Kullandığımız muhabere cihazlarında odyo kalitesi önemli bir faktördür. Özellikle alıcı cihazlarının odyo kalitesini göstermesi bakımından SINAD değerleri en önemli parametrelerden biridir.
SINAD; odyo çıkışında ölçülen Sinyal + Gürültü + Distorsiyon değerlerinin, yine aynı çıkışta ölçülen Gürültü + Distorsiyon değerlerine oranının ifadesidir. Bu değerler mikrovolt veya dB olarak verilir. Kısaca formüle edersek:
Bu orantıyı dB olarak formüle ettiğimizde, değerler Güç (Power) olarak ifade edildiğinden formül şu şekildedir:
Birçok uygulamada SINAD değeri ölçümlerinde 1 kHz ton ve 3 kHz deviasyon ile modüle edilmiş FM sinyali, alıcı çıkışında 1 kHz ton + Gürültü + Distorsiyon olarak görülecektir. Filtreleme sisteminden geçirilen bu odyo işaretinden 1 kHz ton çıkarılırsa geriye Gürültü + Distorsiyon değeri kalacaktır.
Bu iki değerin orantısı yukarıdaki dB formülünde yerlerine konulduğunda alıcının SINAD değeri dB olarak ortaya çıkacaktır. Bu ölçüm odyo çıkışından veya akustik bir kuplör yardımı ile hoparlör çıkışından yapılabilir.
Genel olarak radyo sistemlerinde bu değer 12 dB ile 20 dB arasındadır. Bu SINAD değerleri, odyo çıkışının anlaşılabilir olduğu andaki eşik seviyeleridir. SINAD parametresi aynı zamanda alıcının odyo kalitesini de göstermektedir.
SINAD ölçümü için aşağıdaki test uygulaması kullanılır:
SINAD Testi Şeması
RF sinyal jeneratöründen 1 kHz ton ve 3 kHz deviasyonlu RF işareti alıcının anten girişine; alıcının hoparlör çıkışından alınan işaret ise SINAD metrenin girişine uygulanır.
Girişteki odyo filtresi ile sadece 1 kHz'lik işaretin geçmesi sağlanır. Filtre çıkışına bağlanmış bir RMS voltmetre ile işaretin değeri ölçülür. Burada okunan değer; Sinyal + Gürültü + Distorsiyon değerlerinin toplamıdır.
Odyo filtreden sonra bir Notch filtre ile 1 kHz işaret filtre edilir. Burada Notch filtre; merkez frekansı 1000 Hz olan bir band-stop (bant söndüren) filtredir. ITU, bu ölçümlerde kullanılacak Notch filtrelerin minimum 50 dB bastırma seviyesine sahip olmasını tavsiye etmektedir. Filtrenin çıkışına bağlanmış RMS voltmetre ile ölçülen değer ise sadece Gürültü + Distorsiyon değeridir.
Belirtilen noktalardaki RMS voltmetrelerde okunan değerlerin orantısının logaritmik ifadesi SINAD değerini verir. Okunan değer ne kadar büyük olursa, alıcının odyo kalitesi o kadar iyidir denilir.
Birçok radyo sisteminde bu değerler, sistemin kullanım ve dizayn özelliklerine bağlı olarak 12 dB ile 20 dB arasında değişmektedir.
Birçok alıcıda 12 dB SINAD hassasiyeti, -120 dBm giriş işaretine ve yaklaşık olarak 0.22 mikrovolt değerine eşittir. Bu değerler odyo kalitesi açısından iyi kabul edilirler. SINAD değerleri, bir alıcıdaki odyo kalitesini nicel (Quantitative) ölçü ile belirlediğinden, farklı kondisyonlardaki radyo performanslarının kıyaslanmasında kullanılabilir.
SINAD değerlerinin kullanıldığı başlıca ölçümler şöyle sıralanabilir:
Entermodülasyon (Intermodulation); alıcının içinde çeşitli frekanslardaki işaretlerin birbirlerini modüle etmesiyle oluşan yeni frekanslardır. Bu durumda alıcının çıkışındaki demodülasyon ürününün temiz bir işaret olmayacağı açıktır.
Referans Hassasiyet: Bir alıcıda belli bir RF giriş seviyesinde, önceden belirtilen SINAD değerinin elde edilmesi için anten girişine uygulanması gereken RF seviyesidir. Belirtilmiş SINAD değerleri; AM'de belli bir modülasyon yüzdesi, FM'de ise belli bir deviasyon değeri ile elde edilen 12 ila 20 dB değerleridir.
Komşu Kanal Reddi: Bir alıcının, komşu kanalda yüksek bir karıştırma işareti olduğunda, kendi kanalındaki işareti yeterli bir şekilde demodüle edebilme kabiliyetidir. Bu değerin belirlenmesi için referans hassasiyet seviyesine 3 dB daha ilave edilerek antenden uygulanır. Karıştırıcı sinyal seviyesi, SINAD değeri başlangıç seviyesine gerileyinceye kadar artırılır. Aradaki oran alıcının komşu kanal reddi değerini verir.
Alıcı Entermodülasyonu: Komşu kanal reddi ölçümüne benzer şekilde, iki farklı karıştırma işareti kullanılarak alıcının istenmeyen sinyalleri üretme ve bunlardan etkilenme seviyesinin ölçülmesidir.
Alıcı Blokajı: Alıcının, kuvvetli bir karıştırma işaretini çalışma frekansından yeterli miktarda uzaklaştırabilme ve bastırabilme kabiliyetidir.
Netice olarak anlaşılacağı üzere SINAD, alıcının en temel performans parametrelerinden biridir. Genellikle analog sistemlerde kullanılmakla beraber, uygun ses tonları üretilebildiği takdirde dijital sistemlerde de benzer yöntemler uygulanabilir.
Değerli radyo amatörü arkadaşlarıma SINAD değerinin önemini anlatmaya çalıştım. Konu çok daha teknik detaylar içerse de, amatör telsizcilik pratiği için gerekli olan temel bilgileri burada özetledim.
Hepinize İzmir'den selam ve sevgilerimi gönderiyorum.
73s de Özhan TA3BQ
Bu yazı, merhum Özhan Önder (TA3BQ) beyefendinin anısına, orijinal metnine sadık kalınarak ve teknik hesaplamaları gözden geçirilerek düzenlenmiştir. Ruhu şad olsun.
Lütfen paylaşımlarınızda "Amatör Radyoculuk Ruhuna" uygun davranmaya özen gösterin. Bu kapsamda:
uzak durmanızı rica ediyoruz. Bu kurallara uymayan paylaşımlar yayınlanmayabilir ve siteye erişiminiz geçici olarak kısıtlanabilir.
Amatör radyo dünyasındaki en güncel gelişmeleri, etkinlikleri ve haberleri doğrudan e-posta kutunuza alabilirsiniz. Böylece yeni projeler, yarışmalar ve önemli duyurulardan anında haberdar olabilirsiniz.