Борьба с помехами телевизионному и радоприему от любительских радиостанций.

Бунин С. Яйленко Л.
"Справочник радиолюбителя - коротковолновика"

Помехи приему телевидения

При эксплуатации любительской радиостанции в населенном пункте иногда возникают помехи от передатчика приему телевизионных и радиовещательных передач. Борьба с ними является одной из задач как радиолюбителей, эксплуатирующих радиостанции, так и радиоспециалистов, разрабатывающих бытовую радиоаппаратуру. Помехи по своему характеру разнообразные и являются следствием не только явных неисправностей радиостанции, но и связаны с побочными излучениями передатчиков и наличием внеполосных каналов приема приемных устройств. При появлении помехи телевизионному или радиоприему радиолюбителю прежде всего необходима убедиться, что причина помехи связана с работой его радиостанции. При жалобе на помеху радиолюбитель должен прекратить работу на передачу, выяснить причины и устранить помехи. Необходимо определить время возникновения и исчезновения помехи, ее характер (помеха изображению или звуку, в чем выражается  срыв изображения, искажения изображения, искажения звука и т. д.), а также степень ее выраженности. Эти данные следует сравнить с записями в журнале радиостанции, что позволит определять связь помехи с работой на том или ином диапазоне, видом модуляции и используемой антенной.

Отметим некоторые немаловажные психологические особенности отношений между радиолюбителями и телерадиослушателями, жалующимися на помехи. Независимо от того, считает ли радиолюбитель, что причиной помехи является его радиостанция или нет, он должен внимательно выслушать жалобу и проявить такт даже в случае, если жалоба была высказана в нетактичной форме. Никогда не следует категорически отрицать всякую возможность помехи. Следует тут же проявить заинтересованность в выяснении причины помехи и ее устранении и просить пострадавшего оказать любезность в содействии этому. Хорошие, взаимоотношения помогают устранить помехи и необходимость вовлечения в конфликт представителей государственной инспекции электросвязи, осуществляющих контроль за уровнем радиопомех. К тому же не исключено, что помеха возникает вследствие несовершенства или неисправности телевизора или радиоприемника, и радиолюбителю придется устранять ее с разрешения владельца.

Большое значение имеет характер поведения радиолюбителя при возникновении помехи. Совершенно недопустимыми являются попытки некоторых радиолюбителей скрыть свою причастность к источнику помех и нежелание контактировать с радиослушателями по этому вопросу. Не говоря о том, что сам радиолюбитель проявляет нечестность и ограничивает свои возможности работы в эфире, он бросает тень на своих коллег. Каждый радиолюбитель перед выходом в эфир должен быть уверен, что его радиостанция не создает помех. Это в первую очередь относится к случаям, когда испытывается вновь созданная передающая аппаратура, антенны, новые виды модуляции, переключатели "прием-передача" и т. п.

В общем случае основным методом борьбы с помехами является метод проб и ошибок. Это обусловлено тем, что причины помех и их проявления весьма разнообразны и зависят от конкретных условий, типа приемной и передающей аппаратуры, уровня их внеполосных излучений, каналов приема, взаимного расположения пораженного помехой приемника и передатчика и т. д. Видимый эффект от помехи на экране телевизора зависит от вида и уровня помехи. Канал изображения более чувствителен к помехам, чем канал звукового сопровождения, так как последний имеет узкую полосу частот и работает с частотной модуляцией, обеспечивающей более высокую помехоустойчивость.

Полное пропадание изображения или звука в результате помехи происходит в том случае, когда телевизор и передатчик находятся в непосредственной близости, т. е. когда уровень помехи намного превышает уровень телевизионного сигнала. Обычно помеха проявляется в уменьшении контрастности изображения или перехода его в негативное, в наложении на изображение сетки, вертикальных или наклонных полое, а также в нарушении строчной или кадровой синхронизации. Иногда помеха на экране проявляется в виде белых или черных точек или горизонтальных штрихов, совпадающих во времени с моментами манипуляции передатчика или переключения его с приема на передачу, и наоборот. Нередки также помехи, вследствие которых изменяется размер растра, а также яркость и контрастность изображения. Цветные телевизоры дополнительно подвержены помехам, искажающим цвет изображения.

