시나드

무선 통신에서는 신호가 명확하고 신뢰할 수 있는지 확인하는 것이 매우 중요합니다.응급 서비스, 군사 작전 또는 일상 방송의 경우 라디오 수신기의 성능이 필요합니다.엔지니어와 기술자가 신호 대 노이즈 및 왜곡 비율을 나타내는 Sinad를 사용하여 이러한 수신기의 작동이 얼마나 잘 작동하는지 확인하는 한 가지 방법.Sinad는 소음과 왜곡이 많을 때에도 수신기가 명확한 신호를 얼마나 잘 생성 할 수 있는지를 보여주는 측정입니다.이 기사는 Sinad의 것이 무엇인지, 중요한 이유 및 다른 통신 시스템에서 측정 및 사용되는 방법을 설명합니다.

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그림 1 : SINAD 테스트 설정

Sinad는 무엇입니까?

SINAD (신호와 소음 ​​및 왜곡) 소음과 왜곡이있을 때에도 명확한 신호를 생성하는 능력을 확인하여 무선 수신기가 얼마나 잘 작동하는지 결정하는 데 도움이되는 주요 측정입니다.Sinad는 소음 및 왜곡과 왜곡에 대한 소음 및 왜곡과 함께 신호의 강도를 비교하여 계산됩니다.결과는 일반적으로 데시벨 (DB)으로 제공됩니다.

그림 2 : 신호와 소음 ​​및 왜곡 (고조파) 그래프

SINAD 값이 더 높으면 수신기가 더 약한 신호를 더 명확하게 선택할 수있어 더 민감하고 더 나은 사운드 또는 데이터를 제공 할 수 있습니다.Sinad는 일반적으로 FM, VHF, UHF 및 때로는 AM 및 SSB와 같은 시스템에서 통신이 신뢰할 수 있는지 확인합니다.

무선 장비의 설계 및 테스트에서 Sinad는 엔지니어가 수신기 회로를 조정하여 많은 간섭이있는 장소에서도 잘 작동하거나 신호가 약한 곳에서도 잘 작동하도록 도와줍니다.이를 통해 수신기가 다양한 상황에서 효과적으로 수행 할 수 있습니다.

Sinad가 중요한 이유는 무엇입니까?

그림 3 : SINAD 측정에 사용되는 무선 장치

시나드 (신호 대 잡음 및 왜곡 비율) 소음과 왜곡을 하나의 간단한 숫자로 결합하여 라디오 수신기의 성능을 측정하는 방법을 제공하기 때문에 중요합니다.이 측정은 수신기가 특히 힘든 환경에서 신호를 얼마나 잘 처리 할 수 ​​있는지를 더 쉽게 평가할 수 있기 때문에 도움이됩니다.

라디오 수신기를 확인할 때 Sinad는 간섭이있을 때 장치가 약한 신호를 얼마나 잘 관리 할 수 ​​있는지 보여줍니다.이 능력은 응급 서비스, 군사 커뮤니케이션 또는 신뢰할 수있는 무선 전송이 필요한 상황과 같이 명확한 신호가 필수적인 상황에서 매우 중요합니다.

Sinad는 다양한 유형의 신호 문제를 하나의 측정으로 모아서 엔지니어와 기술자는 통신 시스템이 얼마나 잘 작동하는지 빠르게 이해할 수 있도록합니다.이러한 빠르고 정확한 이해는 시스템이 실제 조건에서와 같이 작동하는지 확인하기 위해서는 다른 유형의 간섭이 신호 품질에 심각하게 영향을 줄 수 있습니다.

간단한 성능 척도를 제공하는 Sinad의 역할은 무선 통신 시스템을 유지하고 개선하는 데 매우 유용하여 필요한 상황에서 신뢰할 수 있도록합니다.이 측정의 중요성은 현재 시스템 성능을 확인하는 능력뿐만 아니라 커뮤니케이션 문제를 일으키기 전에 잠재적 인 문제를 찾고 수정하는 데 도움이됩니다.

