To kommunikationsradioer kan være indstillet på nøjagtig samme frekvens og have samme antenne, men alligevel modtage meget forskelligt. Den ene gengiver en svag station tydeligt, mens den anden kun leverer støj. I et område med mange radiosendere kan situationen endda være omvendt.
Forklaringen findes ofte i to af modtagerens vigtigste tekniske egenskaber: modtagerfølsomhed og selektivitet. De fortæller henholdsvis, hvor svagt et signal radioen kan modtage, og hvor godt den kan adskille det ønskede signal fra andre signaler.
Modtagerfølsomhed fortæller, hvor svagt et signal radioen kan modtage med en bestemt kvalitet. Selektivitet fortæller, hvor godt radioen kan afvise uønskede signaler på andre frekvenser. En god radiomodtager skal kunne begge dele.
Hvad er modtagerfølsomhed?
Modtagerfølsomhed beskriver det laveste signalniveau, hvor en radio stadig kan gengive et brugbart signal under nærmere angivne målebetingelser.
Et radiosignal bliver normalt svagere, jo længere det bevæger sig fra senderen, og jo flere forhindringer det passerer. Til sidst bliver signalet så svagt i forhold til støjen, at modtageren ikke længere kan gengive talen forståeligt.
En følsom modtager kan under sammenlignelige forhold arbejde med svagere signaler end en mindre følsom modtager.
To håndradioer bruges til at lytte til den samme svage VHF-station. Radio A gengiver en forståelig stemme med lidt baggrundsstøj. Radio B gengiver hovedsageligt støj. Hvis antenneforhold, indstillinger og forstyrrelser er ens, kan forskellen skyldes modtagernes følsomhed eller øvrige modtageregenskaber.
Hvordan måles modtagerfølsomhed?
Modtagerfølsomhed angives ofte i mikrovolt (µV) eller dBm. Begge enheder kan beskrive signalniveauet ved modtagerens antenneindgang, men på forskellige måder.
Mikrovolt – et mål for signalets spænding
Mikrovolt er en milliontedel volt. På en analog kommunikationsradio kan en producent eksempelvis angive en modtagerfølsomhed på 0,20 µV eller 0,25 µV.
Ved samme impedans og målemetode vil en lavere værdi normalt betyde, at modtageren kan arbejde med et svagere signal.
dBm – signalstyrke udtrykt som effekt
dBm beskriver effektniveauet i forhold til 1 milliwatt. Svage radiosignaler angives normalt med negative dBm-værdier.
Jo mere negativ værdien er, desto svagere er signalet. Et signal på −120 dBm er derfor svagere end et signal på −110 dBm.
| Signalniveau | Spænding ved 50 ohm | Bemærkning |
|---|---|---|
| −100 dBm | Ca. 2,24 µV | Stærkere signal |
| −110 dBm | Ca. 0,71 µV | Svagere signal |
| −120 dBm | Ca. 0,22 µV | Meget svagt signal |
Tabellen viser omregningen mellem dBm og spænding ved en impedans på 50 ohm. Hvor godt signalerne kan modtages, afhænger af modtageren og målebetingelserne.
Hvad betyder 12 dB SINAD?
På analoge FM-radioer angives modtagerfølsomhed ofte ved 12 dB SINAD. SINAD står for Signal to Noise And Distortion Ratio og er et mål for signalets kvalitet i forhold til støj og forvrængning i den demodulerede lyd.
Ved laboratoriemåling tilføres modtageren et kendt, moduleret testsignal. Signalniveauet justeres, indtil det angivne SINAD-niveau opnås.
Hvis en radio eksempelvis er opgivet til 0,20 µV ved 12 dB SINAD, betyder det, at radioen under den specificerede test opnår dette kvalitetsniveau ved 0,20 µV på antenneindgangen.
To følsomhedstal kan kun sammenlignes retvisende, hvis målebetingelserne er sammenlignelige. SINAD, frekvens, kanalbredde, modulation og øvrige testbetingelser kan påvirke resultatet. Digitale radioer kan i stedet være specificeret ved en bestemt bitfejlrate (BER).
Hvad er selektivitet?
