נתחיל בסקירה קצרה של מכשירי המדידה:
*הפשוטים: מתחברים בין הממיר ל-LNB, ניזונים מהמתח שמעביר הממיר ל-LNB. כמובן שדורשים גם ממיר וגם טלויזיה על הגג. מספקים מידע מועט ביותר,כמעט ולא עוזרים.
תמונה להמחשה:
עוד מכשיר מאותו סוג, רק עם תצוגה דיגיטלית:
*מכשירים קצת יותר מתקדמים: בעלי תצוגה מתקדמת יותר, מאפשרים חיבור של שני LNB בו זמנית. עדיין דורשים ממיר וטלויזיה על הגג.
יש גם צעצועים כאלה:
*מכשירים יותר מתקדמים:
אז מה היה לנו עד עכשיו? מכשירים פשוטים, לא עצמיים, מציגים רק מידע אנלוגי על הסיגנל [כמו עוצמה] ביחידות מדידה לא ברורות. בעידן הדיגיטלי זה לא מספיק. פרט לחשיבות של פרמטר של יחס אות לרעש S/N [או גל נושא לרעש C/N], יש גם חשיבות לפרמטרים אחרים, כמו BER, MER וכו'. וגם יש חשיבות לשימוש ביחידות פיזיקליות מקובלות, כמו dBuV או dBm במדידת עוצמת הסיגנל, dB במדידת SNR וכו'.
רוב הממירים משתמשים "ביחידות" של אחוזים בתצוגת עוצמת/איכות האות, וזה טוב למשתמש הביתי, אבל זה לא מספיק טוב. מה שרובנו רואים:
הנה מכשיר מדידה שהוא זול יחסית, אבל בעל תכונות רבות:
המכשיר בעל צג גדול ואינפורמטיבי. "מדבר" ביחידות מקובלות, מאפשר זיהוי אוטומטי של הלוויין הנקלט וכו' [ניתן לקרוא יותר באתר היצרן]. מחירו כ-1100 ש"ח [בחו"ל].
הנה תמונה של מכשיר דומה:
עד עכשיו בסקירה שלנו הגענו למכשיר די מתקדם. המכשיר מודד את עוצמת הסיגנל ביחידות פיזיקליות מקובלות - dBuV - הדבר מאפשר לדבר על עוצמת הסיגנל "כמו ילדים גדולים", ולא במושגים של : "87% לפי הממיר שלי וכו' ". להשוות דברים לפי יחידות מקובלות, זה הרבה יותר קל ומקצועי. 80 dBuV זה תמיד 80 dBuV ללא תלות בזמן המדידה ומקום המדידה.
אבל, כמו שאנחנו יודעים, עוצמת סיגנל זה לא הכל. הדבר השני שניתן למדוד עם המכשיר הנ"ל הוא Signal-to-noise ratio - SNR or S/N. יחס אות לרעש - כמו שהשם מרמז - יש לקחת את עוצמת הסיגנל הרצוי ולחלק בעוצמת הסיגנל הלא רצוי [ולכן הוא נקרא רעש]. דרך מקובלת להציג יחס של עוצמות בהנדסה היא על ידי שימוש ביחידות dB. ואכן, המכשיר מציג את נתוני ה-SNR ביחידות של dB. המיוחד ביחידות האלו הוא שניתן להמיר פעולות כפל וחילוק של עוצמות בפעולות חיבור וחיסור של עוצמות[וזה מאפשר ביצוע של חישובים ביתר קלות] הודות לשימוש בפונקצית לוגריתם המשמשת לחישוב של dB. למשל, אם הצלחנו להעלות את ה-SNR ב-3dB - אזי הצלחנו להעלות את ה-SNR פי שתיים!
בתמונה הראשונה, אפשר לראות על גבי מכשיר המדידה, את רצפת הרעש - ז"א את כל הרעשים שקיימים בתחום התדרים הרצוי, ללא הסיגנל הרצוי.
בתמונה השניה, אנחנו רואים תמונה של האות הרצוי ורעש רקע יחד.
נניח שכל משבצת כאן היא 5 dB, אזי האות גבוהה מהרעש ב-15 dB, וזה ה-SNR.
עוד תמונה אחת להמחשה:
כאן רצפת הרעש נמצאת ב 80- dBm, והאות הרצוי ב 20- dBm, ולכן יש SNR של 60 dBm.
נשים לב לעוד דבר אחד: בתמונה השניה אנו רואים אות רחב סרט - תופס תחום תדרים רחב. בתמונה השלישית אנחנו רואים אות צר סרט - יכול להיות שזה גל נושא לא מאופנן.
נתחיל מדוגמא פשוטה: נניח שיש לנו איזשהו מקלט. בכניסה למקלט יש אות ספרתי[דיגיטלי] - מחרוזת בינרית - רצף של אפסים ואחדים.כיצד המקלט יודע עם המחרוזת תקינה או שהייתה שגיאה בשידור ואחת או יותר מהסיביות התהפכו? נדבר על שיטה פשוטה מאוד לזיהוי השגיאות.
נניח שאנו מעוניינים לשדר 8 סיביות[בית] בכל שידור. אם נשדר אותן כמות שהן - לא נוכל לדעת בצד הקולט אם השידור עבר בהצלחה או לא, כי לכל מצב של סיבית[אפס או אחד] יש "זכות קיום". וזה נכון לכל סיבית. מה שנעשה זה נשדר עוד סיבית, בנוסף לשמונה סיביות הנתונים. הסיבית התשיעית תעזור לנו לגלות האם הייתה שגיאה _אחת בדיוק_ בשידור. והאלגוריתם הוא כזה: בצד המשדר נספור את מספר הסיביות שהן אחד לוגי בכל בית שרוצים לשדר. אם המספר הזה הוא זוגי, הסיבית התשיעית[סיבית הזוגיות] תהייה אפס, אחרת היא תהייה אחד.
בצד הקולט מריצים את אותו האלגוריתם. אם סיבית הזוגיות תואמת את מספר הסיביות שהן אחד בבית , אזי ניתן לומר שלא היו שגיאות כלל, או מספר השגיטות היה יותר גדול מאחד.
לאחר ההקדמה, נוכל לדבר על BER - Bit error rate. זהו מדד לכמות הסיביות השגויות שהתקבלו יחסית למספר כולל של סיביות שהתקבלו. ז"א אם התקבלו 1000 סיביות לא תקינות מתוך 1000000000 סיביות בסה"כ, אזי ה-BER הוא 1x10-6 [ניתן לרשום גם 1xE-6]. ככל שהמספר הזה קטן יותר [החזקה שלילית יותר] ככה הסיגנל טוב יותר.
הסיפור המלא לא כזה פשוט, כי יש במקלטים מנגנונים לתיקון שגיאות. נדבר על זה בפעם אחרת.