SINAD 측정 및 수신기 감도

그림 4 : 신호 및 고조파 출력 비교

Sinad (신호 대 잡음 및 왜곡 비율)는 소음과 왜곡이있을 때에도 무선 수신기가 약한 신호를 얼마나 잘 픽업하고 처리 할 수 ​​있는지 확인하는 데 유용한 측정입니다.수신기 감도는 라디오 수신기가 약한 신호를 명확하게 선택할 수있는 정도에 관한 것이며, 이는 신호가 약하거나 간섭이있는 경우 많은 상황에서 중요합니다.

Sinad는 소음과 왜곡을 모두 고려하기 때문에 특히 도움이됩니다.신호와 비교하여 노이즈 만 보이는 SNR (Signal-t-Noise 비율)과 달리 Sinad는 왜곡을 고려하여 수신기의 성능이 얼마나 잘 수행되는지에 대한보다 완전한 그림을 제공합니다.

SINAD를 이해한다는 것은 수신기가 원하는 신호를 원치 않는 노이즈 및 왜곡과 얼마나 잘 분리 할 수 ​​있는지를 보는 것을 의미합니다.Sinad를 측정 할 때 신호 전력과 노이즈 및 왜곡의 결합 된 전력이 모두 고려됩니다.SINAD 값이 높을수록 수신기가 약한 신호를 더 잘 처리 할 수 ​​있으며 소음과 왜곡의 영향이 적습니다.

수신기 감도는 수신기의 전자 제품에 의해 추가 된 노이즈 양을 측정하는 노이즈 피겨 (NF)와 시스템의 고유 노이즈 위에서 감지 할 수있는 가장 낮은 신호 레벨을 측정하는 몇 가지 요인에 의해 영향을받습니다.또 다른 요인은 상호 혼합입니다. 이는 강한 신호가 로컬 발진기 노이즈와 혼합 될 때 발생하는 간섭으로 수신기가 약한 신호를 처리하기가 더 어려워집니다.

SINAD는 일반적으로 알려진 신호를 수신기에 보내고 출력을 측정하여 얼마나 많은 노이즈와 왜곡이 있는지 측정하여 측정됩니다.이 측정은 다른 수신기의 성능을 비교하거나 다른 상황에서 수신기가 얼마나 잘 작동하는지 확인하는 데 사용할 수있는 단일 값을 제공합니다.

Sinad 이해

SINAD (Signal-to Noise and Distortion Ratio)는 통신 및 오디오 시스템에서 신호의 품질을 이해하는 데 도움이되는 측정입니다.Sinad는 Decibels (DB)에서 측정되며 원래 신호가 소음 및 왜곡의 영향을 얼마나 많이 받는지 알려줍니다.

정의 및 공식

SINAD는 신호의 총 전력 (원하는 신호, 노이즈 및 왜곡 포함)와 노이즈 및 왜곡의 전력 사이의 비율로 정의됩니다.SINAD 계산의 공식은 다음과 같습니다.

이 공식은 신호, 노이즈 및 왜곡의 결합 된 전력을 노이즈 및 왜곡만으로 비교합니다.결과는 데시벨로 표시되어 신호의 전반적인 품질에 대한 아이디어를 제공합니다. SINAD 값이 높으면 신호 품질이 향상됩니다 원하는 신호가 노이즈 및 왜곡에 비해 더 강하다는 것을 보여주기 때문입니다.

전압 비율이 아닌 전력 비율

Sinad는 전압 비율이 아닌 전력 비율입니다.전력과 전압이 전기 시스템에서 다르게 관련되어 있기 때문에 이해하는 것이 중요합니다.전력은 전압의 제곱에 연결되어 전압의 작은 변화가 전력의 큰 변화를 초래할 수 있음을 의미합니다.따라서 SINAD를 측정 할 때 우리는 소음과 왜곡이 신호에 미치는 영향을 정확하게 반영하기위한 전력에 중점을 둡니다.

SINAD를 측정하면 시스템이 너무 많은 소음이나 왜곡을 추가하지 않고 원래 신호를 얼마나 잘 재현 할 수 있는지 평가할 수 있습니다.SINAD 값이 높으면 시스템이 원래 신호를 명확하고 정확하게 유지하는 데 도움이되고 있음을 나타냅니다.

