Questa indagine del comportamento all'intermodulazione di uno stadio amplificatore puo'

poi essere allargata agli altri stadi di un ricevitore prendendo in considerazione la IP2, IP3, IMD3, NF, G, SFDR con:
a) riferimento ai singoli stadi successivi
b) riferimento a valori cumulativi del sistema in esame.
 

Il laboratorio ARRL nel loro manuale delle procedure per i test sugli apparati, sezione ricevitori, ne elenca in totale ben 16. Si rimanda inoltre a quanto gia’ esposto nel paragrafo 3. Precauzioni sul sistema di test.
Nel caso di un ricevitore occorre qualche precisazione o tecnica diversa per misurare i prodotti di intermodulazione dato che l'analizzatore di spettro a RF non potra' essere usato all'uscita audio.
Nel caso di un ricevitore si utilizzano (in combinazione a generatori di segnali ad elevata purezza spettrale e basso rumore di fase applicati all’ingresso)
a) S-Meter calibrato (quindi AGC ON)
b) Rapporto S/N audio in output utilizzando un voltmetro AC rms o analizzatore audio S/N o SINAD
c) Livello del segnale audio usando un analizzatore di spettro audio od un voltmetro selettivo.
Fondamentale porre sempre l’attenzione nel test con due toni a quale frequenza di separazione viene effettuato (es. 50 Khz, 20 Khz oppure il piu’ stringente 5 Khz ora adottato anche dalla ARRL).
Per un approfondimento di queste tecniche e misurazioni rimando ad altri autori ad esempio I7SWX in R.R. 1/2002 ha descritto la sola procedura per determinare la IIP3 di un RX con oscillatori a quarzo e con l’ausilio dell’ S-meter dell’apparato per S=1 (suggerita da U. Rohde DJ2LR, KA2WEU nell’ Handbook ARRL ’01 pag. 15.20, mentre IN3IYD ha ben descritto in gran dettaglio la procedura b) che utilizza un voltmetro AC audio per misurare MDS del ricevitore quindi la Pimd e IMD DR riferita al MDS). Bisogna tener presente pero’ alcuni motivi di incertezza nelle misure: per a) la tolleranza di risoluzione dell’ S-meter nel caso esso sia del tipo a bar-led anziche’ a bobina mobile con indice. Per b) la variabilita’ del dato che si misura con un voltmetro AC in presenza di rumore che varia nel tempo e rende critica la lettura strumentale.
Nel caso a) si utilizza l’ S meter del ricevitore. Il metodo S meter ARRL, usato da loro nella variante per S=5 poiche’ ritengono che sia’ piu’ rappresentativa del caso reale dato che il rumore presente all’antenna alza la soglia di rumore di 10 o 20 dB rispetto al valore di MDS su carico a 50 Ohm e, considerando 1 S unit=6 dB, ha in asse Y i valori RX output misurati in dB relativi (es. per S=5= 30dB) e in asse X il livello Rx input in dBm. Occorre fare riferimento alle espressioni piu’ appropriate e precisazioni:
(14) IIP2 =(2 Pin) – Pimd2 Pin livello in dBm di uno dei 2 toni per il test della IMD2.
Pimd2 qui e’ inteso come livello in dBm di un segnale in input nel passabanda del RX che da’ un segnale out pari alla imd generata pari a S=5
(14bis) SOI (second order intercept) o IIP2 =IMD2°DR + MDS (IMD2DR in dB), MDS in dbm
(15) IIP3 = 1/2 x [(3 x Pin) – Pimd3] Pin livello in dBm di uno dei 2 toni per il test della IMD3. Pimd3 e’ in dBm segnale input al RX che provoca un segnale out uguale alla imd del terzo ordine generata pari in questo caso a S=5 (o altro valore, come dettagliato in QEX Jul/Aug 02, pag. 50). Questa procedura prevede di misurare in dBm con un generatore il livello per la lettura S meter S=5, poi il livello dei due toni, posti a frequenze esterne al passa banda IF del RX, e’ aumentato e si annota il livello in dBm quando si legge la IMD3 ad S=5.
