V.generatore -> dBm su ASA

Salve, ho appena fatto un esame e in un esercizio si ha che: Un generatore di segnali con impedenza in uscita a 50Ohm emette una sinusoide a 200MHz con V di picco a 9Volt; Per risolvere l'esercizio, la prerogativa è capire quanti dBm segnala l'ASA (analizzatore di spettro); Io ho pensato COSI:

1) Partitore di tensione con due Z = 50Ohm in serie => V all'ingresso dell'ASA = 9 volt di differenza picco-picco; 2) Prendo i 9 volt , divido per radq(2) ed ottengo il valore efficacie 3) trasformo in dbV e successivamente in dBm

La domanda è : è giusto ottenere il valore efficacie PICCO PICCO o sarebbe stato corretto prendere quella da zero al picco (e quindi 4.5V) ? Ho la netta sensazione che sia corretto 4.5/ [2^(1/2)] vero??? In quanto il valore efficacie si calcola come radice della somma dei *quadrati* se segnale è campionato o cmq come integrale del *quadrato*... Potrei essermi fregato per 3 dannati dB!

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InuY4sha
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Ciao, non ho capito perchè hai considerato il valore efficace. Se il generatore emette una sinusoide, qundi picco di 9 volt, devi far il calcolo su questa. Se tu collegassi l'ASA al generatore visualizzeresti il picco non il valore efficace, ossia il segnal emesso dal generatore quindi 29 e rotti dBm. Spero di non essermi sbagliato anch'io!

Ciao Giann

-- giann

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gianni

Nisba perchè sulle dispense del doc. c'è proprio bello scritto che si prende il valore efficace (x l'ASA non x oscilloscopio); cioè viene riportata su schermo la tensione in dBV o la potenza in dBm (ottenuta considerando R =

50Ohm) necessaria in regime continuo (anzichè alternato) per generare una potenza di uguale intensità =def= il valore efficace. Magari ne esistono di
  • "tipi"... :( che cavolo...!!!) Cito postando il link (doverosamente!) slide 10 :
    formatting link
    ( c'è l'esercizio ma cercando si trova proprio la descrizione in cui si dice SENZA RAGIONE PARTICOLARE di dividere per radice di 2 per avere il v. effiace!) Consultando l'esercizio direi che è proprio corretto fare
1)partitore => /2 2)v picco picco -> v picco => /2 3)v. efficacie => /sqrt(2) => 18->20log_10(4.5/sqrt(2)) = 10 schifosissimi dBV che diventano 23dBm con impedenza adattata a 50Ohm -> (P[dBW] = V^2 / R => dBW = dBV + 17 =>dBm = dBV +17dB - 30dB ) Lo rifarò! ^_^,,
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InuY4sha

InuY4sha ha scritto:

Non la vedo cosi' differente. Sono due convenzioni diverse per indicare la stessa cosa. Basta ovviamente tenere in conto del passaggio dall'una all'altra, ma la sostanza non cambia.

Allora, intendiamoci. I dBm in RF sono una unit=E0 di misura di POTENZA e non di tensione! Il valore in dBm =E8 il rapporto della potenza con un riferimento di

1mW, espresso in decibel. Poi, una volta definita una impedenza di riferimento, per esempio 50 Ohm, esiste il passaggio tra dBm (che sono una unit=E0 di misura di potenza, ricordiamolo) ed la tensione corrispondente. Per questa ragione, si puo' parlare di dBm solo una volta definita un'impedenza. Dato che la potenza =E8 quadratica rispetto alla tensione, il 10 che sta davanti al logaritmo nella formuletta che consente di calcolare i dBm diventa un 20 utilizzando la tensione. Spessissimo l'impedenza di riferimento =E8 50 Ohm e quindi si usano i dBm per indicare tensioni, ma a rigore =E8 un piccolo abuso di linguaggio.