Изменения контрастности изображения и переход его в негативное связаны с перегрузкой входа телевизионного приемника сильным мешающим сигналом. Наклонные полосы на экране телевизора являются следствием биений между несущими видеосигнала и помехи. Полосы широки и редки, когда частота биений низкая, т. е. когда частота помехи близка к частоте несущей видеосигнала; узкие и частые, когда частота биений высока. Обычно чем ниже частота биений, тем сильнее выражена помеха. На рис. 1 показан относительный уровень помех в зависимости от частоты мешающего сигнала в пределах телевизионного канала.

Если частота помехи 3,5—5 МГц, то на экранах черно-белых телевизоров она выражена слабо (мелкая сетка на изображении), но нарушает цветопередачу цветного телевизора из-за биений с цветовой поднесущей (искажения цвета, яркие цветовые полосы). Если мешающий сигнал промодулирован (проманипулирован) по амплитуде, помеха на экране меняется в такт с частотой модуляции. При этом в громкоговорителе телевизора помеха обычно не прослушивается, за исключением случаев, когда помеха очень сильная или ее частота лежит вблизи несущей, а также когда помехе подвержены непосредственно УПЧ звука или УНЧ телевизора.

Синхронизация нарушается в случаях импульсных помех, возникающих вследствие "жесткой" манипуляции передатчика или других причин, связанных с переключением токонесущих цепей. В моменты переключения возникают кратковременные переходные электрические процессы, приводящие к излучению в пространство электромагнитной энергии в широком спектре частот. Эти помехи просматриваются на экране в виде точек или горизонтальных штрихов.

Изменение размеров изображения с одновременным изменением его яркости и контрастности вызвано падением напряжения в сети, питающей телевизор. В этом случае изображение на экране "дышит" в такт с манипуляцией или модуляцией передатчика. Эта помеха устраняется путем стабилизации напряжения питания телевизора.

Высокочастотные помехи приему телевидения обычно связаны с двумя причинами: побочными излучениями передатчика, попадающими в пределы телевизионного канала, и недостаточной избирательностью телевизионных приемников, в том числе наличием побочных каналов приема. В первом случае борьба с помехами должна осуществляться на радиостанции, во втором — в месте установки телевизионного приемника.

Помехи, связанные с побочными излучениями передатчика. В большинстве случаев источником помех приему телевидения являются побочные излучения передатчика и, в первую очередь, гармоники основного сигнала, попадающие в телевизионный канал. Степень проявления помехи зависит не только и не столько от ее интенсивности, сколько от соотношения уровня помехи и телевизионного сигнала в месте приема. Поэтому чем слабее напряженность поля телевизионного сигнала и чем ближе телевизионный приемник к передатчику, тем вероятнее и сильнее помеха.

Согласно современным требованиям, средняя мощность любого из побочных излучений KB передатчика должна быть на 40 дБ (в 10 000 раз) меньше средней мощности на ocновнoй частоте и в любом случае не более 50 мВт. Столь высокие требования удается удовлетворить путем комплексных мероприятий, сводящихся к борьбе с возникновением побочных колебаний или понижением их уровня в передатчике и обеспечению электромагнитной герметичности передатчика на всех частотах, кроме рабочей.

Побочные колебания в передатчике можно разделить на следующие группы: колебания самовозбуждения различных каскадов передатчика, колебания, появившиеся в результате линейного преобразования частоты в передатчике, и гармоники основного сигнала.

Самовозбуждение каскадов передатчика.
Появление колебаний самовозбуждения связано с недостатками схемы или конструкции передатчика или его неправильной настройкой. Колебания самовозбуждения обычно имеют нестабильные параметры (частоту, амплитуду) и искажают сигнал передатчика. С точки зрения помех приему телевидения особенно опасны самовозбуждение в УКВ диапазоне и гармоники колебаний самовозбуждения KB диапазона, попадающие в пределы или лежащие вблизи телевизионных каналов. Способы борьбы с самовозбуждением разнообразны и зависят от конкретной схемы возбуждающихся каскадов. Обычно передатчик исследуют на наличие самовозбуждения в процессе первоначальной настройки и устраняют его. В дальнейшем, особенно при внезапном возникновении помех, необходимо учитывать возможность самовозбуждения в результате изменения схемы, замены ламп, транзисторов и других элементов и принимать меры по его устранению.

Побочные сигналы преобразования частот.
Борьба с побочными продуктами преобразования сводится к оптимальному выбору частот преобразования, снижению уровней сигналов, подаваемых на смеситель и снимаемых с него, применению балансных схем, подавляющих наиболее нежелательные сигналы, я улучшению фильтрации преобразованных сигналов (см. гл. 1 и 3).