Cosi’ si puo’ calcolare IP2, IP3 e IMD DR. Stesso discorso per il metodo per S=1 (come ha motivato I7SWX in RR. 1/02 la scelta dipende da come risponde l’ S-meter alle variazioni di segnale da 1 dB e punto di attacco del circuito agc).
Piu’ immediata e’ la seguente espressione:
(15bis) IIP3= Pin + [ ½ x (Pin – Pimd3)] dove la differenza Pin – Pimd3 = IMD3
Se si dispone gia’ (vedi punti successivi) del dato di IMD3 DR e MDS si puo’ calcolare la IIP3:
(15ters) TOI (third order Intercept) o IIP3=(1,5 x IMD3DR) + MDS e, viceversa, dato IIP3 si puo’ calcolare la IMD3 DR con la relazione indicata al punto (16bis) piu’ sotto.
Nel caso della metodologia di cui al punto b) si usa, all’ uscita audio con chiusura pari all’impedenza audio, es. 8 Ohm, un voltmetro AC rms, (ARRL usa un HP 339A).
Gamma dinamica di tre tipi: IMD3 DR, Blocking DR, Phase Noise DR. Abilita’ del ricevitore di tollerare segnali forti posti fuori dal suo passabanda (qui si intende un disturbo posto all’interno della banda, ma esterno al passabanda del canale IF che giunge poi all’uscita audio del canale desiderato). La SFDR e’ la piu’ piccola delle sue varie gamme dinamiche.
(16) IMD3 DR= PIMD3 - MDS (in dB, differenza tra i 2 livelli in input in dBm pari all a PIMD3 e MDS. Pimd3 é il livello di uno dei due toni che causano IMD del 3° ordine di livello pari al MDS).
Misura l’impatto dell’intermodulazione a due toni in un ricevitore e si manifesta con la produzione di segnali spuri indesiderati. E’ un test a due toni della gamma dinamica della IMD del 3° ordine ed é la differenza tra il limite superiore della gamma dinamica di un ricevitore ed il limite inferiore pari al MDS. Tipicamente il superamento della IMD3 DR avviene a livelli di circa 20 dB inferiori al Blocking DR (punto 19, che e’ sostanzialmente il limite di segnale sopra il MDS che inizia a far perdere sensibilita’ al ricevitore sul proprio canale desiderato) pertanto udiremo prima i prodotti di IMD3 (disturbi) prima che il ricevitore perda di sensibilita’ per questo la IMD3 DR e’ uno dei parametri piu’ importanti nel confrontare i ricevitori.
Molto importante e’ rilevare valori diversi di IMD3 DR in relazione a spaziature diverse dei due toni (tipo a 20 Khz e a 5 Khz) e annotare l’eventuale peggioramento che rappresenta un aspetto negativo. In genere piu’ e’ stretto il filtro p.banda di prima media frequenza e minore e’ questo peggioramento.
(15ter) IIP3=(1,5 x IMD3DR) + MDS.
e dato IIP3 si puo’ calcolare la IMD3 DR anche dalla seguente:
(16bis) IMD3 DR= 2/3 (IIP3 – MDS) e’ anche denominata Two Tone IMD3 DR o SFDR.
ILDR intermodulation limited (o free) dynamic range come precisato da G3RZP in QEX 5-6/02, pag 36, per distinguere la dinamica limitata da intermodulazione prodotta internamente al RX da altre cause di limitazione della dinamica quali il rumore presente nell’oscillatore locale (Phase Noise DR), causa di "reciprocal mixing", e risposte spurie sia interne che esterne. La SFDR dipende da entrambe e tutti e due gli effetti si manifestano con aumento della soglia di rumore.
