L’anello più debole…….della catena (NPR)

[I4LEC]

Prendendo spunto dal documento di Adam (VA7OJ/AB4OJ), oltre ai già effettuati test di IMD3 col metodo classico dei 2 toni, abbiamo messo sul banco i ricevitori in mio possesso utilizzando il metodo Noise Power Ratio (NPR).
Metodo che non conoscevo fino a qualche mese fa, ma che è invece utilizzato da decenni nelle applicazioni RF a larga banda, multi canali, ecc, questo in quanto il classico test dei due toni non soddisfa le reali situazioni di utilizzo.

La domanda sorge quindi spontanea, la nostra modalità di utilizzo è soddisfatta dal test dei due toni ?, o forse sarebbe preferibile stressare il nostro RX con una molteplicità di segnali per un’ ampiezza quanto tutto lo spettro HF?.

Il valore a spaziatura stretta di IMD3 è considerato il più rilevante, nelle varie tabelle i ricevitori sono ordinati dall’alto verso il basso in base al valore di intermodulazione di terz’ordine migliore.
Quindi se ampliamo il numero dei toni al punto di andare ben oltre le condizioni più critiche di una banda super affollata con segnali estremamente robusti dovremmo poter individuare il punto di rottura e utilizzare questo come fattore di merito, un unico numero ad indicare la qualità considerata più rilevante di un ricevitore, in pratica un po' come ora salvo che il test sarebbe più rispondente alla realtà, se non di tutti i giorni, di certo di parecchi fine settimana......

Una vota spezzato il nostro anello, a poco servirebbero tutte le altre ottime qualità del nostro RX, quindi magari un po' di curiosità vi è venuta, chissà se le attuali prime della classe lo sono veramente?, o semplicemente sono state anche progettate con un occhio di riguardo al test dei 2 toni?

In attesa che i laboratori specializzati facciano propria questa modalità, non possiamo fare altro che affidarci a qualche test individuale, quello di Adam per ic 7700, o quelli sotto riportati.......

73 LEC

PreAmp. +Filtro Notch Signal NPR-DR
dB
Flex-1500 0 -133 -71 62
Flex-1500 -10 -113 -58 55
Flex-1500 0 Cohn -126 -73 53
Flex-1500 20 -133 -81 52
Flex-1500 10 -126 -77 49
Flex-1500 30 -133 -85 48

PreAmp. +Filtro Notch Signal NPR-DR
dB
IC-775 NO Chon 24 96 72
IC-775 NO 7 76 69
IC-775 SI 13 78 65

[ik2bcp]

Re: L’anello più debole…….della catena (NPR)

A riguardo, fu molto interessante e completa anche la relazione che fece Gianfranco, I2VGO, già nel 2009, al convegno che annualmente si tiene a Renon.
Potete scaricare le slides qui:
http://www.woodboxradio.com/download...Renon_2009.pdf
73 de Guido, ik2bcp

[i4ewh]

Re: L’anello più debole…….della catena (NPR)

Fammi capire: viene iniettato nel ricevitore in esame un rumore che copre tutta la banda tranne un piccolo spazio di 4 o 5 KHz ottenuto con un notch, poi si aumenta la potenza del segnale finchè il ricevitore non si impalla e fa ascoltare male anche la frequenza lasciata pulita dal notch?
Se è così il rumore immagino che debba essere omogeneo nel range di frequenza, sarà un segnale a onda quadra per produrre più robaccia possibile? Sarei curioso di capirci qualcosa, comunque l' idea è interessante, immagino che sia nata per applicazioni militari e poi ricaduta nel commerciale, infine nel nostro campo, o sbaglio?

Paolo I4EWH

[i4zsq]

Re: L’anello più debole…….della catena (NPR)