일상적인 사용에서 Sinad는 오디오 엔지니어링 및 통신과 같은 영역에서 발견되며 신호의 품질을 유지하는 것이 중요합니다.예를 들어, 오디오 시스템에서 SINAD 가치가 높으면 음악이나 연설이 덜 왜곡과 배경 소음으로 재현되어 더 명확하고 즐거운 청취 경험을 제공합니다.

기본 SINAD 측정 기술

그림 5 : 오디오 톤을 사용한 Sinad 측정

SINAD를 측정하기 위해 오디오 톤 (일반적으로 1 kHz)으로 변조 된 신호가 라디오 수신기에 공급됩니다.그런 다음 원래 신호, 노이즈 및 왜곡이 포함 된 수신기의 출력을 분석합니다.오디오 신호는 1kHz 톤을 제거하는 노치 필터를 통해 전달되어 노이즈와 왜곡 만 남습니다.그런 다음 SINAD 값은 전체 신호 (신호 + 노이즈 + 왜곡)의 측정 된 전력 레벨과 필터링 후 나머지 노이즈 및 왜곡을 사용하여 계산됩니다.

수신기의 오디오 출력 터미널의 전기 출력이 측정의 가장 일반적인 지점이지만, 다른 접근법은 트랜스 듀서를 사용하여 라우드 스피커에서 오디오를 다시 전기 신호로 변환하여 스피커로 인한 왜곡을 설명하는 것과 관련이 있습니다.

Sinad를 측정하는 방법?

SINAD를 측정하는 두 가지 주요 방법은 별도의 테스트 장비 사용 또는 특수 Sinad 미터를 사용합니다.

별도의 테스트 장비 사용 Sinad를 손으로 계산하는 데 필요한 다른 부품을 측정하는 것이 포함됩니다.이 방법에는 소음, 왜곡 및 신호 레벨을 별도로 측정하기 위해 신호 생성기, 오실로스코프 및 스펙트럼 분석기와 같은 여러 도구가 필요합니다.정확할 수는 있지만 많은 시간이 걸리고 특히 복잡한 측정으로 실수로 이어질 수 있습니다.

특수한 Sinad 미터 Sinad를 측정하기 위해 만든 장치입니다.이 미터는 필요한 모든 회로를 하나의 장치로 결합하고 무선 수신기에 직접 연결할 수 있습니다.이렇게하면 SINAD를 기반으로 자동 계산하여 측정 프로세스가 더 쉬워집니다.

신호가 들어오고 나갑니다.Sinad 미터를 사용하면 프로세스가 더 빨라지고 오류 가능성이 줄어 듭니다.

측정 방법

시작하십시오 소음 측정 신호가 없을 때 수신기의 출력에서 ​​왜곡.이 단계는 정확한 SINAD 측정에 필요한 기준 노이즈 및 왜곡 수준을 설정합니다.다음, 알려진 신호를 적용하십시오 수신기의 입력에.출력 레벨이 12dB가 증가 할 때까지 신호 레벨을 천천히 증가시킵니다.이 단계는 신호가 노이즈 및 왜곡 위로 측정 될 정도로 충분히 명확한 지점을 결정하는 데 도움이됩니다.마지막으로, 신호 레벨을 기록하십시오 12dB 출력을 증가시키는 데 필요했습니다.이 신호 레벨은 수신기가 얼마나 민감한 지에 따라 0.25 마이크로 볼트만큼 낮을 수 있습니다.

SINAD 측정은 특히 소음과 왜곡이 많은 곳에서 라디오 수신기가 얼마나 잘 작동하는지 확인하는 데 중요합니다.SINAD를 정확하게 측정함으로써 엔지니어는 수신기가 신호를 얼마나 잘 유지할 수 있는지 확인할 수 있습니다. 이는 신뢰할 수있는 커뮤니케이션에 매우 중요합니다.

특수 SINAD 미터를 사용하면 측정 프로세스가보다 정확하고 덜 복잡하여 엔지니어가 신뢰할 수있는 결과를 더 쉽게 얻을 수 있습니다.