In un sistema di comunicazione, con RX connesso all’antenna, si considera la soglia di rumore, noise floor, presente all’antenna che puo’ divergere dalla MDS misurata in laboratorio del solo ricevitore comunque dipendente da NF (cifra di rumore o noise figure) e BW (larghezza di banda) del sistema ricevente. La IMD3 DR (in relazione alla MDS e non alla soglia di rumore all’antenna che ovviamente varia a seconda dei casi) e’ parametro molto importante per confrontare le qualita’ dei ricevitori e come essi si comportano in presenza di segnali adiacenti forti ed e’ meglio la misurazione diretta della IMD DR piuttosto che l’uso della (16bis).
Anche con la procedura che prende come riferimento S=5, anziche’ il livello di IMD pari al MDS, il valore di IIP3 dovrebbe in teoria concordare rispetto a quello con riferimento alla MDS, ma il recente articolo in QEX 07-08/02 di KF6DX "Improved Dynamic Range Testing, pag. 46, pone in evidenza che a seconda del livello S considerato, es. S=3 o S=1 anziche’ S=5, si puo’ pervenire a valori diversi di IP3 per lo stesso apparato quando, in realta’, l’apparato si comporta un po’ diversamente dalla regola teorica che dovrebbe seguire e l’autore Doug Smith, KF6DX, (e’ l’editore di QEX nonche’ consulente TEN-TEC e prima lo era per Kachina) conclude che occorrerebbero una serie di misurazioni a riferimenti diversi di livelli di potenza per arrivare ad una curva di IMD piu’ rappresentativa della reale IP3. Ovviamente per una questione pratica la ARRL ha scelto da anni il parametro S=5, come precisa nell’articolo Ed Hare, W1RFI, del laboratorio prove della ARRL.
Riporto la seguente tabella con sintesi di dati tratti dal suddetto articolo in QEX (ARRL) 06-07/02:
Qual’e’ la reale IIP3? (entrambi 2 toni a 20 Khz, agc ON, preampl OFF)

W1RFI ARRL lab. supervisor precisa che per qualche apparato si ha un evidente di scostamento
dalla linea teorica tra il riferimento al MDS (con agc off) e livelli superiori (quindi metodo con agc on), si nota per il secondo apparato il dato di +14,5 con uno scostamento di 7 dB rispetto agli altri riferimenti, ma cio’ non evidenzia problemi particolari e rifletterebbe un diverso comportamento dei segnali all’interno dell’apparato (agc distribuita anche nel front-end...)
Tabella dati di intermodulazione e dinamica "close-in" ovvero IIP3 (dBm) e IMD3DR (dB) con i due toni RF di test, a spaziatura via via ravvicinata, di due noti apparati top-line (7Mhz, caso preampl. OFF, dati tratti da prove di G3SJX in Radcom–RSGB 10/00 e 06/02 in cui e’ riportata anche la BDR e il reciprocal mixing alle varie spaziature):

E’ possibile notare che la IIP3 varia e di parecchio. Importante e’ osservare l’entita’ del peggioramento al restringersi della spaziatura dei due toni. Si noti che il comportamento non si discosta di molto, mentre una piu’ marcata differenza, a questo proposito, la si puo’ riscontrare sottoponendo al medesimo test apparati ad architettura estremamente diversa, tipo il K2 Elecraft o, anche meglio, il CDG2000 di G3SBI, che usano una prima IF bassa dove il primo mixer e’ seguito da un filtro ad alta selettivita’, largo quanto il modo in uso, mixer di qualita’ ed una oculata distribuzione del guadagno, con scarsa o nulla amplificazione sino a dopo tale filtro di prima IF.