Fortunatamente siamo al 15 luglio e non al 1° di aprile, altrimenti avrei avuto qualche perplessità ... Siamo alla presenza di un ennesimo tentativo di trovare un metro valido e universale per poter esibire la ennesima classifica di merito dei ricevitori o sbaglio..? Per qualche tempo funzionerà certamente, saranno stilate nuove classifiche e finalmente potremo tirare un respiro di sollievo constatando che l'ultimo acquisto non è poi così male.... Avremo forse qualche incubo notturno e qualche mattina ci sveglieremo di malumore senza capire il perchè, imprecheremo contro la malasorte che ci ha fatto svendere qualche apparato che ora viene rivalutato dal nuovo test, ricominceremo a soffrire allorchè il segnalino appena intellegibile della spedizione del secolo ( ce n'è una ogni due anni...) sarà inesorabilmente coperto dagli splatters del nostro amabile collega russo ( hai voglia a inserire il NB...'Nos Blatters' ...) e dopo poco saremo pronti a dar fondo al conto corrente per un nuovo apparato ( tanto oggi i soldi non valgono più nulla....). Vivremo felici nella illusione fino al prossimo editto, torneremo a maledire il fato allorchè fra i parametri saranno inserite nuove voci ( ampiezza del visore, diametro delle manopole, numero di pulsanti, numero di sottomenu etc) fintanto che un saggio deciderà di suddividere le classifiche in base all'ubicazione della postazione radio ( città - campagna - montagna ) e ancora in base all'impiego ( chiacchiere domenicali - DXCC base - caccia al DX - contest ). Naturalmente esisteranno sottocategorie che terranno conto di fattori prevedibili particolari, quali - vicini di casa OM dotati di amplificatore lineare - exibition station - apparati da spedire a mezzo corriere - apparati spalleggiabili etc etc. Riprenderemo fiato quando impareremo che l'impiego di antenne monobanda particolarmente performanti andranno a migliorare le performances del nostro apparato ( antenna roof filter ) e un giorno riscopriremo i filtri elicoidali da piazzare all'ingresso dei ricevitori. Solo in tarda età troveremo finalmente un po' di tregua ( pace dei sensi...?? ) e saremo colti dalla curiosità di poter riprovare il vecchio ricevitore che avevamo a disposizione nei primissimi anni della nostra attività, quando ci pareva di toccare il cielo con un dito ascoltando il flebile segnale proveniente dall'Australia in 20 metri. Date retta a me, NON FATELO.... Potreste scoprire che la maggior parte dei segnali che ascoltate con l'ultimo acquisto hanno la stessa comprensibilità ( anche se il sound potrebbe giocare ancora a favore del vecchio...) e verreste probabilmente colti da qualche rimorso.....
Va bè ... scherzavo, naturalmente. Non prendetemi troppo sul serio , il progresso è progresso
Silvano i4zsq

[I4LEC]

Re: L’anello più debole…….della catena (NPR)

Volendo completare quanto esposto, per quanto appurato, l’NPR è stato sviluppato soprattutto per provare i sistemi FDM/FM multicanali.

In questi sistemi è importante che i vari canali non si disturbino a vicenda.
Al ponte radio sotto misura viene inviata una banda di rumore costante in ampiezza (*Rumore bianco) per tutta la banda occupata tranne un canale dove il rumore viene fortemente attenuato.
Questo canale dovrebbe rimanere libero fino alla fine della tratta, invece verrà occupato dai prodotti di tutte le distorsioni possibili causate dal rumore nei canali adiacenti.
*Un rumore bianco può essere considerato equivalente ad uno spettro di infinite frequenze.

Per i ponti radio, alla fine della tratta da valutare, viene posto uno specifico ricevitore per misurare il rapporto del livello di rumore fra i canali occupati e quello libero.
Il calcolo del Rapporto Potenza Rumore (Noise Power Ratio) tiene conto della potenza totale del Rumore (Ptot), della sensibilità del Ricevitore (MDS ) e del Rapporto fra l’intera banda e la larghezza del singolo canale (BWR).

NPRdB = PtotdBm – BWRdB – MDSdBm

L'adattamento ai ricevitori amatoriali, come per le note di VA7OJ/AB4OJ, il Ricevitore sotto test viene alimentato da un rumore bianco con una di banda che va da pochi kHz ad oltre 50 MHz.
La potenza totale del rumore verrà limitata solo dai filtri Front-End, in questo modo il ricevitore verrà valutato anche dalle caratteristiche del preselettore.

Il generatore di rumore è costruibile amplificando il rumore generato da un diodo zener, in alternativa si possono usare vecchi generatori surplus tipo: Wandel & Goltermann RS-50 e RS-100, Rhode & Schwarz SUF2, Marconi TF 2091 (OA2090A).

L’auto costruzione di un Notch con dei quarzi commerciali è facile e conveniente.
AB4OJ / VA7OJ usa il notch descritto da Wes Hayward W7ZOI . Con 5-6 quarzi è possibile fare un ottimo notch con una profondità 80-90 dB.

Se qualcuno è interessato, si può approfondire le modalità di misura ecc

Vedo che Guido è già ferrato sull'argomento, l'ottima relazione di VGO è disponibile anche in italiano (tra l'altro le misure sul 775 di 72 dB di NPR sono risultate in linea con le nostre), Paolo, più o meno le cose stanno così, ma ho dei dubbi ricadano nel nostro campo (ho letto qua e la che il TS 590 potrebbe essere nei tuoi pensieri e se ti dicessi che lo abbiamo testato....), per Sil, in effetti questo potrebbe essere un metro valido ma ho seri dubbi che verrà adottato dai laboratori certificati......non si potrebbe più leggere tra le righe delle recensioni, una volta rotto l'anello debole dell'RX sarebbe come girare le altre manopole o mouse a RX spento....per non usare l'espressione colorita delle nostre parti (serve come il......)