Sinad 측정 필터

그림 6 : 노치 필터를 사용한 SINAD 측정

SINAD (신호-잡음 및 왜곡) 측정에서 Notch 필터는 신호에서 톤을 제거하는 데 사용되며 정확한 분석에 필요합니다.필터의 대역폭은 주변 소음과 왜곡에 영향을 미치지 않고 톤을 분리 할 수있는 방법에 직접적인 영향을 미칩니다.

이상적으로는 필터는 노이즈와 왜곡을 변경하지 않고 톤을 제거해야하지만 제한된 대역폭은 이러한 원치 않는 구성 요소를 약간 줄일 수 있습니다.

ETSI (European Telecommunications Standards Institute)의 표준과 같은 표준 1 kHz 톤의 경우 필터가 소음과 왜곡을 대부분 영향을받지 않도록 유지하면서 적어도 40dB를 줄여야합니다.

필터는 톤을 노이즈와 왜곡과 효과적으로 분리하기 위해 대역폭의 균형을 유지해야합니다.너무 넓은 필터는 톤을 완전히 분리하지 못할 수 있지만 너무 좁은 필터는 톤과 소음과 왜곡의 일부를 감소시켜 SINAD 판독 값을 부정확하게 만듭니다.

Sinad 사양

신호-잡음 및 왜곡 비율 (SINAD)은 무선 통신 장비의 기술적 세부 사항, 특히 매우 높은 주파수 (VHF) 및 UHF (Ultra High Frequency) 대역에서 작동하는 중요한 측정 값입니다.Sinad는 신호의 총 전력 (노이즈 및 왜곡 포함)과 소음과 왜곡의 힘 사이의 관계를 보여줍니다.이 측정은 라디오 수신기의 작동 방식과 전반적인 품질을 이해하는 데 유용합니다.

일반적인 사양은 "수신기 감도 = 0.3 µV에서 12dB SINAD"라고 말할 수 있습니다.이는 수신기가 0.3 마이크로 볼트의 입력 신호를 갖는 12dB SINAD를 달성 할 수 있음을 의미합니다.간단히 말해서, 12dB SINAD에 도달하는 데 필요한 입력 신호가 낮을수록 수신기가 더 민감합니다.이 감도는 수신기가 약한 신호를 얼마나 잘 감지 할 수 있는지를 보여줍니다. 이는 신호 강도가 많이 변할 수있는 통신 시스템에 매우 도움이됩니다.

Sinad 측정의 응용

그림 7 : SINAD 측정 프로세스 다이어그램

수신기 감도

Sinad는 주로 무선 수신기의 민감한 방법을 측정하는 데 사용됩니다.이 측정은 수신기가 필요한 성능 표준을 충족하도록하는 데 도움이됩니다.테스트 및 라디오 주파수 (RF) 회로 설계 중에 Sinad는 신호가 약한 경우에도 수신기가 신호를 잘 감지하고 처리 할 수 ​​있는지 확인하는 데 사용됩니다.12 dB의 표준 SINAD 값이 종종 사용되는데, 이는 1kHz 톤이 변조 신호로 사용될 때 25% 왜곡 수준에 해당합니다.이 왜곡 수준은 수신기의 감도를 평가하기위한 공통점이됩니다.

수신기 차단

Sinad는 또한 수신기가 수신기 차단으로 알려진 원하는 채널에없는 강한 신호를 얼마나 잘 처리 할 수 ​​있는지 확인하는 데 도움이됩니다.이 경우, 기준 SINAD 레벨은 먼저 깨끗한 신호로 설정됩니다.그런 다음 채널 오프 채널 신호가 도입되고 강도가 서서히 증가합니다.Sinad 레벨이 떨어지는 지점은 수신기가 차단에 반응하는 방법을 보여줍니다.이 측정은 엔지니어가 커뮤니케이션 문제를 일으킬 수있는 강력하고 원치 않는 신호에 직면 할 때 수신기가 얼마나 잘 작동 할 수 있는지 이해하는 데 도움이됩니다.