Riassumendo: usa la tensione di picco, efficace, picco picco o quella che vuoi per calcolare la potenza dissipata dal carico (in questo caso un analizzatore di spettro), ovviamente utilizzando la formula esatta del caso. Quando hai la potenza, dividi per 1mW e calcola il valore in dB di questo rapporto (occhio che si sta parlando di potenze, quindi i dB si calcolano usando 10*log(x), ove il logarimo =E8 in base 10).

prende

Come detto sopra, puoi usare la tensione di picco, picco picco, efficace o quello che ti pare purch=E9 tu utilizzi la formula corretta per calcolare la potenza dissipata nel carico, che ovviamente NON dipende dal fatto che la calcoli usando la tensione di picco o efficace, perch=E9 parli della stessa identica cosa. L'uso della tensione efficace =E8 comodo perch=E9 in questo caso le formulette sono semplici semplici...

=3D

na

stono di

Ma no! la potenza =E8 sempre quella, solo che cambia la formuletta da utilizzare.

ilizzo.2p.pdf

dice

La ragione c'=E8 tutta, adesso sono troppo stanco per cliccare sui link e calcolare. Ma per calcolare potenze, l'uso di una tensione efficace =E8 comodo perch=E9 la formula corrispondente =E8 semplice. Se usi tensione di picco puoi calcolare lo stesso la potenza, ma usando una formuletta diversa.

Bm con

=3D>dBm =3D

In bocca al lupo. Senti, un'ultimissima cosa, non per essere pedante, ma mi pare che efficace si scriva senza la "i". Magari mi sbaglio, neh...

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Darwin

"Darwin" ha scritto nel messaggio news: snipped-for-privacy@p79g2000cwp.googlegroups.com...

InuY4sha ha scritto:

Secondo me cambia eccome... uno è un valore che permette di esprimere POTENZA (il v. effiace), mentre l'altro è un mero valore di voltaggio indicativo del picco. Per calcolare la potenza io eseguo la RADICE QUADRATA DELL'INTEGRALE ESTESO AL PERIODO, DEL QUADRATO DEL VOLTAGGIO, risultato che ritorna per l'appunto l'ampiezza di picco divisa per la radice di 2. Il valore efficace, conoscendo R è una indicazione di potenza

dove ho/ha detto che i dBm indicano tensione?

Si allora questa definizione è corretta anche se non riesco a capire perchè un rapporto tra mW che è un dannato numero puro viene espresso in dBm anzichè in dB. Personalmente RIPRENDEREI la definizione è direi che i dBm sono l'unità di misura dei milliWatt espressi in scala logaritmica; ossia 10 log (k * mW) e non 10 log( k*mW / mW) con k = quantità di milliWatt.

P = I*V = V^2/R =>dBW = 10log(V^2/R) = 20log(V) -10log(R) = =dBV - 10log(R) = dBV -17dB per R = 50Ohm =>

=> dBm = dBV -17dB + 30dB.

Non ho ben capito come mai hai postato questo riassunto sui dBm sotto a quelle 3 righe di gianni... Comunque i dBV per la cronaca sono una misura di tensione quadratica in quanto stai effettuando il seguente conto:

10log(V^2) Personalmente sono molto + propenso ad assimilare V^2 ad una indicazione di potenza che di tensione.. ma queste sono per lo più opinioni personali..

Si ho capito se ho 18 volt picco picco o ne ho 9 o ne ho 4.5, sono sempre, ragionando in dBV, 6 dB di differenza ad ogni divisione.. ma è proprio questo che ti chiedo... la potenza dissipata dal carico quanto è!??? Puoi usare la tensione picco picco, per favore, per farmi l'esempio... secondo me dalla picco picco del generatore devi sempre portarti a quella di ingresso valutando il partitore di tensione e quindi dividere per due per avere il valore di tensione di un picco; dopo di chè devi dividere per sqrt(2) per avere il valore efficace che corrisponde alla MEDIA QUADRATICA del voltaggio applicato nel periodo; loperazione di dividere per due la V picco-picco e dividere per sqrt(2) è un modo semplice per calcolare la radice dell'integrale della tensione al quadrato nel periodo.