In effetti, RX con 16dB di dinamica in più col metodo del bitono, rispetto al mio di riferimento, si sono ritrovati a meno 10dB (delta 26dB), quindi perché non prenderti troppo sul serio, il detto della gallina vecchia fa buon brodo mi sembra ancora molto attuale.

73 LEC

[i4zsq]

Re: L’anello più debole…….della catena (NPR)

OK Claudio, in effetti il metodo in oggetto sembrerebbe a prova di tutto. Difficile immaginare qualcosa di più rigoroso e severo nella misurazione. Un apparato in grado di superare a pieni voti questo test non dovrebbe temere rivali, sempre che poi sia rispondente ai parametri meno tecnici quali la facilità ( meglio dire immediatezza..) di uso, la disposizione ergonomica dei comandi, l'affidamento nelle condizioni stressanti, la gradevolezza dell'ascolto ( non tutti usano cuffie di qualità ), per finire con l'aspetto che non può essere troppo scontato o anonimo in questa epoca dove apparire equivale quasi ad essere. Questo dando per scontato che i parametri più specificatamente tecnici siano al top ( ad esempio la capacità di viaggiare in CW ad alta velocità in full break-in senza variare le pesature). A questo punto l'anello debole verrebbe finalmente focalizzato nel sistema di antenna e sulla dislocazione della stessa. Fra pochi anni la cosa potrebbe essere superata installando postazioni idonee in punti nevralgici a cui fare capo sfruttando i link via internet ( magari in multiutenza...) o con tratte riservatissime in SHF. Dopo tanto progresso finalmente arriveremo a trovare il vero anello debole della catena: l'operatore. E qua scopriremo che in effetti ci sarebbe molto da fare e che nonostante l'impegno e la passione, non esiste alcuna possibilità di arrivare ad un 'prodotto medio' ad altissimo livello. Avremo ( esattamente come oggi...) punte di diamante e utenti raffazzonati, operatori di ottimo livello e strani personaggi in cerca di notorietà ( nel bene e nel male...), DX'ers da Contest vincenti o da grigliata con gli amici, cacciatori della QSL rara cluster dipendenti e DX'ers occasionali del genere " ho fatto un PY sui 28 che mi ha dato 9+20 " . Ed ognuno di questi operatori continuerebbe a preferire apparati diversi, più o meno perfetti, più o meno belli, più o meno dispendiosi. Forse sopravviverebbero anche quelli che come me preferiscono giocare con giocattoli datati, cercando di spremere il massimo con strani abbinamenti senza farsi troppo condizionare e senza essere condiscendenti vittime di classifiche made in USA e cercando di affrancarsi dall'umiliante caccia in riserva denominata 'packet cluster' capace solo di alimentare facili illusioni ed abbassare il livello medio degli Om e degli uomini. Ma come ho già avuto modo di scrivere, il progresso è progresso .....
Ti leggo sempre con piacere. Silvano

[ik2bcp]

Re: L’anello più debole…….della catena (NPR)

Il metodo Noise Power Ratio permette di misurare la reale dinamica di un ricevitore, senza i trucchetti delle spaziature scelte ad-hoc (quanti apparati top hanno il primo mixer a prova di bomba e tutto quello che c'è dopo il roofing filter che fa pietà...).
Sicuramente, in un ricevitore bisogna valutare molti parametri, di cui la dinamica, seppur molto importante, è solo uno di essi.
Potrebbe esserci un ricevitore ad altissima dinamica, che però ha un LM386 come amplificatore audio...
Eccovi un altro documento che ho trovato, riguardo al metodo NPR:
http://www.lintech.com/PDF/npr_wp.pdf
73 de Guido, ik2bcp

[I5SPO]

Re: L’anello più debole…….della catena (NPR)

Ciao a tutti, quoto in toto quanto scritto da Guido, IK2BCP.

A Modena, durante il convegno sugli SDR, ne ho parlato con Eraldo, I4SBX, perchè ci siamo trovati, per combinazione, a fare le stesse misure, usando il metodo NPR, che ha il grandissimo pregio di misurare le prestazioni del RX in condizioni QUASI ideali, e mi riferisco all'affollamento delle nostre bande, con segnali di ampiezze molto diverse. Quindi il noise, che è molto variabile istantaneamente e facilmente misurabile, pone TUTTA la catena di ricezione sotto stress. Naturalmente ci sono tutta una miriade di caratteristiche oltre alla
misura della intermodulazione, quindi questo è solo uno dei parametri da tenere presente. Il pregio del metodo è proprio che non si può barare sulle misure !

