关于收音机噪限灵敏度计算的疑惑

bobby_jack

各位坛友

一直对磁棒天线的有效高度及收音机噪限灵敏度很感兴趣。其实早先在书上（比如全国联合设计）看到过相应公式，只是没做深究。这些天来想做台“超级灵敏度”收音机，就想起了那些公式。凑巧看到坛里也有人发了类似的帖子，立马来了精神。

但问题是无论如何计算，都与书上的结果相差很大。比如下图：



书上给出的数据很详细，公式也完整。但我算了好几回，得出的结果与图中相差100倍。

这几天被AM调制弄得灰头土脑，对自已的信心更不足了。所以放到坛里来，请众人帮我算一下。

如果结果是0.21mV/m，那就是我算错了，当然会很难过：连简单的数学运算都忘了，老年痴呆症。

如果结果是21mV/m，那就是书本错了，我会更难过：误人子弟几十年。

谢谢大家。

longshort

看了一下，感覺Xl和Nf取值有問題。Xl似乎是指諧振元件本身的電抗？那就應該去掉10^3。Nf有10這麽大嗎？減為3試試。
玻爾茲曼參數也有問題，現在的值是1.381E-23。

vkjmmy

磁棒天线等效高度，这个值含义难以理解。

bobby_jack

longshort 发表于 2024-8-20 07:12
看了一下，感覺Xl和Nf取值有問題。Xl似乎是指諧振元件本身的電抗？那就應該去掉10^3。Nf有10這麽大嗎？減為 ...

你好，

在那公式里的XL的确是个比较难以理解的东东。根据另一坛友上传的在某本书上的摘录，XL = 281K = 天线线圈感抗 * Q0（电感=320uh，Q0=140）。在此摘录上还提供了QL = 47。这样会引伸出新矛盾，即在QL不变的情况下，Q0越大，噪限灵敏度越低（分子乘上Q0的二分之一方，但分母是QL的二分之一方）。很难理解。

所以我想，情况可能象你所说的，XL指的是纯电感的感抗。这样一来，分子可以减小到140的二分之一方，基本上是原来的十二分之一，即当信噪比是20db时，灵敏度为1.77mV/m。

还有就是第一级信噪比。原摘录是10db。用3DG6做变频不大会如此不济。假如把它减小到3db（有点难度的哦，你推荐的是4db），那20db噪限灵敏度就会提高到原来的2.58倍（20/3的二分之一方），即0.69mV/m。

综上所述，如果上面假设是正确的，那就说明有些流传很广的资料是有缺陷的，是误导的。

如果参考早先收音机等级标准，那也可以从另一方面说明问题。一级机中波20db灵敏度是0.5mV/m，选择性是30db，特级机是0.3mV/m及46db。如果不带高放且无独立本振的普及型收音机都能轻易做到0.2mV/m，那特级机一级机的噪限灵敏度标准形同虚设，完全没有必要。再看看特级机的选择性标准：相当有难度么。

个人观点。

changwanren

bobby_jack 发表于 2024-8-20 11:50
你好，

在那公式里的XL的确是个比较难以理解的东东。根据另一坛友上传的在某本书上的摘录，XL = 281K  ...

    面向工农兵联合设计一书中关于灵敏度，普通的没有高放的收音机的灵敏度如工农兵301和工农兵601都能达到0.2mv/m,春雷3P2的灵敏度也能达到0.2mv/m。3DG6的Nf选取10应该属于正常。

bobby_jack

changwanren 发表于 2024-8-20 13:40
面向工农兵联合设计一书中关于灵敏度，普通的没有高放的收音机的灵敏度如工农兵301和工农兵601都能达 ...

你好，谢谢再次提供资料。

可能是个性关系吧，只有那些被验证过并被证明是正确的东西我才相信（笛卡尔说过：“除了我自已的存在以外，我怀疑世上的一切”。那当然不能要求其它人与我一样哦）。这就是为什么我要去重算摘录中的运算结果，为什么对一些产品的性能保持怀疑。

就拿传说中的神机3P5来说吧，它是有高放的，它是有独立本振的，它是神机，但它的灵敏度也就所0.2mV/m。如果601也能达到和超过的话，那“神机”又神在哪里呢？况且根据那摘录中的公式（如果去掉100倍的话），那一般的机机也就只能做到0.5mV/m左右（我计算结果是0.69mV /m，首级噪比3db）。再退一步，即使首级信噪比达到1db（必必须要有高放，或者独立本振，或增加天线有效高度），灵敏度充其量也就是0.4mV/m。所以，旧国标定一级机为0.5mV/m有其理由。

所以，那本“全国联合设计”（或其它）书中的资料并不能让我信服，就象几十年前的便携式收录机输出功率动辄几十瓦或更高一样。

好了，我仅仅是表达自已的观点，并不强求别人赞同。非常感谢能有各位坛友跟帖回帖，或提供资料，让我的想法可以得到证实。我已经很满足了。

就此搁笔。再次谢谢大家。

创业爱好者

bobby_jack 发表于 2024-8-20 15:56
你好，谢谢再次提供资料。

可能是个性关系吧，只有那些被验证过并被证明是正确的东西我才相信（笛卡 ...

好像春雷3P5的灵敏度是0.02mV/m，0.2mV质量好点的老机能做到。

Edmon

坛友你好，刚看到你这篇，我曾经也被这同一个式子误导了！多年前照着算了之后怎么都是错的，自己重新推导并翻论文确认了它就是错的。关于这个公式的三个错误我刚在常老师的贴子下面20楼回复了就不重复粘贴了：

http://www.crystalradio.cn/forum ... page%3D1&page=2

这几个错误导致了算出来的值比正确数值大了几百倍。

你的困惑是对的，凡是用单根20cm以内的磁棒天线，几乎不可能做到0.2 mV/m SNR=20dB的灵敏度，0.46mV/m几乎是极限了。这是物理规律限制的，哪怕有噪声为0的理想放大器。因为此时的限制因素是天线的热噪声。要做到比0.46mV/m还好，就得在天线等效高度上下功夫，要么放弃便携用大环，要么在磁棒天线的绕法上下点功夫，或者两根相距10cm以上的磁棒天线串联（同时单个磁棒圈数除以根号2保持总电感量不变，等效高度串联后提高根号2，灵敏度提高根号二）。那些号称能做到0.2mV/m的机器，要么是按照错误公式算完根本没测试，要么是故意打马虎不提信噪比，要是说3dB灵敏度那这还是可能的哈哈哈哈

以及你的另外一个问题，“即在QL不变的情况下，Q0越大，噪限灵敏度越低（分子乘上Q0的二分之一方，但分母是QL的二分之一方）”，这个也是可以解释的，公式里偏偏这一项是没错的233。这个确实有点反直觉。推导一下就会发现，因为你限制了QL不变只提高Q0，那么此时的有载电路的阻抗匹配失配的更严重，有一个更大的衰减系数，导致了有载电路等效到天线端的噪声是加大了的。