Гармоники основного сигнала передатчика являются наиболее распространенной причиной помех телевизионному приему, так как они являются наиболее интенсивными побочными сигналами передатчика, и частоты некоторых из них совпадают с частотами телевизионных каналов или лежат вблизи них. На рис.2 показана связь между частотами телевизионных каналов метрового диапазона, наиболее подверженных помехам, и гармониками сигналов трех любительских диапазонов. Например, 3-я гармоника сигнала, передатчика, работающего в 10-метровом, диапазоне, 4-я гармоника сигнала в 15-метровом диапазоне и 6-я гармоника сигнала в 20-метровом диапазоне попадают в 4-й телевизионный канал, вызывая сильную помеху (см. рис.1).

В последние годы в связи с развитием однополосной телефонии передатчики и трансиверы строят по схемам с преобразованием, а не с умножением частоты, и каскадами усиления мощности, работающими в линейных режимах АВ и В. Такие передатчики создают меньший уровень гармоник, чем телеграфные и AM передатчики с умножителями частоты и оконечными каскадами, работающими в режиме С. Тем не менее острота проблемы борьбы с помехами от гармоник передатчиков не снизилась из-за непрерывно увеличивающегося парка телевизионных приемников, увеличения их чувствительности и расширения в связи с этим зон приема телевидения.

Для определения того, является ли гармоника передатчика причиной помехи, необходимо выяснить:
1) попадает ли гармоника сигнала передатчика в телевизионный канал, поражены ли другие телевизионные каналы, связанные с гармониками сигнала передатчика на данном диапазоне (если да, то вероятной причиной помехи являются гармоники);
2) меняется ли характер помехи (число мешающих полос на экране) при перестройке телевизионного приемника в пределах данного канала ручной настройки гетеродина телевизора. Если нет, то это также подтверждает наличие помехи от гармоники.

Если же помехе подвержены и другие телевизионные каналы и характер помехи меняется в зависимости от настройки телевизора, более вероятной причиной является перегрузка входа телевизора основным сигналом передатчика или проникновением помехи в УПЧ изображения. Не исключен также прием на внеполосных каналах телевизора.

Борьба с гармониками ведется следующим образом:
1) уменьшением уровня гармоник в передатчике;
2) экранировкой передатчика и развязкой цепей питания и других цепей по высокой частоте;
3) фильтрацией гармоник на выходе передатчика;
4) исключением всякого рода нелинейностей в цепях фидера и антенны.

Уменьшение уровня гармоник в передатчике достигается снижением уровней сигналов, подаваемых и снимаемых с каскадов усиления, умножения и преобразования частоты. Поскольку все эти каскады являются генераторами гармоник, важно, чтобы в схемах каскадов не было цепей, резонирующих на ненужных гармониках и усиливающих их. Такие цепи образуются индуктивностями соединительных проводов и паразитными емкостями, в том числе емкостями электродов ламп и транзисторов. Во многих случаях паразитные резонансы можно обнаружить с помощью гетеродинного индикатора резонанса, который, кроме основной частоты, индицирует побочные. Если частота резонанса совпадает с частотой мешающего колебания, необходимо устранить резонанс или, по крайней мере, изменить его частоту, изменяя параметры элементов, вызывающих его. Например, можно изменить длину проводов или заменить конденсаторы. Включение антипаразитных сопротивлений и контуров, помимо устранения самовозбуждения, снижает и уровень гармоник. Как у же отмечалось, уровень гармоники зависит от режима работы каскада и наличия, сеточных токов. Разработаны генераторные лампы малой и средней мощностей с "левыми" анодно-сеточными характеристиками, обладающие высокой линейностью амплитудной характеристики и работающие без сеточных токов (например, ГУ-33Б, ГУ-34Б и др.). Применение этих ламп в оконечных каскадах также снижает уровень гармоник.

Экранировка передатчика является необходимым условием его эксплуатации. Обычно схему передатчика или трансивера заключают в металлический корпус для создания электромагнитной герметичности, т. е. условий, при которых предотвращается выход электромагнитной энергии. Некоторые радиолюбители пренебрегают экранировкой, эксплуатируя передатчики, без всякого корпуса. Такая эксплуатация совершенно недопустима с точки зрения техники безопасности и возможности создания помех. Наилучшим высокочастотным экраном является однородный металлический ящик, выполненный из хорошо проводящего металла достаточной толщины и не имеющий каких-либо отверстий, щелей и т.п. В большинстве случаев экранировка достаточно эффективна, если размеры отверстий и щелей невелики и в соединениях элементов корпуса имеется хороший электрический контакт.

