슈퍼헤테로다인 수신기에서 고주파 증폭회로를 사용하는 이유는?
상세 해설
정답 해설
슈퍼헤테로다인 수신기에서 고주파 증폭회로(RF Amplifier)를 사용하는 주된 이유는 감도(Sensitivity)를 향상시키기 위해서입니다. 감도는 수신기가 얼마나 미약한 신호까지 수신할 수 있는가를 나타내는 척도입니다. 고주파 증폭기는 안테나에서 받은 미약한 신호를 초기 단계에서 증폭하여 후단 회로(주파수 변환기 등)에서 추가되는 잡음의 영향을 줄입니다. 프리스(Friis)의 잡음 지수 공식에 의하면, 첫 번째 단의 이득이 클수록 전체 잡음 지수가 개선됩니다(NF_total ≈ NF₁ + (NF₂-1)/G₁ + ...). 부수적으로 고주파 증폭단의 동조회로가 영상주파수 억제에 기여하여 선택도도 다소 향상되지만, 이는 주된 목적이 아닙니다.
고주파 증폭회로의 주목적 = 감도 향상. 부수적 효과 = 영상주파수 억제(선택도 부분 향상). '고감(고주파 증폭→감도 향상)'으로 기억하세요. 선택도는 IF단, 충실도는 대역폭, 안정도는 전원 관련입니다.
오답별 해설
1. 충실도를 개선하기 위하여
충실도(Fidelity)는 원래 신호를 얼마나 왜곡 없이 재현하는가의 문제로, 주로 IF 필터의 대역폭 특성과 검파 회로의 직선성에 의해 결정됩니다. 고주파 증폭회로는 충실도 개선과는 직접적인 관련이 없습니다.
3. 안정도를 높이기 위하여
안정도(Stability)는 온도, 전압 변화 등에 대한 수신기 성능의 일관성을 의미합니다. 안정도 향상은 정전압 회로, 온도 보상, AGC 등에 의해 이루어지며, 고주파 증폭회로의 주된 목적이 아닙니다.
4. 선택도를 높이기 위하여
선택도(Selectivity) 향상은 고주파 증폭회로의 부수적인 효과이지 주된 이유가 아닙니다. 선택도는 주로 IF 증폭단의 동조회로 Q값과 필터 특성에 의해 결정됩니다. 선택도가 주목적이라면 IF 단을 강화하는 것이 더 효과적입니다.