Selektivitet er modtagerens evne til at skelne mellem signaler på forskellige frekvenser og undertrykke uønskede signaler, mens den modtager den ønskede station.
Forestil dig, at du lytter til en svag station på én kanal, mens en anden og langt kraftigere station sender på en nærliggende kanal. Modtageren skal kunne gengive den ønskede station uden at lade signalet fra nabokanalen forstyrre unødigt.
Det kræver blandt andet en hensigtsmæssig filterkonstruktion og god signalbehandling.
Nabokanalselektivitet
En vigtig specifikation er Adjacent Channel Selectivity, også kaldet nabokanalselektivitet eller nabokanalseparation.
Den angiver under specificerede testforhold, hvor godt modtageren kan afvise et forstyrrende signal på en nabokanal. Resultatet angives typisk i dB, og en højere værdi er normalt bedre, når der anvendes samme målemetode.
Radio A og Radio B har samme opgivne modtagerfølsomhed. Radio A har dog bedre nabokanalselektivitet. Når en kraftig sender på en tilstødende kanal aktiveres, kan Radio A derfor under de relevante forhold være bedre til fortsat at modtage den svage ønskede station.
Hvorfor er høj følsomhed ikke altid nok?
En meget følsom modtager kan stadig give dårlige resultater, hvis den bliver påvirket af kraftige uønskede signaler.
Dette gælder især i byområder, tæt på radiosendemaster eller på steder, hvor mange radioer anvendes samtidigt.
Her bliver modtagerens selektivitet, dynamikområde og modstandsdygtighed over for overstyring særligt vigtige.
Overstyring og blocking
En kraftig sender kan påvirke modtagerens kredsløb, selv om den sender på en anden frekvens end den ønskede station. Hvis modtageren belastes så meget, at følsomheden for det ønskede signal reduceres, taler man blandt andet om blocking eller desensibilisering.
Intermodulation
Når flere kraftige signaler påvirker ulineære kredsløb i en modtager, kan der opstå nye blandingsprodukter. Disse kan i uheldige tilfælde falde på eller tæt ved den frekvens, man ønsker at modtage.
Resultatet kan opleves som fremmede stemmer, støj eller tilsyneladende signaler på frekvenser, hvor der ikke findes en tilsvarende sender.
En modtager kan have god nabokanalselektivitet uden nødvendigvis at være lige så god til at håndtere meget kraftige signaler længere væk fra den valgte frekvens. Derfor bør man også se på specifikationer som blocking og intermodulationsundertrykkelse, når de er tilgængelige.
Hvad betyder dynamikområde?
Modtagerens dynamikområde beskriver overordnet det spænd af signalniveauer, modtageren kan håndtere under bestemte kvalitetskrav.
En modtager med et godt anvendeligt dynamikområde kan både arbejde med svage signaler og håndtere væsentligt stærkere signaler uden uacceptabel forvrængning eller andre problemer.
Dynamikområde kan dog opgøres på forskellige måder. Derfor skal man kende målemetoden, før man sammenligner tal fra forskellige producenter.
Hvad betyder modtagerfølsomhed for rækkevidden?
En bedre modtagerfølsomhed kan i nogle situationer gøre det muligt at forstå svagere signaler og dermed forbedre den brugbare rækkevidde. Men forskellen afhænger af forholdene.
Hvis forbindelsen i stedet er begrænset af terræn, bygninger, kraftig ekstern støj eller en dårlig antenne, er bedre følsomhed alene ikke nødvendigvis løsningen.
En radios samlede rækkevidde afhænger også af den anden stations sendeeffekt, antennerne og radiobølgernes udbredelse.
Læs mere i Sådan får du bedre rækkevidde med din håndradio og Sendeeffekt forklaret – watt, dB og rækkevidde.
Kan RF Gain forbedre modtagelsen?
På nogle radioer findes en RF Gain-kontrol, som gør det muligt at reducere modtagerens forstærkning.
Ved svage signaler anvendes normalt høj RF Gain. I områder med meget kraftige signaler kan reduceret forstærkning i visse tilfælde mindske overbelastning og give roligere modtagelse.
