KiwiSDR: Sobre las fuentes de alimentación y el ruido

Realmente no le había prestado atención al tema de la fuente de alimenrtación para el KiwiSDR , preocupado por el conector,  el voltaje y el amperaje no entendía la larga explicación sobre cómo utilizar una antigua fuente de alimentación de Apple para tener menos ruido, pero cuando alguien te avisa es por algo.

El KiwiSDR alimentado por una fuente convencional, como las que se usan para los dispositivos móviles (teléfonos, tabletas, etc.), es muy ruidosa, y el ruido es el peor enemigo de la recepción de señales pues las enmascara, y así  un KiwiSDR alimentado con una fuente conmutada (las usuales) no es capaz de demodular o decodificar señales débiles, en otras palabras se queda sordo.

He preparado una sencilla prueba para demostrar el ruido que introduce un alimentador convencional (fuente conmutada) que en general no nos molesta pues no las usamos para receptores de VLF, LF y HF y ademas terminamos usando los dispositivos con baterias, que carecen de ruido (Un analisis de cómo afecta a la recepción el uso de una fuente de alimentacion o el so de las baterias se puede ver en "Más potencia o menor ruido")

Como se ve he construido un Aro de Lenz (Vamos una bobina)
con un hilo que he conectado a la entrada de un TinySA

Espectro de 100 kHz a 1 MHz
sin corriente en el cable de la fuente conmutada

Espectro de 100 kHz a 1 MHz
con corriente en el cable de la fuente conmutada

A simple vista se ve el aumento del nivel de ruido en toda la banda, subiendo todo es espectro aproximadamente  unos 10dB. Pues dado que el KiWiSDR tiene una banda de recepción de 0 a 30MHz ya podeis imaginar el desastre.

Fuente conmutada SIN corriente

Fuente conmutada CON corriente

Fuente conmutada CON corriente TRAS ferrita

Fuente lineal CON corriente DETRAS  de una cuenta de ferrita

La disminución del ruido con una cuenta de ferrita y con una fuente lineal es clara.

La entrada de ruido procedente de una fuente de alimentación conmutada propia o de alqun otro equipo cercano se puede observar por:

Nivel de ruido alto en f < 3MHz
(3MHz: -87dBm 1,5MHz= -65dBm)

Aunque en HF el ruido es menor (-95 dBm) aparece una señal de forma periodica , en este caso cada 600 kHZ , que popularmente se llama "Peine" por su forma

Los niveles de SNR calculado internamente (Toda la banda/HF) de los kiwisSDR en la práctica  van del maximo 45 dB /33 dB (A mayor SNR mejor) al minimo que es 1 dB / 1dB  (no recibe señal, p.e. no tiene antena conectada). 

En la práctica los valores de SNR varian a lo largo de las horas del dia y de los dias del año.

En una instalación normal puede esperar valores entre los  10dB / 10dB  a los 16dB / 10dB, obteniendo hasta unos 5dB de mejora con una fuente de alimentación linear respecto al uso de una fuente de alimentación conmutada,

Otros temas a investigar serían

• ¿Entra ruido por la conexión RJ-45?  Ver: PoE: La alimentación a través de Ethernet 
• ¿Hay otras fuentes de ruido cercanas  (p.e. fuentes de alimentación conmutadas del router Wi-Fi) que emitan ruido que captan las entradas al kiwiSDR (antena GPS, antena, Ehthernet, alimentación)? 

Ver también

• KiwiSDR: SNR

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