Un medidor S (medidor de intensidad de señal) es un indicador que se suele incluir en los receptores de comunicaciones , como los receptores de radioaficionados o de transmisión de onda corta . Las marcas de escala se derivan de un sistema de informe de intensidad de señal de S1 a S9 como parte del sistema RST . El término unidad S se refiere a la cantidad de intensidad de señal necesaria para mover una indicación del medidor S de una marca a la siguiente.
Los medidores S analógicos son en realidad microamperímetros sensibles , con una desviación de escala completa de 50 a 100 μA. En los receptores AM, el medidor S se puede conectar al detector principal o utilizar un detector separado en la etapa final de FI . Este es el método preferido para los receptores CW y SSB . Otro enfoque en la época de los tubos electrónicos (válvulas) era conectar el medidor S al circuito de rejilla de pantalla del tubo amplificador de FI final. Una tercera opción es conectar el medidor S a la línea AGC a través de un circuito de conversión de nivel adecuado. [1]
En los receptores FM, el circuito del medidor S debe estar conectado a la cadena IF antes de cualquier etapa de limitación. Algunos circuitos integrados especializados para recepción FM, como el CA3089 y el CA3189, proporcionan una señal de CC para accionar un medidor S de 100 μA. [2]
En la década de 1930, ya se acordó que S9 corresponde a 50 μV en el terminal de entrada del receptor, [3] [4] pero esto no era una medida de la potencia recibida ya que la impedancia de entrada de los receptores no estaba estandarizada.
En 1981, la Región 1 de la Unión Internacional de Radioaficionados (IARU) acordó una recomendación técnica para la calibración del medidor S para transceptores HF y VHF / UHF . [5]
La Recomendación técnica R.1 de la IARU Región 1 define que S9 para las bandas de HF es una potencia de entrada del receptor de -73 dBm . Este es un nivel de 50 microvoltios en la entrada de la antena del receptor suponiendo que la impedancia de entrada del receptor es de 50 ohmios .
Para las bandas VHF, la recomendación define S9 como una potencia de entrada del receptor de -93 dBm . Esto equivale a 5 microvoltios en 50 ohmios. [6]
La recomendación define que una diferencia de una unidad S corresponde a una diferencia de 6 decibeles (dB), equivalente a una relación de voltaje de dos o una relación de potencia de cuatro.
Las señales más fuertes que S9 reciben una calificación de dB adicional, por lo tanto, "S9 + 20dB", o, verbalmente, "20 decibeles sobre S9", o simplemente "20 sobre 9" (o incluso el más simple "20 sobre").
Una señal débil con una intensidad de señal de S2 corresponde a una potencia recibida de -115 dBm o 0,40 microvoltios RMS en 50 ohmios en HF.
Una señal fuerte con una intensidad de señal de S8 corresponde a una potencia recibida de -79 dBm o 25 microvoltios RMS en 50 ohmios en HF.
Algunos generadores de señales están calibrados en dB por encima de 1 uV y tienen una salida en fem. Por ejemplo, para configurar la lectura S de un receptor de HF en S9, configure la salida del generador de señales en 34 dB por encima de 1 uV.
La mayoría de los medidores S de los receptores analógicos tradicionales no están calibrados y, en la práctica, solo pueden proporcionar una medida relativa de la intensidad de la señal en función del voltaje AGC del receptor . Algunos medidores S de los receptores analógicos tradicionales están calibrados para leer S9 para una entrada de -73 dBm , pero no proporcionan la correspondencia correcta de 6 dB por unidad S.
A menudo, la correlación entre la impresión cualitativa de la intensidad de la señal de un oyente de radio y la intensidad real de la señal recibida en un receptor analógico es pobre, porque el AGC del receptor mantiene la salida de audio bastante constante a pesar de los cambios en la intensidad de la señal de entrada.
Las radios definidas por software (SDR) adquieren y procesan señales de forma diferente y determinan las lecturas S mediante la medición directa de la amplitud de la señal de RF. En consecuencia, muchos sistemas SDR con profundidades de bits de 14 bits o más están calibrados con precisión de un extremo a otro de la escala S desde el primer momento. En los casos en que esto no sea así, basta con unos minutos con un generador de señales para establecer el nivel de referencia. Los SDR con una profundidad de bits baja, como un diseño de 8 bits, pueden ser algo precisos, pero como distinguen diferencias mucho más gruesas en los niveles de entrada, la precisión en el extremo inferior de la escala S se verá afectada.
Incluso con un SDR de alta calidad, vale la pena tener en cuenta que el medidor S mide la intensidad de la señal en la entrada de 50 ohmios del receptor, no en la antena. Por ejemplo, si la entrada de la radio es de 50 ohmios, pero la impedancia de la antena es significativamente mayor, la transferencia de potencia de la antena a la radio se verá afectada y los niveles de señal serán inferiores a los que se obtendrían si se alimentaran a una entrada con una impedancia alta correspondiente. Muchas antenas varían en impedancia en varios rangos de frecuencia, particularmente en el caso de diseños de banda ancha. Lo que es útil saber es que las intensidades de señal relativas en cualquier frecuencia seguirán siendo significativas, incluso si no son de una frecuencia a otra.