Men reduceret RF Gain gør ikke radioens grundlæggende selektivitet bedre. Det dæmper også svage ønskede signaler, og virkningen på overstyring afhænger af radioens konstruktion.
Læs vores guide: RF Gain på CB-radio – funktion og korrekt indstilling.
Er mange signalbjælker tegn på en god modtager?
Nej. En radios S-meter eller signalbjælker viser en indikation af den modtagne signalstyrke, men fortæller ikke direkte, hvor følsom eller selektiv modtageren er.
To radiomodeller kan vise forskellige værdier ved nøjagtig samme indgangssignal. Det skyldes blandt andet forskelle i målernes kalibrering og visningsskala.
Læs mere i S-meter og signalstyrke – hvad betyder S1-S9 og dBm?.
Hvordan vurderer man en radios modtagerkvalitet?
Hvis du sammenligner to radioer, er det en fordel at se på flere specifikationer frem for ét enkelt tal.
| Egenskab | Hvad fortæller den? |
|---|---|
| Modtagerfølsomhed | Hvor svagt et signal radioen kan modtage ved en angivet kvalitetsgrænse |
| Nabokanalselektivitet | Hvor godt radioen afviser signaler på nærliggende kanaler |
| Blocking | Hvor modstandsdygtig modtageren er over for kraftige uønskede signaler |
| Intermodulationsundertrykkelse | Hvor godt modtageren modstår forstyrrelser fra blandingsprodukter |
| Dynamikområde | Hvilket spænd af signalniveauer modtageren kan håndtere efter en bestemt definition |
Specifikationerne skal være målt under sammenlignelige betingelser. Hvis producenten ikke oplyser dem, kan en grundig og ensartet praktisk test være nyttig, men den erstatter ikke en laboratoriemåling.
Sådan undersøger du forskellen mellem to radioer
Vil du sammenligne modtagelsen i praksis, kan du begynde med en enkel test:
- Indstil begge radioer på samme frekvens med samme modulation og kanalbredde.
- Kontrollér, at squelch og eventuelle tonefiltre ikke skjuler svage signaler.
- Anvend så vidt muligt samme antenne, placering og sammenlignelige tilslutningsforhold.
- Lyt til den samme svage station og vurder forståelighed, støj og udfald.
- Gentag testen under forskellige modtageforhold, og læg mærke til eventuelle forstyrrelser fra andre sendere.
To radioer, der blot holdes ved siden af hinanden, har ikke nødvendigvis identiske antenneforhold. Små forskelle i placering, antenner og afskærmning kan påvirke resultatet. En præcis sammenligning kræver kontrollerede måleforhold og egnet testudstyr.
Hvad hvis problemet skyldes radiostøj?
En radio kan have en udmærket modtager og alligevel præstere dårligt, hvis den påvirkes af elektriske forstyrrelser fra eksempelvis strømforsyninger, opladere, lysinstallationer eller andet elektronisk udstyr.
Sådanne forstyrrelser betegnes ofte EMI – elektromagnetisk interferens. Problemet kan nogle gange reduceres ved at finde støjkilden, forbedre installationen eller ændre antennens placering.
Læs vores vejledning Radiostøj og EMI – sådan finder og reducerer du elektriske forstyrrelser.
Konklusion – den bedste modtager er ikke nødvendigvis den mest følsomme
Modtagerfølsomhed og selektivitet beskriver to forskellige, men tæt forbundne egenskaber ved en kommunikationsradio.
Følsomheden er vigtig, når signalerne er svage. Selektivitet og modstandsdygtighed over for kraftige signaler er vigtige, når mange sendere er aktive i området.
Derfor er det ikke tilstrækkeligt kun at sammenligne sendeeffekt eller ét følsomhedstal. En god radiomodtager skal kunne gengive svage ønskede signaler og samtidig håndtere de forstyrrelser, den møder i praksis.
God radiokommunikation afhænger ikke kun af, hvor kraftigt en radio sender, men også af hvor godt den modtager. En velkonstrueret modtager, en passende antenne og gode installationsforhold er tilsammen afgørende for en stabil forbindelse.