ARLA/CLUSTER: Conhecendo o seu S-Meter por PY2EZL – Ralph Robert Heinrich

[João Costa > CT1FBF]

*PY2EZL – Ralph Robert Heinrich*.*

*Introdução*

Com certeza já vimos *S-Meters* e *S-Meters*, desde aqueles bem visíveis
nos painéis dos antigos receptores a válvula, até os minúsculos indicadores
de sinal dos modernos transceptores compactos. A questão é: O que esperar
deles? Podemos confiar em sua leitura? Eles são comparáveis entre si?
Existe diferença na leitura do sinal em HF, VHF ou UHF? Parece-me que a
questão ficou tão confusa nos últimos tempos, que poucos colegas reportam o
sinal recebido a partir da leitura do *S-Meter*. Voltamos ao bom e velho
“59″ para sinais fortes e dai para menos quando a propagação não ajuda.

Recentemente tive a necessidade de “calibrar� dois equipamentos quanto à 
sua sensibilidade e indicação de sinal. As discrepâncias verificadas nas
medições me levaram a aprofundar um pouco mais a questão. O resultado desse
trabalho está aqui relatado e, talvez, tenha utilidade para os colegas
interessados na questão.

*História*

A escala do *S-Meter* foi derivada do sistema de reportagem subjetiva RST,
utilizada desde os primórdios das comunicações por radiotelegrafia até os
dias atuais. Esse sistema, composto por três dígitos, procura avaliar a
qualidade do sinal telegráfico recebido avaliando a intelegibilidade (R), a
intensidade de sinal (S) e a qualidade do tom (T), com valores variando de
111 até 599. Para qualificar sinais de fonia, quer seja em AM (SSB é uma
modalidade do AM) ou FM, o último dígito não é utilizado e as “reportagens�
de sinal são então expressas para valores de 11 até 59. A intelegibilidade
é subjetiva e não pode ser medida pelo receptor, mas a intensidade de sinal
pode.

A União Internacional de Radioamadores (*IARU – International Amateur Radio
Union*) elaborou em 1981 uma recomendação para a calibração dos *S-Meters *que
integram os equipamentos de HF, VHF e UHF. Devido às diferenças entre as
técnicas de recepção e demodulação de AM em HF e de FM em VHF e UHF, foram
elaborados padrões diferentes para as escalas dos *S-Meters* para esses
dois casos.

Para os equipamentos de HF foi estabelecido que a indicação de S-9 deve
corresponder a uma potência recebida no conector de antena de -73 dBm,
equivalente a 50 microvolts de tensão eficaz (RMS) sobre a impedância de 50
ohms. Já para os equipamentos de VHF a indicação de S-9 deve corresponder à 
potência de -93 dBm, equivalente a 5 microvolts de tensão eficaz sobre a
impedância de 50 ohms.

Para sinais iguais ou inferiores a S-9, cada unidade S corresponde a uma
diferença de 6dB, ou seja, uma razão de dois para a tensão ou de quatro
para a potência. Acima de S-9 os sinais são medidos diretamente em dB, com
alguns *S-Meters* chegando até a 60 dB acima de S-9, ou S9+60dB.

A grande maioria dos *S-Meters* não é calibrada dessa forma. Alguns poucos
apresentam uma leitura correta para S-9, mas não apresentam o passo de 6dB
para cada unidade S. Alguma relação mais próxima com esse padrão pode ainda
ser observada nos equipamentos mais antigos, à válvula ou híbridos, que
ainda procuravam seguir esse padrão.

Na década de 90 tive a oportunidade de “calibrar� um FT-101B, que ao ter o
*S-Meter* ajustado para apontar S-9 com 50 microvolts na antena, apresentou
uma relação bastante próxima para as unidades S e para os dB acima de S-9.
Lembro que a percepção, após essa calibração, era de um *S-Meter* “duro�,
mas fiel à especificação.

Recentemente tive a oportunidade e a necessidade de calibrar o *S-Meter* de
um Icom IC-207 (Tabelas 1, 2 e 3) e um Yaesu FT-857D (Tabelas 4 e 5).

