOSPAM dall'indirizzo



Spero che tu stia scherzando!!

quando parliamo di energia le stesse formule o forze fisiche valgono
nello

stesso modo sia che le emettiamo sia che le riceviamo altrimenti significa

che non habbiamo capito nulla di tutto questo, guadagnare 3dB significa

raddoppiare il segnale e viceversa, acoppiare due antenne se ben fatte
si

guadagnano 3 dB cio e' il doppio, per guadagnarne altri 3dB a queste
due

antenne bisogna aggiungerne altre due e cosi via, perdere 3dB vuol
dire

dimezzare il guadagno e o raddoppiare il rumore.

73 Riccardo IW5DGQ



 30% (mi pare)...
No Giunio, perdi sempre il 50% della potenza, perché la tensione e la
corrente si attenuano di pari passo, e l'impedenza d'ingresso del
ricevitore non è infinita. 
Volendo si può dimostrare in questo caso specifico facendo tutti i
calcoli relativi al circuito, ma il risultato è generale e rientra sotto
il teorema di reciprocità di Lorentz, che assicura che le attenuazioni
restano uguali se scambi ingressi ed uscite tra loro, a meno che non
siano frapposti mezzi non reciproci (come la ionosfera od un altro
plasma, per esempio, oppure una ferrite fortemente magnetizzata).


 73 es 51 de i3hev, op. mario
Premetto (ma mi pare di averlo già detto) che non mi stupisco della mia
ignoranza e la ammetto tranquillamente, anche perchè credo sia l'unico
modo per imparare qualcosa. Senza disturbare Lorentz, il fatto che
scambiando ingresso e uscita le attenuazioni siano le stesse mi sembra
ragionevole e intuitivo. Riguardo alle tensioni e alle correnti siamo
d'accordo (infatti la formula che ho citato é del tutto analoga per la
corrente), ma se parliamo di tensione e potenza? Cito testualmente:
"La differenza di livello esistente fra una potenza P2 ed una potenza P1
espressa in dB, vale N= 10*log(P2/P1). Se questa grandezza viene
riferita, anzichè alle potenze, alle grandezze elettriche ad esse
legate, cioè a tensioni od a correnti, la formula va modificata come
segue: N= 20*log(V2/V1) = 20*log(I2/I1)".
(Nerio Neri, Radiotecnica per radioamatori, pag. 179).
Ora, il mio SX 200 é un wattmetro, e mi dice che alla fine della linea
la potenza é il 50% di quella originale. Se fosse un voltmetro, però,
cosa mi direbbe? Che la tensione é più o meno il 70% di quella
originale, se quella formula non é una frescaccia. Invertiamo le cose, e
andiamo a chiedere al ricevitore cosa ne pensa. Lui, in buona sostanza,
é un voltmetro, e mi dice che di quello che mi piacerebbe gli arrivasse
(tutto), lui vede solo il 70%. E' assolutamente vero, la potenza é
sempre il 50% dell'originale, ma a lui che gliene frega? Del segnale a
1mV che arriva in antenna, lui ne vede uno a 0,7 mV ed é (quasi)
contento lo stesso, o no?
Per tornare all'argomento del thread (che anche se ha messo a nudo le
mie lacune, ha dimostrato che questo NG non é la succursale di Porta
Portese, e ne sono contento): se tutto questo ragionamento non filasse,
allora avrei un ENORME bisogno di un pre, non vi pare?


 avrei un ENORME bisogno di un pre, non vi pare?
No, sempre tre dB restano, perché anche l'orecchio è sensibile alla potenza,
e il tuo orecchio di 3 dB se ne accorge appena. Ad esempio, su certi
amplificatori HiFi di qualche anno fa era stata introdotta una regolazione
del volume a scatti, in cui ciascuno scatto era appunto di tre dB...
Insisto sul fatto che io 'sto amplificatore non lo metterei, comunque resto
sempre a disposizione.


 sono contento...
P.S.: non sarà Porta Portese, certo che di bancarelle non ne mancano, hi!
ri 73 es 51 de i3hev, op. mario