Le notizie in anteprima rilasciate dal produttore Ten-Tec sul loro nuovissimo top-line denominato Orion lasciano ben sperare in quanto la sua architettura segue quest’ultima filosofia. Leggo dal loro sito internet "IP3: +25 dBm typical, 20-kHz spacing at BW=2.4 kHz, pre-amp off; +24 dBm typical, 5-kHz spacing, BW=500 Hz, pre-amp off; IMD3 dynamic range: 101 dB typical, pre-amp off, 20-kHz and 5-kHz spacing"; LO phase noise: -136 dBc/Hz typical from 0.5-20 kHz. Si veda la descrizione tecnica da parte di Doug, KF6DX. Se le prove di laboratorio ARRL o RSGB confermeranno questi dati, siamo di fronte ad un discreto passo avanti, poi bisognerebbe sempre provare in pratica.
(17) P1dB Punto di compressione del guadagno a 1dB all’ingresso di un ricevitore, quest’ultimo e’ il livello di segnale sopra la soglia di rumore che porta al punto di 1 dB di compressione del ricevitore, anche questo test viene eseguito con due toni in cui un generatore e’ posizionato ad un livello di es. –110dBm (se l’agc non si puo’ escludere viene posto ad un livello pari a circa un S=5) ed il ricevitore e’ sintonizzato su quella frequenza, poi il secondo generatore posto ad una frequenza distante 20 Khz viene aumentato di livello sino a che il livello audio in uscita, misurato con un voltmetro AC rms, diminuisce di 1 dB.
(18) MDS, minimo segnale rivelabile, puo’ essere considerato come il limite inferiore (teorico poiche’ in pratica e’ limitato dal rumore dell’antenna) della gamma dinamica di un ricevitore.
Per sensibilita' si intende l’abilita’ di un ricevitore a rivelare segnali in presenza del rumore (interno) ed e’ misurata in dBm con riferimento ad un specificato rapporto S/N o (S+N)/N, pertanto differisce dalla MDS per tenere conto di tale rapporto, tipicamente di 10 dB. Se il riferimento e’ al (S+ N)/N per passare a S/N la relazione e’ S/N= [[(S+N)/N] - 1].
Per la procedura di misurazione della MDS in un ricevitore si veda Vanin in R.R. 12/1992.
In sintesi lo scopo del test e’ di determinare il livello di segnale CW in ingresso al ricevitore che genera un’ uscita audio di 3dB sopra la soglia di rumore.
Se si e’ misurato direttamente la NF (cifra di rumore) allora:
MDS (dBm/Hz) = -174 dBm + 10 log BW + NF
NF= cifra di rumore, noise figure in dB
BW= larghezza di banda (IF e/o audio) in Hz
Da questa si puo’ calcolare la NF che dovrebbe concordare con il valore trovato se si e’ eseguito una diretta misurazione della stessa con una sorgente di rumore. Ricordo che NF non e’ legata alla BW mentre MDS lo e’, per questo e’ fondamentale verificare a quale BW del ricevitore e’ eseguita.
Per convertire i livelli di N (soglia di rumore) e MDS, a parita’ di guadagno degli stadi quindi di NF (cifra di rumore), ed anche nel caso della PNDR per passare da -dBc/Hz (l’attenuazione del rumore di fase ad una certa frequenza dal carrier dell’ OL ) ad altra -dbc/Bw, a seconda della BW usata si usa il fattore di correzione:

Un ulteriore esempio pratico: nel numero di ottobre ’02 di Radcom vi e’ lo schema dei VCO di nuovo tipo di G3SBI, con doppia bobina di tank, a prestazioni dichiarate eccellenti di "close-in" noise in cui una seconda bobina di Tank agisce come un moltiplicatore di Q e fornirebbe circa 30 dB, per decade, di riduzione di rumore. Il grafico presentato nella rivista mostra per i 14 Mhz:
-122 dBc/Hz a 3 Khz dal carrier
-130 dBc/Hz a 5 Khz
-140 dBc/Hz a 9 Khz
-150 dBc/Hz a 22 Khz.
Sintesi altri dati importanti del transceiver ad alte prestazioni: IIP3 +40, MDS –130 dBm, ovvero 10 dB di NF, con BW=2200 Hz, 2 toni IMD3DR= 113 dB a 20 Khz.
