수신기의 감도를 향상시키는 방법은?
상세 해설
정답 해설
수신기의 감도(Sensitivity)는 최소 수신 가능 신호의 크기를 나타내며, 감도가 좋을수록 더 미약한 신호를 수신할 수 있습니다. 감도를 향상시키는 가장 효과적인 방법은 슈퍼헤테로다인 수신방식을 사용하는 것입니다. 슈퍼헤테로다인 방식은 수신 주파수를 일정한 중간주파수(IF)로 변환하여 증폭하므로, ①고주파에서 직접 증폭하기 어려운 문제를 해결하고, ②낮은 IF에서 고이득 증폭이 용이하며, ③IF 필터를 통해 높은 선택도를 동시에 확보할 수 있습니다. 단순 TRF(Tuned Radio Frequency) 방식에 비해 훨씬 높은 이득과 안정성을 얻을 수 있어 감도가 크게 향상됩니다.
감도 향상의 핵심 = 슈퍼헤테로다인 방식(주파수 변환 → IF 증폭). 선택도=Q↑, 감도=슈퍼헤테로다인+이득↑, 충실도=대역폭 적정. 이 3가지를 구분하세요.
오답별 해설
2. 동조회로의 Q를 높일 것
동조회로의 Q를 높이는 것은 선택도(Selectivity) 향상 방법입니다. Q가 높으면 공진 곡선이 날카로워져 인접 채널 분리가 좋아지지만, 감도(미약 신호 수신 능력)와는 직접적 관련이 없습니다.
3. 증폭단수를 줄일 것
증폭단수를 줄이면 전체 이득이 감소하여 감도가 오히려 나빠집니다. 감도를 높이려면 증폭단수를 늘려 전체 이득을 높여야 합니다. 단, 잡음 지수도 함께 고려해야 합니다.
4. 대역폭을 넓힐 것
대역폭을 넓히면 더 많은 열잡음(N = kTB)이 수신되어 S/N비가 나빠지고, 결과적으로 감도가 저하됩니다. 감도 향상을 위해서는 필요한 대역만큼만 좁게 유지하는 것이 유리합니다.