E' alla portata di molti OM, perchè gli strumenti sono poco costosi e semplici, mentre la classica misura coi 2 generatori e tutto l'ambaradan seguente sono costosi e CRITICI nelle prestazioni, vedasi il rumore di fase degli stessi, le prestazioni dell'accoppiatore ibrido, la linearità degli amplificatori RF seguenti ai generatori, etc etc... Fino a che la richiesta di strumenti adatti a questa misura sarà limitata, si troveranno a prezzi molto accessibili. Due anni fa, ho trovato lo RX Marconi a "ben" 35 euro, completo di generatore di rumore !!!

Se avrò tempo e la disponibilità di un RX del tipo SDR, proverò questa misura anche per questa tipologia di RX, che si comportano, usando la misura a 2 toni, molto bene per i segnali forti, ma molto male per quelli debolissimi, dato che il convertitore A/D si trova a lavorare su pochi bit ( alcuni RX SDR usano un generatore di rumore digitale per ovviare a questo, ma si paga un prezzo, la minor sensibilità, almeno 2-3 dB rispetto al MDS senza questo artificio ).

Leif Asbrink, SM5BSZ, lo ha evidenziato molto bene anni fa, basta leggere il documento presente nel suo sito.

Scusate la lungagnata, ma l'argomento è complesso, la coperta è sempre troppo corta... :-)

73 a tutti, I5SPO Piero.

[IK7JWY]

Re: L’anello più debole…….della catena (NPR)

Adam AB4OJ mi comunica via email che l'articolo originariamente allegato al post di Claudio I4LEC con cui è iniziata questa discussione è ormai obsoleto. Mi ha quindi chiesto di rimuovere l'allegato e di mettere il link alla versione aggiornata dell'articolo, cosa che ho appena fatto.

[I5SPO]

Re: L’anello più debole…….della catena (NPR)

Ciao a tutti,

vorrei segnalare che, sull'unica rivista italiana per radioamatori in edicola, ci sono tre articoli ( l'ultimo in questo numero di marzo ) a firma di I4LEC e I4SBX che trattano proprio le misure NPR con attrezzature semplici, realizzabili facilmente con poca spesa... Lettura molto interessante ed istruttiva ! ( specialmente la terza parte ).

Tanto per gettare un "macigno" in uno stagno di acque già agitate, sul sito di Adam Farson c'è un pdf che tratta il rumore di fase dei TX, argomento quasi mai affrontato, ma che diventa sempre più attuale via via che migliorano i ricevitori. Il link è : www.ab4oj.com/test/docs/txnoise.pdf .
Credo che farà riflettere su un aspetto poco noto delle prestazioni dei nostri TX ! In special modo per i cultori del CW...

73, Piero.

[I4LEC]

Re: L’anello più debole…….della catena (NPR)

Se avrò tempo e la disponibilità di un RX del tipo SDR, proverò questa misura anche per questa tipologia di RX, che si comportano, usando la misura a 2 toni, molto bene per i segnali forti, ma molto male per quelli debolissimi, dato che il convertitore A/D si trova a lavorare su pochi bit ( alcuni RX SDR usano un generatore di rumore digitale per ovviare a questo, ma si paga un prezzo, la minor sensibilità, almeno 2-3 dB rispetto al MDS senza questo artificio ).

Piero,
possiamo dire che in laboratorio ci troviamo in una sorta di 2nd life, poco attinente alle condizioni di tutti i giorni.

Nella vita reale, il dither e il random noise non si considerano proprio, è più probabile dover inserire dell'attenuazione per prevenire la saturazione dell'ADC.

Detto ciò, visto che l'articolo è già stato pubblicato, il manoscritto lo posso certamente condividere a beneficio di tutti, per le immagini dovrete usare un pò di immaginazione.
73, LEC

ps i valori riportati sono tipicamente inferiori rispetto a quelli di Adam in quanto il generatore usato emetteva un segnale bianco largo quanto tutto lo spettro HF e non parziale come per il suo caso.

[I5SPO]

Re: L’anello più debole…….della catena (NPR)

Buongiorno Claudio,

grazie per aver messo a disposizione i due pdf degli articoli pubblicati, li ho salvati immediatamente !

OK per gli RX SDR, in cui è molto più probabile dover attenuare i segnali ricevuti per evitare la saturazione dell' ADC... senza dimenticare che, se si usa un preselettore in ingresso che limiti i segnali fuori dalle nostre bande, lo ADC lavora linearmente senza saturare e quindi non crea distorsioni. ( come anche tu hai evidenziato ! )

Rammento ai lettori di questi post che Gianfranco, I2VGO, ha contribuito con una serie di articoli poi riuniti in uno unico sempre qui su HamRadioWeb, che, almeno per me, sono stati utili per capire come creare un set di misura che rappresenti un campo di misura piano e senza vantaggi per qualche apparecchio.

73, Piero.