Zmniejszenie poziomu wyjściowego wzmacniacza zawsze zmniejsza odstęp sygnału od

Prawidłowo chodzi o szumy, bo właśnie odstęp sygnał–szum (SNR) bezpośrednio zależy od poziomu sygnału wyjściowego przy założeniu, że poziom szumu własnego toru wzmacniacza jest w praktyce stały. Jeśli zmniejszasz poziom wyjściowy wzmacniacza, a szum własny urządzenia pozostaje na mniej więcej tym samym poziomie napięciowym czy mocowym, to różnica między sygnałem a szumem maleje. Czyli odstęp sygnał od szumów się pogarsza. W technice audio, radiowej czy pomiarowej to jest absolutna podstawa: żeby mieć dobry, „czysty” sygnał, staramy się pracować możliwie wysoko powyżej poziomu szumów, ale jeszcze poniżej progu nieliniowości i przesterowania. Moim zdaniem to jest jedna z kluczowych umiejętności praktycznych – umieć tak dobrać poziomy, żeby nie zabić SNR, a jednocześnie nie wejść w przester. W praktyce np. w systemach audio zgodnych z normami typu AES czy w torach nadawczych zgodnych z zaleceniami ITU ustala się tzw. nominalny poziom pracy. Ten poziom jest kompromisem: z jednej strony ma zapewnić odpowiedni odstęp sygnał–szum (często rzędu 60–90 dB w lepszych systemach), a z drugiej strony zostawić zapas headroomu na szczyty sygnału. Jeśli operator bezmyślnie „przyciszy” wyjście wzmacniacza o kilka lub kilkanaście decybeli, to co się dzieje? Szum własny stopni końcowych, szum termiczny rezystorów, szum wejściowy przedwzmacniaczy – to wszystko praktycznie się nie zmienia, więc SNR spada. Widać to bardzo ładnie na analizatorze widma: linia szumowa zostaje mniej więcej tam gdzie była, a piki sygnału opadają. Dlatego w profesjonalnych instalacjach robi się tzw. gain staging: poszczególne stopnie wzmacniają tak, żeby maksymalizować odstęp od szumów, zamiast na ślepo kręcić jednym potencjometrem wyjściowym. W komunikacji radiowej albo w torach pomiarowych to samo – zbyt niski poziom sygnału na wyjściu oznacza, że przy dalszej obróbce, transmisji czy zapisie szumy zaczną dominować i dokładność pomiaru lub czytelność transmisji dramatycznie spadnie.