Intorno allo smitter :-)

Molte volte mi sono soffermato sulla questione dei rapporti di segnale ricevuti (in fonia nel mio caso) durante i QSO.

Ho voluto approfondire la questione quando sono venuto in possesso di un generatore di segnali RF iniziando ad interessarmi alle misure ed esperimenti vari con antenne e radio (senza pretese enormi, quel tanto che basta per tramutare le “sensazioni” in numeri più o meno precisi).

Ecco quindi che ho preso il mio RTX, all’epoca uno Yaesu 857D, ma ora un FT-991 (e visto che l’articolo lo scrivo solo adesso, uso questo rtx come riferimento) con il relativo manuale di servizio trovato su Internet, ed ho voluto verificare se i valori di allineamento erano misurabili con quello che avevo a disposizione.

Ho inziato a controllare, per curiosità, la parte relativa alla frequenza dell’oscillatore (ne parlerò in un altro articolo…) per poi passare alle misure dello S-Meter. Ecco cosa dice la tabella del manuale a tale proposito:

 

La definizione data dalla IARU regione 1 , poi recepita anche dalle altre region (che dovrebbe essere lo standard di riferimento) sui valori della scala (dal 1981) recita che S9, per le bande HF, deve corrispondere a -73dBm alla presa d’antenna del ricevitore che si assume abbia impedenza di 50 ohm.

La variazione di ogni “punto S” vale 6dB (quindi da S1 a S2 sono 6 dB in piu’, da S2 a S3 anche, ecc…)

Per le frequenze oltre i 30Mhz invece lo standard IARU region 1 prevede che S9 corrisponda a -93dBm.

La differenza di 20dB tra i due S9 delle HF o delle VHF è dovuto alla minore temperatura (cifra ?) di rumore all’aumentare della frequenze e visto che l’utilizzo di transverter sull’RTX in HF calibrato per S9= -73dBm mostrava solitamente un guadagno di 20dB.

IARU Region 1 Technical Recommendation R.1-Brighton 1981, Torremolinos 1990 defined that on frequencies below 30 MHz, a S-9 signal is equivalent to a power of -73 dBm (continuous wave on receive). Note that on frequencies higher than 30 MHz a S-9 signal is equivalent to a power of -93 dBm (continuous wave on receive). The 20 dB difference on receive). The 20 dB difference between HF and VHF is due to the less noise temperature as frequencies increase and the use of transverters in front of HF transceivers calibrated for S9 = – 73 dBm showing usually a gain over 20 dB.

dBu(V) e uV sono unità di misura per le quali deve essere specificato (ma purtroppo non tutti lo fanno) se riferite al circuito aperto (EMF) o terminato a 50ohm (PD). Altrimenti si sballa completamente la misura.

dBm (W) al contrario (che è riferito alla potenza e non alla tensione) è sempre riferito al sistema terminato a 50ohm (PD) quindi non c’e’ ambiguità; di conseguenza è l’espressione da preferire (ma purtroppo, ancora, non tutti lo fanno)

I generatori di segnale RF decenti hanno tutti la possibilità di selezionare EMF o PD per le misure in tensione!

Per curiosità, questo vuol dire che se durante un QSO ipotetico dove non  ci sono variazioni di propagazione, rumore ecc…, ricevo un rapporto dal corrispondente di “59” mentre esco con (ipotesi) 100W in antenna, riducendo la potenza a 25W il rapporto sarebbe “58”. Ricordando che 3dB è la metà (stiamo parlando di potenze, per le tensioni invece la metà sarebbe 6dB), 6dB (quindi 1 punto S) sono “la metà della metà”… te ne eri mai reso conto ? E sai quante volte, spiegando questo concetto, l’OM di turno mi ha guardato con una faccia diffidente ? Tante….

Riprendendo la nota del manuale Yaesu sopracitata, questa dice che considera  0dBu=0,5uV closed circuit (quindi su 50ohm), che a sua volta corrispondono, fatti i calcoli, a 1uV EMF(circuito aperto),  oppure anche a -113dBm.

Il dubbio che mi è venuto è: “d’accordo che 0,5uV sono PD (lo dice la nota ” closed circuit”), ma 0dBu sono EMF o PD” ?

Come verifica possiamo dimostrare per assurdo la nota del manuale di servizio Yaesu:

diciamo per assurdo appunto, che 0,5uV siano intesi “EMF”, calcolando i corrispondenti “dBu” risulterebbero -6,03dBu EMF o -12dBu PD, che contraddice l’uguaglianza di cui sopra e quindi cio’ sarebbe assurdo. Quindi 0dBu sono EMF.

….e quindi anche tutti i valori “dBu” della tabella Yaesu sono “EMF” (ma guarda un po’…ufficio complicazioni affari semplici)

(per i calcoli vedere ad esempio: https://www.eeweb.com/tools/rf-unit-converter)

Contorto vero ???

Vediamo quindi di ricapitolare le differenze tra IARU e YAESU:

S-Meter  IARU dBm Yaesu dBm tipo di valore differenza dB Yaesu (con valore S precedente)
1 -121 -99 esplicito -1
2 -115 -98 ipotesi -3
3 -109 -95 ipotesi -3
4 -103 -92 ipotesi -3
5 -97 -89 esplicito -3
6 -91 -86 ipotesi -3
7 -85 -83 esplicito -3
8 -79 -80 ipotesi -3
9 -73 -77 esplicito 0

Di conseguenza se prendo il valore della tabella che corrisponde a S9, +36dBuV (EMF), questo corrisponde a -77dBm.

Se prendiamo S7 dice +30dBu (EMF), quindi -83dBm

…aspetta un momento… come -77dBm ?! Ma la raccomandazione IARU non parlava di -73 dBm ???  E poi, non erano 6dB ogni punto S ? qui stanno usando 3dB ogni punto S e 1dB per “S1”!

Eh già, persino su un apparato nuovo come l’FT-991 non si seguono le raccomandazioni e gli standard….

 

Gia’ nella nota iniziale ho avuto le prime perplessità visto che non sapevo che “closed circuit” volesse dire che lato generatore dovevo impostare l’uscita come “PD” e non come “EMF” (default)…

In pratica vuol dire che il livello di uscita del generatore può essere impostato PD assumendo che dall’altra parte ci sia un ricevitore con impedenza a 50 ohm (EMF darebbe risultati sballati perchè non si aspetta un carico a 50).

Morale: volete sistemare lo S-Meter ? Beh allora i valori da usare per la taratura della radio sono quelli della IARU Region 1, non quelli del manuale di servizio….

Poi ognuno sceglie come crede…

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