Gli autori dichiarano che non ci sono particolari degradazioni di ILDR a frequenze piu’ vicine dei due toni, ma per cio’ che abbiamo visto la "close-in" SFDR a 5 Khz viene ancora limitata dal sintetizzatore, comunque ad un rispettabile valore attorno ai 100 dB, vediamo come si calcola:
PNDR = noise a 5 Khz dal carrier dell’ OL sintetizzato -130dbc/Hz + 33,80 dB fattore di correzione per BW=2400 Hz. Va osservato che il risultato e’ comunque eccellente, allo stato attuale della tecnica, superiore di una decina di dB rispetto a tutti gli esempi di apparati commerciali testati dalla ARRL i cui dati sono stati riportati nella tabella in R.R. 10/02 (ricordo che la migliore IMD3 DR a 5 Khz, in quel campione, era del K2 Elecraft, apparato disponibile solo in kit). Si rimanda all’articolo di G3SBI anche per la dettagliata spiegazione del test di misurazione del noise del sintetizzatore.
Per la selettivita’, abilita’ a separare un segnale desiderato da segnali adiacenti su frequenze limitrofe, e’ bene verificare non solo la selettivita’ a – 3dB, - 60dB, ma anche a -80dB e verificare il contributo del rumore di fase dell’oscillatore locale. Ottimo il grafico proposto da G3SJX nelle sue prove di laboratorio su RADCOM, RSGB, in cui riassume, molto significativamente, la curva di selettivita’ nella forma di "selettività dinamica" che tiene conto, nello spettro di frequenze in asse X attorno al carrier, del rumore del sintetizzatore O.L. e la gamma dinamica di IMD3 DR a due toni.
(19 ) Blocking DR e’ la differenza in dB tra MDS (in dBm) e un segnale fuori dal canale su cui si e’ sintonizzati che causa 1dB di compressione al ricevitore ovvero P1dB (in dBm) Punto di Compressione. Si veda il punto (16). Evidenzia il limite di segnale sopra il MDS che inizia a far perdere sensibilita’ al ricevitore sul proprio canale desiderato.
Ritengo abbia piu’ senso considerare una frequenza del segnale interferente scostata della medesima entita’ rispetto alla spaziatura dei due toni nella prova della IMD3 DR. (quindi es. 20 Khz e/o 5 Khz per entrambe le prove, cosi’ e’, infatti, nella prassi della ARRL).
(20) Cross modulation. Modulazione incrociata che si manifesta con il parziale trasferimento della modulazione da un segnale indesiderato fuori canale al segnale desiderato sul canale a cui siamo sintonizzati e la percentuale di modulazione trasferita e’ proporzionale al quadrato dell’ampiezza del segnale interferente (I4BER), non dipende dal segnale utile, in modo che un attenuatore nel front-end puo’ essere molto utile nel ridurre questo effetto: introducendo ad esempio 10 dB di attenuatore si riduce di 20 dB l’effetto di modulazione incrociata. Questa relazione aiuta a distinguere il problema da quello causato da IMD del 3° ordine che segue altra relazione come gia’ visto. Si veda anche ON4UN Low-Band Dxing, 3a ed.
(21) Effetto "reciprocal mixing" (VCO noise) del rumore del sintetizzatore/oscillatore locale nella IF RX va tenuto presente quale causa di limitazione della SFDR in quanto si ha aumento di NF e consiste nella traslazione del livello di rumore del sintetizzatore (misurato in -dBc/Hz dal carrier) causato da un segnale di forte intensita’ presente ad una certa frequenza entro il passabanda del front-end e si traduce in pratica in una degradazione della selettivita’. Per questo e’ pure importante la specifica del rumore di fase dei sintetizzatori tra 1 Khz e 10 Khz dal carrier che costituisce un obiettivo alquanto delicato, e spesso non raggiunto, di avvicinarsi il piu’ possibile ai valori migliori degli oscillatori a quarzo o dei classici VFO LC tradizionali. Nei ricevitori moderni normalmente si presenta prima questo problema che effetti di desensibilizzazione.