Mi spiace ma temo di non capire... la procedura è quella; dalla tensione di picco picco per esempio non saprei procedere in altro modo che non applicando una formula che ricalchi i passaggi sopra citati (partitore, v.picco, v.efficace)

MA SCUSA chi mai ha detto che la potenza CAMBIA? Io sto asserendo molto banalmente che data R il contenuto informativo di dBm o dBV è LO STESSO! Parlare di Volt o di Watt è la stessa cosa! E ripeto: " viene riportata a schermo la tensione (meglio dire il valore efficacie al quadrato) in dBV o la potenza in dBm per generare una potenza di uguale intensità in continua". Per più tipi intendo DI ANALIZZATORI che possono o meno utilizzare il valore efficace a seconda del modello... ma questa era una "fantasiosa ipotesi" per giustificare il fatto che gianni non consideri il valore efficacie della tensione in ingresso.

Grazie, crepi, la I in "efficace" mi è scappata in effetti un paio di volte e magari mi scapperà ancora ma va certamente senza; è un arco riflesso suppongo... come quando dico sinistra e penso perennemente ad andare a destra.

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InuY4sha

Ma alla fine, a parte l'approccio diverso per la risoluzion

dell'esercizio, l'analizzatore di spettro quanti dBm visualizza? Se non ho capito male InuY4sha dice circa 27 dBm. Io dico quasi 30 dBm. Quall'è la risposta esatta?

Giann

-- giann

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gianni

InuY4sha ha scritto:

Sotto questo punto di vista, anche il valore efficace =E8 un mero valore di voltaggio indicativo del picco. In alcuni casi =E8 comodo (tipo per la potenza), in altri per niente, tipo quando si fanno dei calcoletti con i fasori.

SO

to

No, =E8 un'indicazione di ampiezza particolarmente comoda quando fai misure di potenza, perch=E9 se applichi la definizione di potenza assorbita dal carico, la formuletta che usi ha un coefficiente numerico che =E8 mi pare 1 nel caso tu usi la tensione efficace. Scusa se non scrivo le formule, ma a memoria ho paura di fare degli errori (mi ricordo sempre molto male le formule). Le puoi trovare in qualunque testo introduttivo di elettrotecnica. Posso riprendere i miei e riportartele, ma non ho n=E9 il libro n=E9 gli appunti sottomano (sto traslocando ed =E8 un periodo intensissimo). Cerco di darti qualche considerazione dettata dall'esperienza. La prima =E8 mi hai detto che se prendi la radice quadrata dell'integrale su un periodo del quadrato del voltaggio hai l'ampiezza di picco divisa per la radice di due. E cio=E8 la tensione efficace. Sono d'accordissimo (a parte una cosetta che diro' sotto): =E8 (quasi) la definizione di un'ampiezza efficace e si applica la formuletta (che in inglese si chiama RMS, root mean square). Ma come mai ad una persona viene in mente di fare questo conto, che tra l'altro =E8 simile al calcolo dello scarto quadratico medio in una distribuzione statistica? Ammetterai che non =E8 la prima cosa che viene in mente di fare alzandosi la mattina. Ma veniamo alla potenza media dissipata nel carico. Essa =E8 legata alla potenza istantanea, che =E8 legata al quadrato della tensione (ecco perch=E9 elevi la tensione al quadrato nell'integrale). Se vuoi calcolare l'energia dissipata dal carico in un periodo, devi integrare la potenza istantanea su un periodo (se il segnale =E8 periodico ovviamente, altrimenti le cose si complicano un po' e bisogna adattare leggermente la definizione, ma lasciamo perdere). Se vuoi calcolare la potenza media, ecco che dividi l'integrale sul periodo (controlla un po' se non c'=E8 1/T da qualche parte nella formuletta che mi hai dato, ecco il dettaglio su cui non ero d'accordo). La definizione di tensione efficace =E8 basata sull'idea: adesso abbiamo la potenza media, supponiamo identico il carico, quale tensione continua ci andrebbe per dissipare la stessa identica potenza media dissipata in alternata? Beh, viene fuori una radice quadrata e la definizione di tensione efficace:

