อ่าน 3 นาที
มิเตอร์ S
มิเตอร์ วัดความแรงสัญญาณ ( S meter ) เป็นตัวบ่งชี้ที่มักพบใน เครื่องรับสัญญาณสื่อสาร เช่น วิทยุสมัครเล่น หรือ เครื่องรับสัญญาณวิทยุ คลื่นสั้น...
มิเตอร์ S

มิเตอร์ วัดความแรงสัญญาณ ( S meter ) เป็นตัวบ่งชี้ที่มักพบในเครื่องรับสัญญาณสื่อสารเช่นวิทยุสมัครเล่นหรือ เครื่องรับสัญญาณวิทยุ คลื่นสั้นขีดบอกระดับความแรงสัญญาณนั้นได้มาจากระบบการรายงานความแรงสัญญาณตั้งแต่ S1 ถึง S9 ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของระบบ RSTคำว่า " หน่วย S"หมายถึงปริมาณความแรงสัญญาณที่จำเป็นในการเปลี่ยนขีดบอกระดับความแรงสัญญาณบนมิเตอร์ S จากขีดหนึ่งไปยังอีกขีดหนึ่ง
คำอธิบายทางเทคนิค
มิเตอร์ S แบบอนาล็อกนั้นแท้จริงแล้วคือไมโครแอมมิเตอร์ ที่มีความไวสูง โดยมีการเบี่ยงเบนเต็มสเกลที่ 50 ถึง 100 μA ในเครื่องรับ AM มิเตอร์ S สามารถเชื่อมต่อกับตัวตรวจจับหลักหรือใช้ตัวตรวจจับแยกต่างหากที่ขั้นIF สุดท้าย นี่เป็นวิธีการที่นิยมใช้สำหรับ เครื่องรับ CWและSSBอีกแนวทางหนึ่งในยุคของหลอดอิเล็กทรอนิกส์ (วาล์ว) คือการเชื่อมต่อมิเตอร์ S กับวงจรกริดหน้าจอของหลอดขยายสัญญาณ IF สุดท้าย ตัวเลือกที่สามคือการเชื่อมต่อมิเตอร์ S กับ สาย AGCผ่านวงจรแปลงระดับที่เหมาะสม[ 1 ]
ในเครื่องรับ FM วงจรมิเตอร์ S จะต้องเชื่อมต่อกับวงจร IF ก่อนขั้นตอนลิมิตเตอร์ใดๆวงจรรวม เฉพาะทาง สำหรับการรับสัญญาณ FM เช่น CA3089 และ CA3189 ให้สัญญาณ DC เพื่อขับมิเตอร์ S ขนาด 100 μA [ 2 ]
คำแนะนำทางเทคนิค R.1 ของ IARU ภูมิภาค 1

ในช่วงทศวรรษ 1930 ได้มีการตกลงกันแล้วว่า S9 สอดคล้องกับ 50 μV ที่ขั้วอินพุตของตัวรับ[ 3 ] [ 4 ]แต่นี่ไม่ใช่การวัดกำลังที่ได้รับ เนื่องจากอิมพีแดนซ์อินพุตของตัวรับยังไม่ได้รับการกำหนดมาตรฐาน
สหภาพวิทยุสมัครเล่นนานาชาติ (IARU) ภูมิภาค 1 ตกลงกันในข้อแนะนำทางเทคนิคสำหรับการสอบเทียบ S Meter สำหรับ เครื่องรับส่งสัญญาณ HFและVHF / UHFในปี 1981 [ 5 ]
ข้อแนะนำทางเทคนิค R.1 ของ IARU ภูมิภาค 1 กำหนดค่า S9 สำหรับย่านความถี่ HF ไว้ที่กำลังไฟฟ้าขาเข้าของเครื่องรับ -73 dBmซึ่งเท่ากับ 50 ไมโครโวลต์ที่อินพุตเสาอากาศของเครื่องรับโดยสมมติว่าอิมพีแดนซ์ขาเข้าของเครื่องรับคือ50 โอห์ม
สำหรับย่านความถี่ VHF ข้อแนะนำกำหนดให้ S9 เป็นกำลังรับสัญญาณเข้าที่ -93 dBmซึ่งเทียบเท่ากับ 5 ไมโครโวลต์ใน 50 โอห์ม[ 6 ]