Da qui l’importanza di un grafico di "selettivita’ dinamica" come quello gia’ citato di G3SJX che e’ un vero e proprio grafico di merito del ricevitore in quanto riassume misurazioni dei parametri critici di un ricevitore sopra visti (curva di selettivita’ dinamica tra 0 e +/- 30 Khz, (21) reciprocal mixing e (16) two tone imd3 DR).

Dopo 10 minuti di riscaldamento eseguire la prova con preamplificatore interno OFF, poi ON.
Sintonizzare l’apparato per il massimo segnale e aggiustare l’ "input range" dello strumento ed il comando "relative adjust" per mantenere un’indicazione a circa centro scala dell’analizzatore audio.
Spegnere il generatore RF e regolare il relative adjust per -6dB (ovviamente commutando se necessario anche "input range". Riaccendere il generatore RF e regolare il livello RF per produrre una lettura audio di – 3dB (quindi un aumento netto di 3 dB sopra la soglia di rumore settata prima con il generatore spento). A questo punto se il livello del generatore RF e’, per esempio, - 125 dBm, l’attenuatore inserito tra il generatore e l’apparato e’ di 10 dB, allora MDS = - 135 dBm

I generatori usati, come gia’ anticipato, devono possedere basso rumore di fase ovvero almeno
o meglio di –140 dBc/Hz a 20 Khz dal carrier. Per questo motivo e’ piu’ pratico per i radioamatori l’uso di oscillatori a quarzo, certamente meno costosi e possono essere migliori in questo aspetto.
Dopo un riscaldamento di almeno 10 minuti sintonizzare il VFO RX alla frequenza 14.000 per il massimo segnale, se necessario aggiustare l’attenuatore a step fino a che si ode il segnale nel fruscio, che e’ la risposta di intermodulazione del 3° ordine. Diminuire il range di ingresso dello strumento audio sino a che il livello e’ circa a meta’ scala. Spegnere entrambi i generatori RF per posizionare la regolazione relativa dello strumento a circa – 6dB in combinazione con il suo input range. Riaccendere i due generatori e aggiustare l’attenuatore a step per leggere sullo strumento audio –3dB (un aumento appunto di 3 dB). Annotarsi i valori degli attenuatori. Ripetere il tutto con il preamplifcatore dell’ RX in posizione ON per avere entrambi i casi.
Riportare gli attenuatori ai livelli originali. Sintonizzare il VFO alla frequenza di imd superiore, a 14.060 Mhz, e ripetere la procedura. Calcolare il livello Pimd3 sommando il valore degli attenuatori tenendo in considerazione anche l’attenuazione del combinatore (verificare se nel vs. caso specifico e’ –3dB oppure – 6dB a seconda del tipo usato) Ora ottenuto il dato di Pimd3 si calcola con la (16) la IMD3° DR e una volta misurata la MDS con la (15bis) si calcola la IIP3.
Esempio: entrambi i generatori sono a –17 dBm
               Gli attenuatori sono inseriti a – 24 dB
                Perdita del combinatore (versione autocostruita da Handbook) – 6dB
               RX MDS misurato = -135 dBm
Pimd3= (-17 dBm) + (- 24 dB) + (- 6 dB) = - 47 dBm
IMD3° DR = Pimd3 – MDS = - 47 - (- 135) = - 47 + 135= 88 dB
IIP3 = IP3=(1,5 x IMD3DR) + MDS = (1,5 x 88) + (-135)= - 3 dBm
IIP2 = IMD2° DR + MDS
Per la IIP2 le frequenze per sig. gen 1 = 6.000 Mhz, sig. gen.2= 8.020 Mhz, a –20dBm all’ingresso degli attenuatori a step, ed RX sintonizzato sulla frequenza del prodotto del 2° ordine di IMD ovvero 14.020 Mhz. Annotare l’entita’ dell’attenuazione che produce livelli dei 2 toni che fanno emergere la IMD del secondo ordine alla frequenza di 14.020 Mhz.
