3dBアップの違い

3dBという値

10Wを20Wに、100Wを200Wに、500Wを1kWに…これらはみな電力比で2倍つまりエネルギーが2倍です。そしてデシベル換算するとどれも+3dBです。G dBを求めるには、P₂を出力(例えば20W)、P₁を入力(例えば10W)とすれば

G(dB)=10×log(P₂/P₁)

という式で求めることが出来ます。

アマチュア無線をやっていると飛びが悪い、耳が悪いと嘆くこともしばしばです。そこで多くの人は送信側にリニアアンプを入れたり、受信側でプリアンプを入れたり、送受信とも良好にするためにアンテナを大型化したりスタックにしたり、さらに同軸を低損失のものに変えてみるという方向へ走ります。

しかしなかなか10dBも20dBも良くすることは出来ないのも事実で、3dB程度アップ、というところに落ち着く場合も多いようです。ところが3dBアップは、ほとんど違わない、とかSメータで針の幅分とか、気持ちの持ちよう、という程度の、耳で聞くモードでは体感できないレベルと言われているのも事実です。ということで3dBの違いが自分の耳で体感できないかを試してみました。

3dBアップのRF信号をSpectranで確認

耳で聞く前にSSG(Standard Signal Generator)出力にATTを入れて、非常に弱いレベル(-110dBm程度)のキャリアをFT-1000mkVのアンテナ端子に直接入力してATTの可変で3dB変化させてmkVのAF出力をSpectranというソフトで確認しました。上が基本信号(Peakのところに-39.8dBとAFレベルがでてます)、下が3dBアップ時のAF信号です。(-36.8dBとでています)低周波信号も3dBあがっています。(AGCはONしてますが、AGCが働かないレベルなのでしょう)

3dBアップを自分の耳で確認

さらに同様の非常に弱いレベル(-110dBm程度)のキャリアをFT-1000mkVのアンテナ端子に直接入力して外部ATTの可変で3dBアップ、7dBアップ、10dBアップさせて録音してみました。電力比では下記のようになります。

3dBは2倍…50Wが100Wなど
7dBは5倍…10Wが50Wなど
10dBは10倍…100Wが1kWなど

下の音符マークをクリックすると聞けます。←申し訳ありません。wavファイルを消してしまいましたので、聞けません。

ヘッドホンなどで聞くと違いがわかると思います。最初の5秒が基本の信号、その次の5秒間が+3dBアップ、さらに次の5秒間が基本の信号より+7dBアップ、さらに最後の5秒間が基本の信号より+10dBアップの信号です。いずれもFT-1000mkVのSメータは一切振れない弱いレベル、モードはUSBで帯域幅2kHzのIFフィルタです。

この程度の違いに大きな投資をして設備を充実させるか、コンディションやオペレーションテクニックでいくらでもカバーできるから気にしないか…難しいところですね。

私の率直な感想はSメータの振らない程度の弱い信号領域では3dBの効果は体感できる、というものです。S5とかS9またはそれ以上の信号ではメータの振れも有るか無いかで、体感するのは難しい感じでした。(AGCを切っても)

またリニアアンプで3dBかせいでも、相手の受信は3dBアップですが自分の受信状態は変わりません。アンテナで3dBかせげば送受信とも3dBアップですから、状況にもよりますがまずはアンテナを良くするのが得策でしょう…。

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2005/08/11　ページ作成

電力比3dBをスペクトランを使って測定

3dBアップの違い

3dBという値

3dBアップのRF信号をSpectranで確認

3dBアップを自分の耳で確認

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