Рис. 12. Кривая реальной селективности

л/ л/у

не D дБ. Это объясняется тем, что при уровнях перекрестной, например, помехи, ее модуляция начинает прослушиваться на фоне собственных шумов независимо от расстройки. Дальнейший пологий спад кривой при больших расстройках получается только благодаря селективности входных цепей.

Кривую реальной селективности можно снять и экспериментально. Подав на вход приемника сигнал от ГСС с уровнем 10...20 мкВ (при этом собственные шумы приемника на фоне сигнала практически неза.метны) и подключив к выходу осциллограф, снимают форму верхней части кривой при небольших расстройках. Перестраивать можно как приемник, так и ГСС в пределах ±5... 15 кГц. Значение расстройки удобно контролировать по частоте биений, определяя ее по генератору развертки осциллографа или по дополнительно подключенному к выходу приемника частотомеру. Чтобы получить более достоверные измерения, следует поддерживать уровень выходного сигнала неизменным, увеличивая уровень входного сигнала по мере увеличения расстройки с помощью аттенюатора ГСС. Затем, установив частоту ГСС на пик кривой (расстройка при этом составит 1...1,б кГц, такой же частоты будет и НЧ сигнал на выходе), уменьшают сигнал ГСС до уровня, при котором напряжение сигнала равно напряжению шумов на выходе. Этот уровень дает нижнюю границу динамического диапазона. Он соответствует чувствительности приемника при отношении сигнал-шум, равном единице (О дБ). Включив модуляцию ГСС с глубиной 100%, устанавливают такой уровень сигнала, чтобы напряжение с частотой модуляции равнялось напряжению шумов на выходе приемника. Расстройку при этом следует увеличить настолько, чтобы напряжение биений на экране осциллографа не просматривалось. Установленный

уровень сигнала даст верхнюю границу динамического диапазона по перекрестным помехам D2. Изменяя расстройку, регистрируют пологие ветви кривой реальной селективности.

Для измерения верхней границы динамического диапазона по интермодуляционным помехам 0$ нужны два ГСС с устройством сложения их мощностей на входе приемника или, что лучще, специальный самодельный прибор для измерения многосигнальной селективности приемников, описанный, например, в [5].

Чувствительность приемника - это минимальное напряжение сигнала на его входе, обеспечивающее заданное отношение сигнал-шум, обычно 10 дБ. Разумеется, усиление приемника и его выходная мощность должны быть достаточными для уверенного прослушивания собственных шумов и слабых сигналов. Чувствительность полностью определяется уровнем внутренних шумов приемника, который можно рассчитать по формуле

PkT,iF-l)B, (11)

где Р01-мощность собстБе1шого шума приемника, приведенная ко входу, в ваттах;

кТо - энергия хаотического теплового движения носителей тока, пропорциональная постоянной Больцмана й=1,38-10~ Дж/К, и абсолютной температуре входных цепей Го, обычно Го = 290 К и /гГо = 4-10-21 Вт/Гц;

В - полоса пропускания приемника в герцах;

F-коэффициент шума, показывающий, во сколько раз мощность шума на линейном выходе приемника больше мощности, которая была бы, если бы приемник был идеальным, нешумящим, а весь шум создавался только источником сигнала.

Коэффициент шума весьма удобный параметр для сравнения различных приемников, так как он не зависит ни от полосы пропускания, ни от входных и выходных сопротивлений, а определяется только схемой, конструкцией и параметрами входных узлов приемника. Коэффициент шума измеряется либо в безразмерных единицах, либо в децибелах, в соответствии с формулой F л,Б = 10 Ig F. Для УКВ приемников часто используют также понятие шумовой те.мпературы или эквивалентной шумовой те.мпературы = (F-1)70. Уровень собственных шумов приемника при этом рассчитывается по простейшей формуле Найквиста:

P=kT.B. (12)

В любительской практике шумовые свойства УКВ приемников часто измеряют в единицах kTo, и это имеет простой физический смысл [6]. Если активное сопротивление, равное входному и находящееся при нормальной температуре То, подключить ко входу идеального, не-шумящего приемника, то мощность шума, поступающая па вход в полосе 1 Гц, и составит 1 кТ. Реальный приемник создает мощность шума, приведенную ко входу, в F раз большую, причем одна часть этой мощности (1 кТо) приходится на шумы источника сигнала, а F-1 частей - на собственные шумы приемника. Таким образом, единицы кТо есть просто коэффициент шума приемника.

Зная мощность шума, приведенную ко входу, и входное сопротивление приемника, легко рассчитать и эквивалентное напряжение шумов, приведенное ко входу:

/ш=КРшэ/?вх , (13)

где Ршэ -полная мощность шума, приведенная ко входу, Ршэ = кТоРВ;

Rbx - входное сопротивление приемника.

Эту величину часто называют пороговой чувствительностью приемника. Если ко входу приемника подвести сигнал с мощностью, равной Ршэ, то отношение сигнал-шум на выходе окажется равным единице. Именно пороговая чувствительность и обозначена пунктирной линией на графиках рис. И. Из приведенных формул видно, что пороговая чувствительность тем меньше, чем уже полоса пропускания приемника В и чем меньше коэффициент шума F.

Полосу пропускания при приеме телефонных сигналов нельзя сделать уже 2,1 кГц без ощутимой потери разборчивости речи. При телеграфном приеме полосу можно сузить примерно до 300 Гц и это даст некоторый выигрыш. Дальнейшее сужение полосы для повышения чувствительности при слуховом приеме практически бесполезно, поскольку шум становится узкополосным, «звенящим», и на его фоне труднее различать сигнал. Например, если в полосе 3 кГц еще можно различить телеграфный сигнал, лежащий на 10 дБ ниже уровня шума, то в полосе 300 Гц эта цифра уменьшается почти до