ข้อแนะนำนี้ระบุว่า ความแตกต่าง 1 หน่วย S เทียบเท่ากับความแตกต่าง 6 เดซิเบล (dB) ซึ่งเทียบเท่ากับอัตราส่วนแรงดันไฟฟ้า 2 เท่า หรืออัตราส่วนกำลังไฟฟ้า 4 เท่า
สัญญาณที่แรงกว่า S9 จะมีค่า dB เพิ่มเติม เช่น "S9 + 20dB" หรือเรียกง่ายๆ ว่า "20 เดซิเบลเหนือ S9" หรือ "20 เหนือ 9" (หรือแบบที่ง่ายกว่าคือ "20 เหนือ")
ตัวอย่าง
สัญญาณอ่อนที่มีความแรงสัญญาณ S2 เทียบเท่ากับกำลังรับสัญญาณ -115 dBmหรือ 0.40 ไมโครโวลต์RMSในความต้านทาน 50 โอห์ม ในย่านความถี่สูง (HF)
สัญญาณแรงที่มีความแรงสัญญาณ S8 เทียบเท่ากับกำลังรับสัญญาณ -79 dBmหรือ 25 ไมโครโวลต์RMSที่ความต้านทาน 50 โอห์ม ในย่านความถี่สูง (HF)
เครื่องกำเนิดสัญญาณบางรุ่นได้รับการสอบเทียบในหน่วยเดซิเบล (dB) เหนือ 1 ไมโครโวลต์ (uV) และมีเอาต์พุตในหน่วยแรงเคลื่อนไฟฟ้า (emf) ตัวอย่างเช่น ในการตั้งค่าค่า S ของเครื่องรับ HF ให้เป็น S9 ให้ตั้งค่าเอาต์พุตของเครื่องกำเนิดสัญญาณเป็น 34 dB เหนือ 1 ไมโครโวลต์
| การอ่าน S | เอชเอฟ | เครื่องกำเนิดสัญญาณ emf | |
|---|---|---|---|
| μV (rms, เทียบกับ 50Ω) | เดซิเมตร | เดซิเบลที่สูงกว่า 1 ไมโครโวลต์ | |
| S9+10 dB | 160.0 | -63 | 44 |
| เอส9 | 50.2 | -73 | 34 |
| เอส8 | 25.1 | -79 | 28 |
| เอส7 | 12.6 | -85 | 22 |
| เอส6 | 6.3 | -91 | 16 |
| เอส5 | 3.2 | -97 | 10 |
| ซี4 | 1.6 | -103 | 4 |
| ซี3 | 0.8 | -109 | -2 |
| ซี2 | 0.4 | -115 | -8 |
| ซีซั่น 1 | 0.2 | -121 | -14 |
ความแม่นยำ
มิเตอร์ S ส่วนใหญ่ในเครื่องรับอนาล็อกแบบดั้งเดิมไม่ได้ถูกสอบเทียบ และในทางปฏิบัติสามารถให้การวัดความแรงของสัญญาณแบบสัมพัทธ์เท่านั้น[ 7 ]โดยอิงจาก แรงดัน AGC ของเครื่องรับ มิเตอร์ S บางตัวในเครื่องรับอนาล็อกแบบดั้งเดิมได้รับการสอบเทียบให้แสดงค่า S9 สำหรับอินพุต -73 dBmแต่ไม่ได้ให้ค่าที่สอดคล้องกัน 6 dB ต่อหน่วย S ที่ถูกต้อง
บ่อยครั้งที่ความสัมพันธ์ระหว่างความรู้สึกเชิงคุณภาพของผู้ฟังวิทยุเกี่ยวกับความแรงของสัญญาณและความแรงจริงของสัญญาณที่ได้รับบนเครื่องรับแบบอนาล็อกนั้นไม่ดีนัก เนื่องจากระบบควบคุมระดับเสียงอัตโนมัติ (AGC) ของเครื่องรับจะรักษาระดับเสียงเอาต์พุตให้ค่อนข้างคงที่แม้ว่าความแรงของสัญญาณอินพุตจะเปลี่ยนแปลงไปก็ตาม