Si calcola secondo il metodo preferito dalla ARRL con riferimento S=5 (oppure S=1) anziche’ il MDS: usare un generatore RF per determinare il livello che produce una lettura sullo S-meter pari a S=5 e prendere nota di tale valore. Ovviamente occorre porre AGC=ON.
Eseguire la prova di cui sopra ponendo gli attenuatori per dare un livello alle frequenze di imd pari a S=5. Con questo metodo per calcolare IP2 e IP3 (ricordando che il livello di riferimento per IMD=S5 lo si ottiene sottraendo al livello del generatore RF l’attenuazione totale determinata).
IIP3= ½ x [ 3 x (S5 Pimd3) - (livello di riferimento per S5)]
IIP2= 2 x (S5 Pimd2) - (livello di riferimento per S5)
Esempio:
IIP2 = (2 x - 20 dBm) - [- 20 dBm - 100 db di attenuazione inseriti per il livello IMD2=S5]= + 80 dBm
E’ possibile che i due metodi, quello del MDS e S=5, portino a valori un po’ diversi.
La dinamica misurabile con questo set-up e’ di circa 106 dB pertanto se e’ richiesto un livello superiore dai due toni e’ consigliato interporre all’uscita di ogni generatore un amplificatore a guadagno fisso ultra-lineare (es. Synergy SHL 2-12-01, a 24V., da 1 a 450 Mhz, +25dB di guadagno) ed un ulteriore attenuatore da 10 dB, come gia’ anticipato in precedenza, e non aumentando il livello interno dei singoli generatori, cio’ al fine di migliorare gli isolamenti incrociati e ridurre la possibilita’ di limiti al test con imd generata all’interno del test stesso.
Inoltre anche nel test della IMD DR come per quello di Blocking DR si puo’ verificare il problema "noise limited" causato dalla (21) e si manifesta quando appare un aumento del segnale sul canale RX e spegnendo uno dei due generatori RF si osserva che il rumore rimane, ma in questo caso e’ causato da rumore di fase.

Si determina (17) P1dB il "punto di compressione" del guadagno a 1dB all’ingresso di un ricevitore quindi si sottrae da questo valore in dBm il valore precedentemente determinato di MDS, sempre in dBm. Blocking DR (in dB) = P1dB - MDS
Regolare l’analizzatore audio per un’indicazione a meta’ scala. Aumentare il livello del generatore RF 2 che e’ posizionato 20 Khz piu’ sopra sino al punto che un aumento ulteriore di 10 dB porta ad un aumento del livello audio di 9 dB (ovviamente cambiando il range dell’analizzatore audio), a questo punto ridurre nuovamente di 10 dB ed aumentare gradualmente sino a che si annotera’ il livello del generatore che ha prodotto la compressione (calo) di 1 dB tenendo conto della perdita del combinatore e gli attenuatori inseriti. Se in questa prova si riscontra un aumento del livello audio di 1 dB dovuto a rumore (dell’oscillatore locale se peggiore rispetto a quello del generatore RF usato nel test che deve avere quindi caratteristiche migliori di rumore di fase vicino al carrier) viene indicato che la prova e’ stata limitata dal rumore. Si veda il punto (21).