 No, sempre tre dB restano, perché anche l'orecchio ..................
Scusate se insisto ma guadagnare 3dB significa raddoppiare il segnale.
Perdere 3dB significa dimezzare il segnale ma significa anche raddoppiare
la figura di rumore.
Se su una scala da 1 a 20 il segale in antenna e' di venti ed alla radio
arriva  10
causata dalla perdita del cavo poco importa, ma quando il segnale in antenna e
di 2
le cose cambiano perche non solo il segnale alla radio e diventato 1 ma abbiamo
anche un aumento di rumore causato dalla perdita del cavo.
La formula dB(W)=10*log(Win/Wout) va bene  come va bene quella
del dB(V)=20*log......... ma in questo caso la tensione V se non e' chiusa da
un
carico non ha nessun effetto ! non produce alcuna energia ! ma se applichiamo
un
carico a questa tensione chiudendo il circuito avremmo un flusso di corrente,
con la semplice legge di Ohm si ha P=V*I=W.
in questo caso se nei tuoi calcoli risulta che tu abbia avuto una attenuazione
del
30% sulla tensione (V) significa che l'altro 20% lo hai avuto sulla corrente (
I ).
73 de Riccardo IW5DGQ


 (I).
Se il carico ha l'impedenza caratteristica della linea, l'attenuazione
sia sulla
tensione che sulla corrente è di 1,41 volte (pari a 3 dB), che origina
un'attenuazione sulla potenza pari a 2 (cioè la potenza si dimezza). Sia
sulla
tensione che sulla corrente la perdita è quindi di 1-1/rad(2), ovvero
0.293 (se
preferisci, il 29,3%). Infatti, poiché V=RI, se R è sempre quella,
diminuendo V del
29,3% diminuisce I della stessa percentuale; se le variazioni fossero
diverse,
dovrebbe essersi modificata la resistenza del carico, che è impossibile.
Con un po' di pazienza, ricapitoliamo il problema con un esempio
pratico:
supponiamo che il ricevitore abbia una sensibilità di 1 microvolt a 20
dB di
rapporto segnale disturbo (per fare conto tondo). Questo significa che
un segnale
di 1 microvolt è accompagnato da un rumore equivalente all'ingresso di
0,1
microvolt; nel sistema complessivo, al runmore del ricevitore si sommano
il rumore
di fondo atmosferico, quello dell'antenna e quello del cavo, ma a
frequenze elevate
questi fattori sono piccoli e per semplicità li riterremo trascurabili
(anche
perché anche loro sono attenuati a loro volta dal cavo!). Un segnale di
1 microvolt
dall'antenna, se il cavo attenua di 3 dB, viene ricevuto all'ingresso
del
ricevitore con un rapporto segnale disturbo di (poco poco meno di) 17
dB. Se sul
palo inseriamo un amplificatore, il segnale che arriva al ricevitore
porterà ora
con se un rumore prodotto dall'amplificatore; se siamo bravi quanto la
ditta che ha
prodotto il ricevitore (e non è facile, visto che loro hanno ben altri
mezzi che
cacciavite e tester!) il segnale di un microvolt avrà, all'ingresso del
cavo, un
rapporto S/N degli stessi 20 dB che avrebbe senza amplificatore ma con
cavo
perfetto. All'ingresso del ricevitore, se l'amplificatore guadagna 3 dB,
cioè
esattamente quanto ha perso il cavo, abbiamo un segnale di 1 microvolt
(+3db -3dB)
accompagnato da un rumore di (poco poco più di) 0,1 microvolt. Questo
rumore si
combina con gli 0,1 microvolt propri del ricevitore, dando un rumore
totale
equivalente all'ingresso di 0,14 microvolt (la radice quadrata della
somma dei
quadrati delle tensioni di rumore; credeteci per ora, se vi interessa vi
spiego il
perché la prossima volta).
Il rapporto segnale rumore complessivo quindi è:
S/N=20log(1 uV / 0,14 uV) = 17 dB - Nulla di fatto! Il rapporto tra
segnale e
disturbo è restato lo stesso di prima.
Prendiamo adesso un segnale di 0,14 microvolt; senza amplificatore,
arriva al
ricevitore con 0,1 uV, ed il rapporto S/N è di 0 dB (il rumore del
ricevitore è
sempre lo stesso). Mettiamo l'amplificatore: arriva giù 0,14 uV, ma con
in più il
rumore dell'amplificatore (anche questo è sempre lo stesso), per cui il
rapporto
S/N è sempre di 0 dB. Insomma, se l'amplificatore è eccellente, non
abbiamo
guadagnato niente, perché con o senza amplificatore, il minmo segnale
che si può
ricevere è sempre lo stesso! In cambio abbiamo speso soldi e forse
peggiorato il
comportamento dinamico del ricevitore (cioè la sua immunità al
sovraccarico ed
all'intermodulazione). Perché le cose migliorassero bisognerebbe che
l'amplificatore fosse *migliore* del front-end del ricevitore, ma questo
non è
affatto probabile, considerate le prestazioni dei ricevitori V/UHF. Se
invece il
pre ha una cifra di rumore peggiore (che è invece *molto* probabile) le
prestazioni
globali non sono più le stesse: sono decisamente peggiori! Ricalcando
l'esempio con
un rumore maggiore del preamplificatore, si trova subito che la
sensibilità
effettiva diminuisce, benché aumenti la forza del segnale letta
sull'S-meter. Se il
rumore equivalente all'ingresso prodotto dal pre fosse di 0,2 uV, il
rumore
complessivo equivalente del ricevitore diventerebbe 0,225 uV, ed il
rapporto S/N
per 0,14 uV di segnale diverrebbe di -4 dB il segnale che prima senza
amplificatore
era debole, allo stesso livello del rumore, ora con l'amplificatore ne è
completamente sommerso).
Chiaro infine che, se però il ricevitore è silenzioso quanto un
autocarro in corsa, il pre
può essere di beneficio...
Spero che l'esempio valga a chiarire la questione (che è per la verità
piuttosto
ostica), comunque resto sempre a disposizione.


