S-Meter

Ein S-Meter ist fester Bestandteil von Funkempfängern und dient der Anzeige der empfangenen Signalstärke. Da meist große Wertebereiche (1 bis 1 Million und mehr) durchschritten werden, erfolgt die Anzeige in einem logarithmischen Maß.

Im Bereich der Kurzwelle gilt: S9 entspricht einer Signalspannung von 50,1 μV an 50 Ω
Im Bereich von VHF/UHF gilt: S9 entspricht einer Signalspannung von 5,01 μV an 50 Ω

Der Unterschied von einer S-Stufe entspricht dabei 6 dB, bedeutet also entweder die halbe oder doppelte Spannung bzw. ein Viertel oder die vierfache Leistung. Stärkere Signale als S9 werden meist in Schritten von 10 dB dargestellt (z.B. S9 + 20dB)
Der Dynamikbereich von S1 bis S9 umfasst 8 S-Stufen bzw. 48 dB. Das wäre ein Faktor von etwa 251,2 im Spannungsbereich bzw. ein Faktor von etwa 63096 im Leistungsbereich.

Gebräuchlich für die Kennzeichnung von Signalstärken sind auch die logarithmischen Maßstäbe dBm und dBμV.

dBm bezieht sich dabei auf die Referenz von einem milliWatt an 50 Ω und
dBμV bezieht sich auf die Referenz von einem mikroVolt an 50 Ω.

Mit diesen Definitionen und ein paar Formeln, sollte es uns gelingen, die Signalstärke S9 sowohl als dBm als auch als dBμV auszudrücken.

Betrachten wir zunächst die Definitionen für dBm

0 dBm = 1 mW an 50 Ω

P = U² / R = 10^-3 W
U² / 50 = 10^-3 W
U² = 50 * 10^-3 = 0,05
U = 0,224 V

Kurzwelle [S9]:
U_{ref_KW} = 50,1 μV
U_{ref_KW} / U = 0,000224
20 * log(U_{ref_KW} / U) = -73 dBm

UKW [S9]:
U_{ref_UKW} = 5,01 μV
U_{ref_UKW} / U = 0,0000224
20 * log(U_{ref_UKW} / U) = -93 dBm

Und nun die Definionen für dBμV

0 dBμV = 1 μV an 50 Ω

U = 1 μV

Kurzwelle [S9]:
U_{ref_KW} = 50,1 μV
U_{ref_KW} / U = 50,1
20 * log(U_{ref_KW} / U) = 34 dBμV

UKW [S9]:
U_{ref_UKW} = 5,01 μV
U_{ref_UKW} / U = 5,01
20 * log(U_{ref_UKW} / U) = 14 dBμV

Nun haben wir also die passenden dBm und dBμV für S9 und können daraus einfach die anderen S-Werte ableiten. (Man erinnere sich an die 6dB pro S-Stufe, siehe Amateurfunk|Berechnungen|S-Meter|Tabelle).