วิทยุแบบกำหนดด้วยซอฟต์แวร์ (SDR) รับและประมวลผลสัญญาณแตกต่างกัน และกำหนดค่า S โดยการวัดความแรงของสัญญาณ RF โดยตรง ด้วยเหตุนี้ ระบบ SDR จำนวนมากที่มีความละเอียดบิต 14 บิตขึ้นไป จึงได้รับการสอบเทียบอย่างแม่นยำจากปลายด้านหนึ่งของมาตราส่วน S ไปยังอีกด้านหนึ่งได้ทันที ในกรณีที่ไม่ได้เป็นเช่นนั้น การปรับตั้งค่าระดับอ้างอิงด้วยเครื่องกำเนิดสัญญาณเพียงไม่กี่นาทีก็เพียงพอแล้ว SDR ที่มีความละเอียดบิตต่ำ เช่น การออกแบบ 8 บิต อาจมีความแม่นยำในระดับหนึ่ง แต่เนื่องจากสามารถแยกแยะความแตกต่างของระดับอินพุตได้หยาบกว่ามาก ความแม่นยำที่ปลายด้านต่ำของมาตราส่วน S จึงจะลดลง
แม้จะมี SDR คุณภาพสูง ก็ควรจำไว้ว่ามิเตอร์ S นั้นวัดความแรงของสัญญาณที่อินพุต 50 โอห์มของเครื่องรับไม่ใช่ที่เสาอากาศ ตัวอย่างเช่น หากอินพุตของวิทยุคือ 50 โอห์ม แต่ความต้านทานของเสาอากาศสูงกว่ามาก การส่งกำลังจากเสาอากาศไปยังวิทยุจะลดลง และระดับสัญญาณจะต่ำกว่าหากป้อนเข้าที่อินพุตที่มีความต้านทานสูงที่เหมาะสม เสาอากาศหลายตัวมีความต้านทานแตกต่างกันในช่วงความถี่ต่างๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีของการออกแบบแบบบรอดแบนด์ สิ่งที่ควรรู้คือ ความแรงของสัญญาณสัมพัทธ์ที่ความถี่ใดความถี่หนึ่งจะยังคงมีความหมาย แม้ว่าจะไม่แตกต่างกันระหว่างความถี่ต่างๆ ก็ตาม
ดูเพิ่มเติม
อ่านเพิ่มเติม
- Doug DeMaw (มิถุนายน 2015). "เครื่องวัด S ของฉันบอกอะไรฉันบ้าง?" QST . เล่มที่ 99, ฉบับที่ 6. American Radio Relay League . หน้า 49–51 . ISSN 0033-4812 .
ลิงก์ภายนอก
- การวัดค่าสอบเทียบ S Meter ของเครื่องรับส่งวิทยุสมัครเล่น
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ มิเตอร์ S
มิเตอร์ วัดความแรงสัญญาณ ( S meter ) เป็นตัวบ่งชี้ที่มักพบใน เครื่องรับสัญญาณสื่อสาร เช่น วิทยุสมัครเล่น หรือ เครื่องรับสัญญาณวิทยุ คลื่นสั้น...
คำอธิบายทางเทคนิค
มิเตอร์ S แบบอนาล็อกนั้นแท้จริงแล้วคือ ไมโครแอมมิเตอร์ ที่มีความไวสูง โดยมีการเบี่ยงเบนเต็มสเกลที่ 50 ถึง 100 μA ในเครื่องรับ AM มิเตอร์ S สามารถเชื่อมต่อกับตัวตรวจจับหลักหรือใช้ตัวตรวจจับแยกต่างหากที่ขั้น IF สุดท้าย นี่เป็นวิธีการที่นิยมใช้สำหรับ เครื่องรับ...
คำแนะนำทางเทคนิค R.1 ของ IARU ภูมิภาค 1
ในช่วงทศวรรษ 1930 ได้มีการตกลงกันแล้วว่า S9 สอดคล้องกับ 50 μV ที่ขั้วอินพุตของตัวรับ [ 3 ] [ 4 ] แต่นี่ไม่ใช่การวัดกำลังที่ได้รับ เนื่องจากอิมพีแดนซ์อินพุตของตัวรับยังไม่ได้รับการกำหนดมาตรฐาน
ตัวอย่าง
สัญญาณอ่อนที่มีความแรงสัญญาณ S2 เทียบเท่ากับกำลังรับสัญญาณ -115 dBm หรือ 0.40 ไมโครโวลต์ RMS ในความต้านทาน 50 โอห์ม ในย่านความถี่สูง (HF)