Rumore dei preamplificatori del sonar: differenze tra le versioni

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[[File:Saurounodtc.jpg |thumb|right|200px|Vista d'insieme [[Sonar per sottomarini classe Sauro|Sonar IPD70S]]]]

Le tensioni generate dal '''rumore dei preamplificatori idrofonici del [[sonar]]''' non devono superare quelle generate dagli idrofoni a causa del rumore del mare <ref>{{cita|Pazienza|pp. 361 - 362}}.</ref>; soltanto in questo caso sarà possibile la [[portata sonar passivo|scoperta di bersagli]] a grande distanza.

I calcoli sulla propagazione del suono in mare mostrano che i segnali idrofonici di bersagli molto lontani possono essere ricevuti con livelli di pressione uguali od inferiori ai più bassi livelli del rumore del mare.<ref> {{cita |Delturco | pp. 170 - 177 }}.</ref>

Titolo: Rumore dei preamplificatori idrofonici del sonar

[[File:Saurounodtc.jpg |thumb|right|200px|Vista d'insieme [[Sonar per sottomarini classe Sauro|Sonar IPD70S]]]]

Le tensioni generate dal '''rumore dei preamplificatori idrofonici del sonar''' non devono superare quelle generate dagli idrofoni a causa del rumore del mare <ref>{{cita|Pazienza|pp. 361 - 362}}.</ref>; soltanto in questo caso sarà possibile la [[portata sonar passivo|scoperta di bersagli]] a grande distanza.

I calcoli sulla propagazione del suono in mare mostrano che i segnali idrofonici di bersagli molto lontani possono essere ricevuti con livelli di pressione uguali od inferiori ai più bassi livelli del rumore del mare.<ref> {{cita |Delturco | pp. 170 - 177 }}</ref>

Per una valutazione numerica del rapporto esistente tra le due variabili è necessario iniziare l'esame del rumore del mare.

== Il rumore del mare ==

Con il termine [[Rumore del mare|rumore del mare]] ci si riferisce alle cause che provocano perturbazioni acustiche in mare e che, per loro natura, sono sempre presenti a diversi livelli, queste creano significative riduzioni delle portate di scoperta dei sistemi sonar.

===I livelli del rumore del mare===

I livelli del [[equalizzazione del rumore del mare nel sonar|rumore del mare]] sono riportati nelle curve tracciate in figura:

[[File:mareampl.jpg|thumb|left|300px|Diagrammi dei livelli di rumore del mare]]

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tale livello è: <math>+ 39 \ dB / \mu Pa / \sqrt{Hz}</math>

Se il livello di pressione calcolato colpisce una stecca idrofonica <ref group="N"> Una delle 46 stecche idrofoniche facenti parte dalla base conforme del sottomarino Cl. Sauro.: Sensibilità costante da <math>200 \ Hz\ a \ 10000\ Hz</math> </ref> avente la sensibilità di <math> - 190 \ dB / 1 \ Veff. / \mu Pa </math>, la tensione in uscita della stecca sarà:

<math> - 190 \ dB / 1 \ Veff. / \mu Pa \ + 39 \ dB / \mu \ Pa \sqrt{Hz}</math> = <math> - 151 \ dB / Veff./ \sqrt{Hz}</math> pari a:

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Per ottimizzare le capacità di scoperta del sonar deve essere progettato un preamplificatore avente un rumore proprio nettamente inferiore alla tensione di rumore calcolata.

Il preamplificatore può essere progettato <ref name="C Delturco"> {{cita |C Delturco | pp. 196 - 198 }}.</ref> prevedendo come stadio d'ingresso una coppia di transistori a basso rumore; ad esempio la coppia bilanciata Mat 02 <ref> {{cita |PMI | datasheet }}.</ref> le cui caratteristiche di rumore sono illustrate in figura:

Se la coppia Mat 02 lavora con una corrente <math> Ic = 1 \ mA </math>, il rumore spettrale d'ingresso, a <math>2000 \ Hz</math>, deducibile dalle curve è

