Kwalifikacja: INF.06 - Montaż i eksploatacja szerokopasmowych sieci kablowych pozabudynkowych

W tym zagadnieniu łatwo się pomylić, bo intuicja często podpowiada, że jak coś „ściszamy”, to wszystko się poprawia: mniej zniekształceń, mniej problemów, lepsza jakość. I faktycznie, w pewnym sensie przy niższym poziomie sygnału zmniejszają się zniekształcenia nieliniowe, w tym skrośne, drugiego czy trzeciego rzędu. Ale pytanie nie dotyczyło zniekształceń w ogóle, tylko konkretnego odstępu sygnału od czegoś. Kluczowe jest tu słowo „odstęp”, czyli różnica poziomów wyrażona zwykle w dB. Zniekształcenia skrośne, oraz zniekształcenia drugiego i trzeciego rzędu, są związane z nieliniowością elementów aktywnych, szczególnie przy pracy blisko granicy mocy albo przy niewłaściwym ustawieniu punktu pracy. Kiedy obniżasz poziom wyjściowy wzmacniacza, bardzo często rzeczywiście maleje udział takich zniekształceń, bo tranzystory czy układy scalone pracują dalej od obszaru nasycenia czy odcięcia. To jednak nie oznacza automatycznie, że „odstęp sygnału od zniekształceń skrośnych” czy „od zniekształceń drugiego/trzeciego rzędu” zawsze się zmniejsza. W wielu realnych układach jest dokładnie odwrotnie: zmniejszenie poziomu sygnału zmniejsza poziom zniekształceń jeszcze szybciej niż samego sygnału, więc względny odstęp może się poprawić. Typowy błąd myślowy polega na wrzuceniu do jednego worka szumów i zniekształceń nieliniowych. Szum ma w większości torów elektronicznych w miarę stały poziom (określany np. przez szum własny wzmacniacza, rezystorów, źródła zasilania). Zniekształcenia nieliniowe natomiast są ściśle zależne od amplitudy sygnału i charakterystyki przenoszenia. Dlatego gdy pytanie mówi o „odstępie sygnału” bez wskazania harmonicznych czy intermodulacji, w kontekście podstawowych pojęć wzmacniaczy prawie zawsze chodzi o odstęp sygnał–szum. Standardy opisujące parametry wzmacniaczy, urządzeń audio czy radiowych (jak normy IEC, AES, ITU) bardzo wyraźnie rozdzielają parametry SNR i THD/IMD. Dobre praktyki projektowe mówią: najpierw zapewnij odpowiedni odstęp od szumów przez właściwe poziomy wzmocnienia, a dopiero potem walcz ze zniekształceniami nieliniowymi przez dobór klasy pracy, sprzężenie zwrotne, liniowe stopnie mocy. Zakładanie, że obniżenie poziomu wyjściowego zawsze pogarsza odstęp od zniekształceń, jest więc zbyt dużym uproszczeniem i nie wynika z rzeczywistych modeli pracy wzmacniaczy.