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Oltretutto, occhio che il radice di due viene fuori solo nel caso in cui la tensione =E8 sinusoidale. In altri casi il discorso =E8 pi=F9 complesso (e su questi problemi, marciano i commercianti di amplificatori che dichiarano valori di potenza che non hanno nessun fondamento fisico). Comodissima per gli elettricisti e tutti quelli che si dicono: ho una tensione di 230 Veff, il mio carico assorbe 10 Aeff, ho una potenza di

2,3 kW.

No, se tu colleghi l'analizzatore di spettro al generatore di segnale, visualizzi la potenza assorbita (o emessa, se non ci sono perdite sul cavo). Questa poi si calcola pi=F9 facilmente a partire dal valore efficace, ma nessuno ti impedisce di usare il valore di picco.

Quasi da nessuna parte, pero' quando leggo delle cose del tipo:

(che non so se hai scritto tu, non ho tutti i messaggi sotto gli occhi)

credo che sia meglio precisare qualche cosetta, tanto per "souci de clairet=E9"

rch=E8

dBm

ia 10

Puoi vederla come preferisci, solo che le formule che mi riporti non sono dimensionalmente corrette. Se indichi con il simbolo k la potenza (quantit=E0 di mW non vuole dire nulla), essa =E8 una misura con una dimensione. Puoi esprimerla in mW, in W, in kW, ma rimane sempre un qualcosa che ha la dimensione di una potenza. Se indichi k=3DP/(1 mW), ove P =E8 una potenza, k =E8 un valore adimensionato, dato che deriva da una potenza divisa per una potenza. Mi pare esistano norme UNI che prevedono espressamente come usare le unit=E0 di misura, quello che =E8 certo =E8 che negli articoli e nelle mie dispense evito accuratamente di scrivere cose tipo log(P), perch=E9 il logaritmo richiede come argomento un qualcosa di adimensionale. E' una questione di linguaggio, certo, perch=E9 penso che i tasti che battiamo sulla calcolatrice io e te siano gli stessi, ma fai attenzione che se diventerai un ingegnere il linguaggio tecnico =E8 importante e va rispettato. Senza contare che l'analisi dimensionale =E8 un mezzo potentissimo per scovare errori (tipo il termine 1/T che hai dimenticato sopra: le formule io le dimentico, ma l'analisi dimensionale no) e uno sforzo che ti consiglio di fare per essere pi=F9 rigoroso da questo punto di vista ti puo' essere di molto aiuto, se non altro per evitare errori negli esami.

Formulette di questo genere sono comodissime quando si fanno calcoli in batteria, ma non devi mai dimenticarti da dove vengono fuori. Se il primo passaggio =E8 P=3DI*V, non ti puo' venire in mente di usare la tensione di picco, perch=E9 se no salta fuori un termine 1/2 davanti al prodotto I*V, se usi la tensione picco/picco, salta fuori un termine

1/8 (ecco, vedi che alla fine te le ho scritte le formulette? controllale neh...). Senza contare che per il discorso sopra dei logaritmi e delle unit=E0 di misura, non =E8 bello prendere il logaritmo di una quantit=E0 dimensionata, a meno di non sapere esattamente che cosa si sta facendo. Ecco un consiglio: se devi ricordare qualcosa a memoria, ricordati come calcolare la potenza in un carico e la definizione di dBm. La formuletta che lega i dBm con i dBV si trova in trenta secondi ed anche meno, senza il rischio di usare la tensione di picco al posto della tensione efficace.

