КПД радиоприемника (Часть I)
Радиоприемник можно рассматривать как устройство, преобразующее один вид энергии в другой. Приемник потребляет от источников питания электрическую энергию, а его «продукцией» является звуковая энергия — энергия колеблющихся частиц воздуха. Каков же КПД (коэффициент полезного действия) радиоприемника? Какую часть полученной энергии приемник превращает в звук и сколько ее растрачивает непроизводительно?
Увы! КПД радиоприемника весьма низок. Трудно найти какое-нибудь другое современное техническое устройство, имеющее такой же низкий КПД.
Сравнительно более высокий КПД имеют батарейные приемники. Питание от батарей стоит дорого, поэтому конструкторы принимают все меры для того, чтобы увеличить экономичность батарейных приемников. Хороший современный батарейный приемник вроде, например, приемника «Родина», потребляет от батарей около 1 ватта и отдает громкоговорителю в виде энергии переменного тока звуковой частоты около 0,15 ватт. Таким образом, КПД его электрического тракта составляет примерно:
= 15 %
Если бы громкоговоритель превращал в звук всю получаемую им электрическую энергию, то КПД такого приемника был бы довольно высок. 15% — это не такой уж плохой КПД. Как видно из помещенной ниже таблицы, у паровозов КПД вдвое меньше.
Но, к сожалению, громкоговоритель превращает в звук крайне малую часть получаемой им энергии — всего лишь около 1%, т. е. отдаваемая громкоговорителем звуковая мощность раз в сто меньше получаемой им электрической мощности. В результате полный КПД батарейного радиоприемника вместе с громкоговорителем в лучшем случае достигает 0,15 % — пятнадцати сотых процента.
Интересно отметить, что в этом отношении КПД человека примерно одинаков с КПД современного громкоговорителя. Когда человек говорит или поет, в звук превращается лишь около 0,01 той энергии, которая затрачивается на приведение в движение голосовых связок, т. е. КПД наших голосовых органов тоже около 1%. КПД большинства музыкальных инструментов еще раз в десять меньше. Музыкальные инструменты преобразуют в звук лишь тысячные доли энергии, затраченной на приведение их в действие.