Что выгоднее – хороший или плохой контур ?
Тепловые шумы, создаваемые входным контуром, ограничивают возможность повышения чувствительности приемника. Чем больше резонансное сопротивление контура, тем больше и создаваемые им шумы. Напрашивается естественная мысль: уменьшить резонансное сопротивление контура, а вместе с тем и шумы. Для этого нужно применить контур худшего качества, с худшей добротностью. Казалось бы, что выход этот очень прост и легко осуществим,— ведь всегда легче сделать плохой контур, чем хороший.
Однако такое решение было бы поспешным и неправильным. Нельзя забывать о том, что входной контур не только порождает вредные шумы, но также одновременно повышает напряжение принятого сигнала. В этом состоит одно из его главных назначений.
Для чувствительности приемника большое значение имеет то, во сколько раз повышается напряжение сигнала во входной цепи благодаря ее резонансным свойствам. Величина повышения этого напряжения называется коэффициентом передачи входной цепи. Чем больше коэффициент передачи, тем больше будет напряжение сигнала на сетке первой лампы. Но коэффициент передачи К прямо пропорционален добротности Q входного контура:
K=aQ,
а шумы контура Uш — пропорциональны корню квадратному из добротности, т. е.
Уш = в?Q.
Таким образом, как бы ни возрастало резонансное сопротивление контура, это все равно оказывается выгодным, так как полезный сигнал увеличивается при этом больше, чем вредные шумы, и соотношение между напряжениями сигнала и шума улучшается. Если, например, при напряжений шумов контура 5 микровольт напряжение сигнала на сетке составляет 10 микровольт, то соотношение сигнал-шум равняется 10 / 5 = 2.
Улучшив добротность контура в 2 раза, мы увеличим его собственные шумы в 2 раза, и они станут равны 5?2 (пять корней из двух, то есть примерно 7 ) микровольт. Но сигнал такой же силы даст при этом на сетке лампы напряжение, вдвое большее, чем раньше, т. е. 10 х 2 = 20 микровольт. Соотношение сигнала к шуму стало равно 20 / 7=2,82, т. е. почти в полтора раза больше. Качество приема от этого улучшится.
Поэтому никак не следует опасаться ухудшения приемника из-за применения на его входе хороших колебательных контуров. Наоборот, чем лучше эти контуры, тем лучше работает входная система приемника. Что же касается контуров, используемых в следующих каскадах — в усилителях высокой и промежуточной частоты, то в этих элементах приемника шумы, возникающие в контурах, вообще не имеют практического значения.