Niente, solo che mi pareva utile mettere alcune cose bene in chiaro. Prendila come una deformazione professionale, se vuoi.

ioni

Si, ma il dB =E8 un rapporto di potenze, per definizione. Si estende all'uso con le tensioni utilizzando il fattore venti, ma si tratta comunque a rigore di un piccolo abuso di linguaggio (usatissimo, tolleratissimo e giustificatissimo).

il discorso =E8 semplicissimo: se usi tensione e corrente efficaci, la potenza attiva assorbita =E8: P=3DI*V se usi i valori di picco, la radice di due che non usi per calcolare i valori efficaci, te la ritrovi qui: P=3D1/2*I*V se usi i valori picco/picco, il fattore due d=E0 luogo a: P=3D1/8*I*V

Puoi prenderla come una stupidaggine, ma =E8 del resto ovvio che la potenza rimane sempre la stessa, basta usare la formuletta giusta (controlla, neh, mi raccomando e che qualcuno corregga se ho scritto delle castronerie).

Attento solo ad una cosa: leggendo il testo dell'esercizio, non mi =E8 parso chiaro se il valore di tensione del generatore =E8 misurato a vuoto o sotto carico. Se =E8 misurato a vuoto, direi che il considerare il partitore =E8 corretto.

gio

Ehm... il termine "voltaggio" =E8 molto brutto, in italiano si dice tensione.

e di

Occhio, che il partitore lo devi considerare solo se il valore della tensione di generatore =E8 espresso a vuoto. Beh, certo che i passaggi e le formulette sono banali, dopo tutto si tratta di un fattore due o quattro: o lo metti da una parte, o lo metti dall'altra. Capisco il tuo prof che vi ha detto: quando calcolate la potenza, usate P=3DV*I ed usate valori efficaci, perch=E9 =E8 il caso pi=F9 semplice ed =E8 facile da ricordare.

I che

non

No, se ti mostra la potenza in dBm, ti mostra la potenza in dBm, non il valore efficace della tensione o di che altro. I dBm intendono una cosa ben precisa.

Un'ultima considerazione che non ha molto a che fare con la tua richiesta, occhio che in un analizzatore di spettro, si misura la potenza di un segnale solo se la banda passante del filtro usata per la scansione =E8 pi=F9 grande della banda del segnale che vuoi misurare. Nel tuo caso, questo avviene sicuramente, dato che dicevi che si tratta di un segnale sinusoidale, ma se misuri un segnale modulato, se la banda passante dello strumento (che si puo' regolare dai menu sullo schermo) =E8 abbastanza piccola, quello che vedi non =E8 la potenza del segnale, ma piuttosto la densit=E0 spettrale di potenza, o meglio una sua approsssimazione.

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Darwin

SONO D'ACCORDISSIMO POTENZA media di segnali periodici = Energia in un periodo / T

Chiaro..

OK però gentilmente leggete qui a pagina 6 (slide 6 che dir si voglia):

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"L'analizzatore di spettro è un misuratore di tensione non di potenza"!

Appunto il il fatto di metterci il coefficiente 1/1mW dentro log(P) sembra una mera giustificazione del fatto che per qualche ragione i logaritmi debbano essere numeri adimensionali.

E' una questione di linguaggio, certo, perché penso che i tasti che battiamo sulla calcolatrice io e te siano gli stessi, ma fai attenzione che se diventerai un ingegnere il linguaggio tecnico è importante e va rispettato. Senza contare che l'analisi dimensionale è un mezzo potentissimo per scovare errori (tipo il termine 1/T che hai dimenticato sopra: le formule io le dimentico, ma l'analisi dimensionale no) e uno sforzo che ti consiglio di fare per essere più rigoroso da questo punto di vista ti puo' essere di molto aiuto, se non altro per evitare errori negli esami.

Verissimo! Anche se durante l'esame sono di solito talmente assuefatto alle formule che mi fido spesso più di loro anche se l'analisi dimensionale dice il contrario.. (purtroppo a volte preferiamo essere dei sordidi muli piuttosto che rischiare di sbagliare)

A saperlo.. la medesima domanda è stata posta dal sottoscritto forse in forma meno chiara ma comunque comprensibilissima, al doc. che per risposta mi ha detto "cioè è.. è la tensione visualizzata sul display del generatore" ... NON MI PARE CHE questo voglia dire " si è collegato e quindi è la tensione già ridotta della metà dal partitore" oppure " è quella misurata tenendo il connettore in mano (ammesso che si possa lasciare non adattato il finale senza avere riflessioni "sconvenienti" nel generatore)

Hai ragione è + che brutto, è formalmente scorretto: si sta analizzando una differenza di potenziale tra due punti + comunemente nota col nome di tensione! :)

Chiaro...

