|
| |
 |
Электронные компоненты Мануалы радиопомехи Почти все современные радиоэлектронные устройства, в том числе радиовещательные приемники, телевизоры, усилители различного назначения и измерительная аппаратура, нормально действуют лишь в том случае, если полезный сигнал с напряжением 0, воздействующий на оконечный каскад этих устройств, значительно превышает напряжение помех Соотношения величин UJU для таких оконечно-исполнительных элементов устройств, как громкоговорители, электроннолучевые т1эубкн, буквопечатающие аппараты, маломощные электродвигатели и им подобных, могут быть разными, но всегда больше единицы. Исключение составляют лишь те сложные радиоэлектронные устройства, в которых происходят сложные преобразования сигнала и помехи, в результате чего оказывается возможным эффективно выделять слабые сигналы на фоне интенсивных помех. Такие устройства весьма сложны и пока мало распространены. Поскольку на оконечно-исполнительные элементы радиоустройств одновременно воздействуют внешние и внутренние помехи, то одинаково важно вести борьбу с теми и другими. В первом приближении легко представить себе, как важна борьба с внешними помехами, которые проникают в радиоустройство вместе с полезным сигналом и наравне с ним усиливаются. Весьма актуальной является также задача уменьшения внутренних помех, создающихся внутри радиоустройства в первую очередь за счет паразитных обратных связей между отдельными цепями и блоками, за счет мешающего действия выпрямителей, стабилизаторов, силовых трансформаторов и т. п. Естественно, что большое значение имеет качество электронных ламп, транзисторов, резисторов и других элементов схем с точки зрения их наименьшего уровня помех (шумов). Внутренние помехи, создаваемые в первых каскадах усиления или проникающие в них,, являются наиболее опасными, поскольку они усиливаются вместе с полезными сигналами и оказывают мешающее действие на работу оконечно-исполнительных элементов устройства. Напряжения полезного сигнала и помехи обычно исчисляются в действующих значениях, поэтому их отношение (UJU,) является отвлеченным числом. В ряде случаев отношение этих напряжений определяется, как и коэффициент усиления, в децибелах (дб). Характер влияния отношения напряжений полезного сигнала и помехи на качество работы некоторых радиотехнических устройств проиллюстрирован в табл. 1. В целом ряде случаев качество работы радиоустройства оговаривается не отношением напряжений UJU„, а указываются предельные минимальные и максимальные уровни полезного сигнала, не 1* 3 Вид и характер работы оконечио-нспол-нительного элемента устройства Таблищ I Отношение напряжений: при удовлетворительной работе к" прн хорошей работе Радиотелеграфный приемник при приеме: на слух ............. на ондулятор с записью сигналов на буквопечатающий аппарат . . . Радиотелеграфный приемник черно-белых неподвижных изображений при полосе частот 3000 гц ........ Радиовещательный приемник . . . . 1,8 3,2 10 3,2 10 10 20 30 35 100 3,2 10 32 55 10° касаясь уровня помех. Каждый может себе представить,, что, например, радиовещательный приемник будет значительно более качественно работать в условиях наименьших помех при одном и том же уровне сигнала. В качестве иллюстрации к сказанному можно напомнить общеизвестные факты: - так, профессиональные приемные радиостанции часто строят вдалеке от крупных городов, чтобы уменьшить уровень внешних помех. Например, во многих исследовательских институтах особо ответственные измерения проводят в специально экранированных комнатах. Большинство телевизионных студий имеют специальную систему экранирования. Таких примеров можно привести множество. Очевидно, что проблема защиты от внешних помех и борьба с помехами, создаваемыми элементами устройства, является чрезвычайно широкой и охватывает целый комплекс вопросов. Более узкой является задача повышения качества и надежности работы радиоустройств путем правильного конструирования и эксплуатации их. Но и в этом вопросе имеются многочисленные пути решения задачи. Основные из них - экранирование и применение развязывающих цепей и защитных фильтров. Этому вопросу и посвящена данная брошюра. При этом поневоле приходится коротко напоминать читателю об основных свойствах радиопомех и о простейших методах их подавления с номощью распрост1эаненных простейших электротехнических и радиотехнических устройста. § t. РАДИОПОМЕХИ А. Виды помех Все помехи, ухудшающие качество работы радиотехнических устройств, принято условно называть радиопомехами или помехами радиоприему. Их классификация может быть сделана по- разному, в том числе принято различать помехи внешние и внутренние, пассивные и активные, гладкие и импульсные. Их можно также классифицировать по природе происхождения: промышленные, атмосферные, космические, помехи мешающих радиостанций и внутренние помехи радиоустройств. Промышленные помехи создаются в результате работы сравнительно близко расположенных к радиоустройствам электродвигателей, релейно-контактных ношлых систем, аппаратов дуговой электросварки, электроплавильных печей, рентгеновской аппаратуры « множества других различных электрических устройств, вызывая возникновение в окружающем пространстве электромагнитных полей различной частоты и интенсивности. Эти поля и оказывают мешающее действие для нормальной работы чувствительных радиотехнических устройств и систем. Атмосферные помехи создаются естественными электромагнитными процессами в земной атмосфере, например, грозовыми разрядами. Эти помехи также представляют собой электромагнитные поля различной частоты и интенсивности. Космические помехи вызываются электромагнитными излучениями и процессами за пределами земной атмосферы. Помехи мешающих радиостанций создаются обычными радиовещательными и специальными станциями помех, а также постоянно действующими источниками электромагнитного излучения постоянной частоты или спектра частот и волн. Внутренние помехи радиоустройства появляются в том же самом радиоустройстве, нормальной работе которого они мешают. Эти помехи могут быть самого разнообразного происхождения, в том числе от. искрообразующих контактов вследствие наличия паразитных электромагнитных полей силовых трансформаторов и дросселей сглаживающих фильтров, из-за собственных шумов электронных ламп и травзисторов, тепловых шумов резисторов и т. д. Немаловажное значение в образование внутренних помех имеют паразитные индуктивные и емкостные связи между отдельными цепями устройства («наводки»). Активными помехами принято называть те, которые вызваны активными естественными или искусственными источниками электромагнитных колебаний. Что касается пассивных помех, то к ним относятся те помехи, которые обусловлены в основном природными явлениями и не связаны с действием посторонних источников электромагнитных волн. К пассивным помехам, например, можно отнести явления феддинга (замирания сигнала) волн, спорадическое (внезапное) поглощение радиоволн, возникновение радиоэха и т. п. В радиоустройствах, действие которых не связано с распространением радиоволн, например, усилителях и им подобных устройствах, почти нет надобности учитывать пассивные радиопомехи. Только в отдельных случаях с ними приходится считаться, как косвенными причинами возникновения активных помех. Гладкими помехами принято называть такие, которые создают почти неизменяющееся по величине напряжение помех и„. Точнее говоря, когда максимальная амплитуда помех не превышает среднее их значение больше чем в 3 -f- 4 раза. Импульс-н ы е же помехи могут создавать кратковременные амплитуды в десятки раз большие, чем их среднее значение. К гладким помехам, например, относятся флуктуационные шумы (ламп, транзисторов. [ 0 ] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 |