<math>0.9 \cdot 10 ^ {-9} Veff./ \sqrt{Hz} </math> <math>= ( 0.9 \ nV / \sqrt{Hz})</math>. <ref group="N"> I valori del rumore rilevati dalle misure di laboratorio possono essere sensibilmente diversi da quelli riportati nel grafico, e per la dispersione sui dati dichiarati dal costruttore del Mat 02 e per le oggettive difficoltà nelle misure di tensione a livelli bassi in special modo alle frequenze più basse.</ref>

====Misura del rumore sul preamplifictore====

[[File:2022ssdtcx.jpg|thumb|right| 300px|Rumore Mat 02 confrontato con il rumore del mare: misure di laboratorio]]

Generalmente il rumore di un preamplificatore idrofonico <ref> {{cita |name="C Delturco" | pp. 196 - 198 }}</ref> deve essere valutato in tutta la banda di frequenze di ricezione; a tal proposito la verifica del rumore proprio viene eseguita per un numero discreto di frequenze facenti parte della banda; questi valori sono poi trasformati in pressioni acustiche e tracciati per punti nel diagramma dei rumori del mare come illustrato in figura secondo misure di laboratorio.

Il rumore d'ingresso del preamplificatore <ref group="N"> Dati i bassi livelli di rumore d'ingresso la misura della tensione si esegue per via indiretta: Si misura, con voltmetro selettivo, la tensione all'uscita del preamplificatore e la si divide per il guadagno totale del circuito.</ref> risulta inferiore di <math>\approx 30 \ dB \ a \ 2 \ kHz</math> <ref group="N">Il rumore totale del preamplificatore è dovuto al rumore d'ingresso di poco incrementato dalla restante parte del circuito.</ref> rispetto alla tensione di rumore generata dall'idrofono colpito dal rumore del mare; si osserva che per tutte le frequenze della banda considerata il rumore del preamplificatore è sempre inferiore al rumore del mare.

== Collegamenti interni ==

==note==

<gallery widths="400" heights="200" perrow="2" mode="packed" caption="Testi scaricabili liberamente">

File:Manuale di Elettronica.pdf

</gallery>

==noteNote==

;Annotazioni

<references group="N"/>

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== Bibliografia ==

*{{Cita libro|autore=Giuseppe Pazienza|titolo=Fondamenti della localizzazione marina|città=La Spezia|editore=Studio grafico Restani|anno=1970|pagine=394 – 460|cid=Pazienza}}

*{{Cita libro|autore= Del Turco|titolo=Sonar- Principi - Tecnologie – Applicazioni |editore=Tip. Moderna La Spezia|anno=1992|cid=Del Turco}}

*{{Cita libro|autore=PMI-Precision Monolithics INC. |titolo= Linear and conversion applications handbook |editore= Monolithics INC|anno=186|cid=PMI}}

*{{Cita libro|autore=C. Del Turco|titolo= Manuale per la progettazione dei circuiti elettronici analogici in bassa frequenza|editore=Tip. Moderna La Spezia|anno=1992|cid= C Del Turco}}

==Collegamenti esterni==

*{{Cita libro|autore=C. Del Turco|titolo= Manuale per la progettazione dei circuiti elettronici analogici in bassa frequenza|editore=Tip. Moderna La Spezia|anno=1992|cid= C Del Turco}}

* [https://github.com/sonar2020/wiki/archive/refs/heads/main.zip N° FASCI Selenia]

* [https://github.com/sonar2020/wiki2/archive/refs/heads/main.zip Sonar FALCON]

* [https://github.com/sonar2020/Schemi-FALCON/archive/refs/heads/main.zip Schemi sonar FALCON]

* [https://github.com/sonar2020/Sonar-Principi-Tecnologie-Applicazioni/archive/refs/heads/main.zip Testo discorsivo sul sonar]

* [https://github.com/sonar2020/CorrelaTESTO/archive/refs/heads/main.zip testo tecnico sulla Correlazione]

{{portale|tecnologia}}

== Collegamenti interni ==

<gallery widths="400" heights="200" perrow="2" mode="packed" caption="Testi scaricabili liberamente">

File: SONAR-Principi-Tecnologie-Applicazioni.pdf

File:Manuale di Elettronica.pdf

</gallery>

[[Categoria:Sonar]]