Allora sopra parlavi della BANDA di scansione dello strumento ovvero delle capacità del mixer, qui invece mi sembra che con "banda passante dello strumento" tu intenda parlare della banda del filtro selettivo IF (a freq. intermedia), la quale se è piccola a sufficienza è ingrado di distinguere le componenti e di riportarle a schermo pesate per il tempo in cui compaiono (e a tale scopo, diversamente da quanto si sarebbe portati a fare in altri contesti, in cui il segnale sia stazionario, è opportuno tarare lo sweep time molto maggiore del suo valore minimo per permettere al rivelatore di quasi picco (e non di inviluppo) di mediare degnamente nella sua scansione e riportare una buona stima della PSD); ci può stare un pizzico di "average" e qualche armeggiamento sulla banda video per scremare il rumore.

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InuY4sha

InuY4sha ha scritto:

ilizzo.2p.pdf

Non capisco troppo il senso di questa affermazione. Ad ogni modo, ho visto che gli esempi dati sono a frequenza abbastanza bassa, mentre io sono pi=F9 abituato a strumenti fatti per segnali di qualche GHz, oppure ad analizzatori di spettro ottici. In bassa frequenza (ovvio che poi dipende dai casi) =E8 in effetti pi=F9 comodo misurare la tensione che la potenza. Anzi, in campo ottico non si parla proprio di tensione! Ad ogni modo, sono sicuro che qualcuno in questo NG potr=E0 spiegare meglio il metodo di funzionamento di analizzatori di spettro BF. In effetti, per esempio con un analizzatore a FFT si campiona il segnale e poi si fa la FFT dei campioni, che rappresentano la tensione e non la potenza.

Beh, che senso ha fare il seno di una lunghezza? Coi logaritmi ha lo stesso senso, solo che grazie alle loro propriet=E0 si puo' fare facilmente in modo che il risultato sia numericamente corretto.

le

dice

Eh, ma a volte un po' di occhio in quello che si sta facendo fa comodo. Ho dato tanti esami anch'io e capisco la situazione...

neratore"

=E8 la

surata

il

Dipende un po' dalla frequenza. Si puo' discutere e comunque io non mi sono mai fidato delle indicazioni date dagli strumenti. Nelle esperienze di laboratorio io faccio regolarmente una taratura degli strumenti con un misuratore di potenza calibrato, di modo da sapere esattamente quanto c'=E8 in uscita del connettore in una data posizione della manopola che regola l'ampiezza del segnale. Senza tenere troppo in conto delle indicazioni del misuratore interno. Ma ti ripeto, in alta frequenza certe cose sono pi=F9 delicate.

uere le

(e

e e

Si, sono d'accordo.

Reply to
Darwin

Bhe un OSA non penso proprio che ti possa misurare voltaggi in ogni caso :)

Appunto..

Ha senso se hai una lunghezza e cerchi di trovarne per esempio la proiezione su una delle dimensioni del tuo sistema di riferimento.

Una cosa che non centra niente: quando rispondo ai tuoi reply, non mi compaiono le ">" come x altri.. c'è un motivo particolare.. devo farli tutti a mano

Reply to
InuY4sha

InuY4sha ha scritto:

one

Uhm, magari mi sbaglio, ma mi sembra che anche in questo caso si tratti di funzioni trigonometriche applicate a degli angoli e non a delle lunghezze.

tutti

Non so che dirti. Io accedo ai NG tramite Google gruppi, quindi magari =E8 dovuto a questo.

In bocca al lupo per gli esami!

Reply to
Darwin

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