es.: livello di perdita di sensibilita’ P1 dB per RF gen 2 – Att – perdita combinatore = - 20 dBm
      MDS= -135
      Blocking DR= (- 20) - (-135)= 115 dB
In conclusione ricordo che inserendo un attenuatore di 10 dB migliora la IIP3 di 10 dB, abbiamo visto che migliora anche eventuali problemi di modulazione incrociata (punto 20), ma peggiora la MDS in ugual misura (compromesso posto in evidenza nel concetto del "Receiver Factor" gia’ citato come differenza tra IIP3 e NF) , comunque e’ anche vero che il noise presente connettendo un ricevitore ad un’antenna (va quindi analizzato l’intero sistema di comunicazione) limita di fatto la dinamica eventualmente disponibile poiche’ innalza la soglia di rumore, quindi attenuare puo’ essere utile sino al punto che il rumore interno predomina e questa soglia varia appunto a seconda della frequenza in uso, propagazione, ora del giorno, antenna usata e posizione di QTH. L’articolo gia’ citato di G3RZP ha condotto proprio un’indagine sulla banda dei 7 Mhz per vedere quanta dinamica e’ necessaria misurando il livello di rumore all’antenna, cifra di rumore dell’RX, ILDR, PhaseNoiseDR tali che tutti i prodotti di intermodulazione siano almeno 10 dB sotto alla soglia di rumore presente all’antenna e conclude con la necessita’ di disporre di un attenuatore variabile o a scatti fini di pochi dB, per spostare il punto di partenza della dinamica disponibile.
Inoltre la SFDR di un ricevitore non potra’ mai essere uguale alla ILDR se questa e’ limitata da una PNDR inferiore ed ha dimostrato che in certe situazioni reali un apparato e’ chiamato ad avere una "phase noise limited dynamic range" superiore alla intermodulation limited dynamic range. Si riporta, in sintesi, dati forniti da G3RZP, banda 40 metri, presentati in QEX (ARRL), 05-06/02: rilevazione segnali presenti effettuata su BW totale di 2 Mhz attorno ai 7Mhz nell’ipotesi che questa mediamente puo’ essere la larghezza dei filtri di banda in un front-end di un RX medio, il livello di rumore all’antenna misurato in una BW SSB con FT102 (quindi attenzione a confronti a MDS misurate su BW CW) antenna sloping dipole full size, qth in zona rurale.

Il parametro della IP3 da solo non basta e puo’ apparire migliore in ricevitori a piu’ bassa sensibilita’. Il parametro della SFDR (tenendo presente sia IMD che rumore di fase degli oscillatori locali) o IMD DR e’ molto significativo, assieme al Blocking DR, va misurato direttamente come visto sopra, e va letto come specifica di caso peggiore e costituisce la vera sfida per gli ingegneri progettisti. Vanno ottimizzati un po’ tutti gli stadi dell’ RX , in particolare il sintetizzatore OL, tutto il front-end, primo mixer compreso, e cio’, in combinazione con un aumento di selettivita’ a monte e in prima IF in RX cosi’ appositamente progettati (molto significativo a questo proposito l’esempio citato del CDG2000 in Radcom, con uso di filtri stretti in 1° IF, per il modo in uso, come quelli presenti normalmente in 2° o 3° IF a frequenze piu’ basse) puo’ consentire un netto aumento di dinamica che altre situazioni di banda possono richiedere (penso ai 21 Mhz, in situazioni con forti segnali di stazioni locali vicine durante i contest, in cui per il minor rumore all’antenna rispetto i dati relativi al caso dei 7 Mhz, puo’ richiedere contemporaneamente alta sensibilita’ ed alta IP3 per cui in questo caso non puo’ valere la cura prospettata con l’uso di attenuatori all’ingresso RX).
Infine la prova della cosiddetta "in-band IMD" intesa con i generatori RF molto vicini in frequenza, entrambi posti all’interno del filtro di IF, va eseguita sostituendo il voltmetro-AC audio con analizzatore di spettro audio ed in genere non pone grossi problemi a meno che la IMD sia proprio pessima, comunque anche qui tanto meglio piu’ e’ bassa la distorsione. Abbiamo cosi’ toccato tutti i parametri presenti nelle tabelle riportate su R.R. 10/2002 pag. 33 e 34, articolo di altro autore, sull’ "Elecraft K2", compilate con dati ARRL, per una migliore comprensione.
A questo punto e’ opportuno precisare che nel scegliere un apparato rispetto ad un altro alla fine e’ naturale che entrino in gioco anche altri aspetti, qui non presi in esame, e fattori soggettivi.