Interessante notar que o Icom se mostrou mais sensível nas frequências mais
altas. A linha identificada por S nessas tabelas corresponde ao menor sinal
necessário para abertura do *Squelch*. A Tabela 2 mostra que um sinal da
ordem de 2uV já é suficiente para uma indicação de S-9, enquanto que, pela
recomendação, seriam necessários 5uV. A diferença entre cada unidade S
abaixo de S-9 deveria ser de 6 dB, mas a Tabela 3 mostra que a variação
ficou entre 1 e 3 dB apenas. Para sinais acima de S-9 a diferença foi de 2
dB no máximo, e não 20 dB como poderia ser.

As medições com o FT-857D foram feitas apenas na faixa de UHF, porque essa
era a necessidade naquele momento. Portanto, os valores obtidos para AM
dizem respeito à mesma frequência (439 MHz) onde foram feitas as medições
em FM.

A Tabela 4 mostra que os valores de -73 dBm para AM e -93 dBm para FM não
foram respeitados. O valor de -73 dBm para AM poderia não ser respeitado,
porque essa recomendação é para modulação em AM na faixa de HF e não de
UHF, mas a discrepância foi acentuada também em FM. A diferença entre
unidades S ficou abaixo de 2 dB e acima de S-9 abaixo de 3 dB.

É possível verificar nessas tabelas que parece não existir muita
preocupação dos atuais projetistas e fabricantes em seguir essa
recomendação, talvez até pela percepção de um *S-Meter* “pão-duro�, ou
então de um receptor pouco sensível, caso a recomendação seja atendida. Em
todos os casos, um sinal bem menor “deflete� o *S-Meter* facilmente e os
incrementos na indicação do sinal também acontecem com pequenas variações
de sinal.

Tabela 1- Unidades S X Potência (dBm) Icom-207


Tabela 2- Unidades S X Sinal Rx (uV) Icom-207


Tabela 3- Unidades S X Difereça (dB) Icom-207


Tabela 4- Unidades S X Potência (dBm) FT-857D


Tabela 4- Unidades S X Difereça (dB) FT-857D

Várias outras medições, com diversos tipos de rádios, podem ser encontradas
na página web de Gregory Ordy.
<http://www.seed-solutions.com/gregordy/Amateur%20Radio/Experimentation/SMeterBlues.htm>

*Conclusões*

Conhecer seu *S-Meter* é interessante para entender melhor o seu
equipamento, na recepção, mas também lhe dará uma boa idéia do que sua
transmissão pode fazer.

Por exemplo, existe uma grande diferença no consumo de energia e no tempo
de vida dos componentes do seu transceptor, entre uma transmissão com 100W
e com 25W. Mas para quem está recebendo seu sinal essa diferença deveria
ser de apenas uma unidade S, ou 6dB. Transmitir com apenas 1W no lugar de
100W reduziria seu sinal em 1,5 unidade S. O uso de um amplificador linear
de 1kW após seu transceptor de 100W elevaria seu sinal de S-9 para
S-9+10dB, ou de S-7 para algo entre S-8 e S-9.

Essa constatação pode nos fazer repensar sobre a modalidade QRP, sobre a
aquisição dos transceptores de baixa potência que estão  aparecendo no
mercado e a necessidade de investir em amplificadores lineares.

As afirmações acima foram colocadas condicionalmente, porque essas relações
só serão válidas se o seu rádio seguir minimamente a recomendação da IARU
para a calibração do *S-Meter*. Bem possivelmente você não conseguirá
reproduzir essas relações em experimentos em HF ou VHF, porque são raros,
ou inexistentes, equipamentos que atendam a essa recomendação.

*Ralph Robert Heinrich – PY2EZL (1969)

Engenheiro eletricista pela Unicamp (78)

ralph  heinrich.com.br

Fonte: Clube dos Radioamadores de Americana
<https://www.google.pt/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwjLqeXSuIzPAhXBvhQKHUtoD9YQFggbMAA&url=http%3A%2F%2Fwww.cram.org.br%2F&usg=AFQjCNG1OczCOZfHED8TFfxS-s5urSpK0w&sig2=-9XhhGK4N1WwiNeRW-AW6A>
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