인접한 채널 거부

Sinad의 또 다른 사용은 수신기가 근처 채널에서 신호를 얼마나 잘 거부 할 수 있는지 확인하는 것입니다.이 과정에서 간섭 신호는 근처 채널에 배치되고 Sinad 레벨이 측정됩니다.그런 다음 Sinad가 기준 수준으로 떨어질 때까지 간섭 신호의 강도가 증가합니다.이 측정은 수신기의 인근 채널에서 신호를 거부하는 능력을 보여줍니다. 이는 혼잡 한 무선 스펙트럼과 같이 많은 신호가있는 상황에서 도움이됩니다.인접한 채널 거부가 우수한 수신기는 근처의 신호의 영향을 무시하거나 줄여서 명확한 의사 소통을 허용 할 수 있습니다.

결론

Sinad (신호 대 노이즈 및 왜곡 비율)는 단순한 기술 용어 이상입니다. 라디오 수신기가 실제 커뮤니케이션 문제를 얼마나 잘 처리 할 수 ​​있는지 이해하는 유용한 방법입니다.Sinad는 엔지니어와 기술자에게 시끄럽고 어려운 조건에서도 수신기가 신호를 얼마나 잘 유지할 수 있는지를 보여주는 간단한 숫자를 제공합니다.SINAD는 수신기가 원치 않는 신호를 얼마나 잘 필터링 할 수 있는지 평가하는 데 얼마나 민감한 지 확인하는 것부터 신뢰할 수있는 무선 시스템의 설계, 테스트 및 유지 관리를 돕습니다.기술이 계속 발전함에 따라 SINAD 측정을 이해하고 사용하는 것은 커뮤니케이션 시스템이 현재와 미래에 필요한대로 작동하도록하는 데 귀중한 부분으로 남아있을 것입니다.

자주 묻는 질문 [FAQ]

1. Sinad가 최상의 사례 값보다 3dB 낮은 주파수를 알려주는 것은 무엇입니까?

SINAD가 최상의 값보다 3dB 낮은 주파수는 수신기의 성능이 떨어지기 시작하는 지점을 보여줍니다.이 주파수는 노이즈와 왜곡이 신호 품질을 방해하기 전에 수신기가 여전히 잘 작동 할 수있는 범위를 식별하는 데 도움이됩니다.

2. 12db sinad는 무엇을 의미합니까?

12dB SINAD는 소음 및 왜곡과 결합 될 때 신호의 강도가 소음과 왜곡만으로 12 데시벨이 높다는 것을 의미합니다.이 레벨은 일반적으로 라디오 수신기가 명확한 신호를 얼마나 잘 선택할 수 있는지 확인하기 위해 표준으로 사용됩니다.그것은 소음과 왜곡에 비해 신호가 충분히 강하다는 것을 보여줍니다.

3. Sinad에서 Enob을 어떻게 계산합니까?

Sinad에서 유효 비트 수 (Enob)를 찾으려면이 공식을 사용할 수 있습니다 : enob = (sinad -1.76) / 6.02.이 공식은 일반적으로 데시벨로 측정되는 Sinad 값을 아날로그-디지털 변환기 (ADC)가 아날로그 신호를 디지털 신호로 바꿀 수있는 비트 수로 변환합니다.

4. Sinad는 셀룰러 및 이동 통신에서 어떻게 측정됩니까?

셀룰러 및 이동 통신에서 SINAD는 알려진 신호를 수신기에 보내고 출력을 확인하여 신호와 함께 얼마나 많은 소음과 왜곡이 있는지 확인합니다.이 프로세스는 간섭이있을 수있는 상황에서 수신기가 신호를 얼마나 잘 처리 할 수 ​​있는지 이해하는 데 도움이되므로 모바일 네트워크에서 통신을 명확하게 유지하는 데 중요합니다.

5. ADC의 Sinad는 무엇입니까?

아날로그-디지털 컨버터 (ADC)의 SINAD는 노이즈 및 왜곡을 포함하는 총 신호의 비율을 소음과 왜곡만을 나타냅니다.이 측정은 ADC가 아날로그 신호를 디지털 신호로 얼마나 잘 변환 할 수 있는지를 알려줍니다. SINAD 값이 높을수록 성능이 향상되고 소음 및 왜곡으로 인한 간섭이 줄어 듭니다.