 globali non sono più le stesse: sono decisamente peggiori!
Ok, la cifra di rumore dei preamplificatori normalmente é dichiarata
(seppur spesso a grandi linee), ma quella del ricevitore? Non mi pare di
averla mai vista nelle caratteristiche tecniche di un ricevitore...


 averla mai vista nelle caratteristiche tecniche di un ricevitore...
In effetti, per motivi di immagine, di solito per i ricevitori si indica la
sensibilità sotto forma di tensione d'ingresso per un certo rapporto
segnale/disturbo. Le due cose sono però strettamente legate e dall'una puoi
ricavare immediatamente l'altra, con la formula:
NF(dB)=10log[(Vs*Vs)/(kTBRs)]-SN(dB), dove:
Vs è la sensibilità dichiarata,
k è la costante universale di Boltzmann, e vale 1.38e-23 Joule/°Kelvin,
T è la temperatura del ricevitore in °gradi Kelvin (tipicamente 293K = 20°
C)
B è la larghezza di banda del ricevitore (circa 3 kHz in SSB, 20 kHz in
NBFM)
Rs è la resistenza d'ingresso del ricevitore (tipicamente 50 Ohm).
Esempio pratico:
prendiamo un ricevitore FM con sensibilità 1 uV con S/N=10 dB (è un
ricevitore un po' scassone...), impedenza d'ingresso 50 Ohm e temperatura
ambiente, cioè i 293 K di cui sopra, banda 20 kHz.
Allora kTBRs =4.04e-15 , e quindi, fatti i calcoli, trovi NF=13.9dB (che è
un valore non troppo buono).
Se invece la sensibilità fosse di 0,3 uV per 10 dB di S/N, (un ricevitore un
po' più decente...) avresti NF=3.5dB (che è un valore decisamente decente).
Viceversa, puoi passare dalla NF alla sensibilità, invertendo la formula:
SN(dB)=10log[(Vs*Vs)/(kTBRs)]-NF(dB),
dove i simboli hanno lo stesso significato di prima. Ad esempio, un
ricevitore V/UHF di una certa classe può avere una cifra di rumore di 3 dB;
prendiamo NF=3dB e vediamo il rapporto S/N a 0,25 uV. Facendo i conti, si
trova SN=8.9dB, che difatti è un valore ottimo.
Se prendiamo un ricevitore SSB (banda=3kHz), kTBRs=6.06e-16, per cui una
sensibilità di 0,15 uV a 10 dB di S/N darebbe una cifra di rumore NF=5.7dB
(che è medio/buono).
Come vedi, le cifre di rumore reali sono abbastanza alte (in pratica, in
VHF, non meno di 3-4 dB; in HF sono anche maggiori, perché tanto il rumore
atmosferico è predominante); per questo più di qualche volta, nei
preamplificatori, viene indicata non la cifra di rumore dell'amplificatore,
ma quella minima del primo componente attivo, che è notevolmente più bassa
(infatti manca tutto il rumore generato dai circuiti!), così da dare una
'migliore impressione' al cliente...
Spero di averti aiutato, io certamente mi sono aiutato (ho trovato un errore
su uno dei miei testi sacri, hi hi); comunque resto sempre a disposizione.