Электромагнитную герметичность передатчика легко проверить чувствительным резонансным волномером. Перемещая волномер вокруг работающего передатчика, можно заменить точки (области), где проникновение высокочастотных полей наружу максимально — это плохо подогнанные крышки и стенки корпуса, отверстия для размещения приборов, органов управления, выводов проводов и т. п. Для уменьшения излучения в каждом отдельном случае следует принимать меры в зависимости от конструкции. Например, при значительном излучении через приборные отверстия можно поместить сзади измерительных головок П-образный экран или отгородить переднюю панель передатчика от остальной схемы дополнительным плоским экраном.

Уровень высокочастотной энергии быстро уменьшается при удалении от элементов колебательных контуров, ламп и т. д. Поэтому более эффективно применять экраны, удаленные от этих деталей. Полезно дополнительно экранировать отдельные каскады передатчика, так как это не только улучшает электромагнитную герметичность, но и уменьшает вероятность самовозбуждения каскадов.

Причиной помех телевидению во многих случаях является недостаточная высокочастотная развязка выходящих из передатчика проводов и особенно провода сетевого питания. Высокочастотная энергия передатчика, попадая в питающую сеть, подводится через провода этой сети к телевизорам и радиоприемникам, включенным в нее, а также излучается в пространство. Для высокочастотной развязки проводов, выходящих наружу от передатчика, применяют дроссели, резисторы и конденсаторы, образующие цепи, шунтирующие на землю высокочастотные сигналы в проводах или образующие заградительные фильтры для высоких частот. В зависимости от номиналов применяемых деталей и частоты сигнала уровень ослабления меняется. Существенно улучшает развязку на высоких частотах применение проходных конденсаторов вместо обычных или конденсаторов опорного типа, поскольку у проходных конденсаторов паразитная индуктивность сведена к минимуму. При выборе типа проходного конденсатора необходимо учитывать допустимый ток, пропускаемый внутренним проводком конденсатора.

Хорошую блокировку проводов по высокой частоте можно обеспечить, если поместить их в заземленный экран. Экран создает распределенную емкость вдоль провода и таким образом шунтирует провод на высокой частоте по всей длине, Увеличить сопротивление провода на высокой частоте можно путем увеличения его погонной индуктивности. Для этого на провод одевают ферритовые кольца соответствующего типоразмера с магнитной проницаемостью порядка нескольких сот. Если требуется локально увеличить индуктивность провода, его несколько раз продевают сквозь ферритовое кольцо, образуя таким образом тороидальную катушку с необходимой индуктивностью. Осуществляя развязку сетевого провода передатчика, следует помнить, что ток в нем может быть значительной величины. Это накладывает дополнительные требования к катушкам фильтра, индуктивность которых не должна существенно изменяться под действием тока. В противном случае характеристики фильтра будут меняться в зависимости от нагрузки. Это относится к катушкам с сердечниками из магнитных материалов. Для исключения влияния тока подмагничивания катушку наматывают в два провода, в результате чего магнитное поле тока компенсируется. На рис.3 показана схема сетевого фильтра передатчика с такой катушкой. Катушка намотана на плоском ферритовом сердечнике размерами 120 х 20 х 10мм с магнитной проницаемостью 400.

Фильтрация гармоник на выходе передатчика. Для подавления гармоник на одном телевизионном канале параллельно выходу передатчика подключают последовательный контур, резонансная частота которого равна частоте мешающей, гармоники передатчика. Вместо контура можно включить четвертьволновый (для данной гармоники) отрезок коаксиального кабеля, разомкнутый на конце (рис.4,а). Настройку контура или подбор длины кабеля проводят по минимуму помехи на экране телевизора. Кабель можно настроить также с помощью под строенного конденсатора емкостью 20 — 30 пФ, включенного на конце кабеля несколько меньшей длины, чем четверть длины волны (рис.4,б). Кабель и подстроечный конденсатор рассчитывают на выходное напряжение передатчика с учетом КСВ (сотни вольт при мощности передатчика 200 Вт).

Эффективно подавить гармоники можно, включив на выход передатчика ФНЧ. Такой фильтр должен без существенного ослабления пропускать сигнал с частотами до 30 МГц и ослаблять сигналы более высоких частот. При этом его входное и выходное сопротивления должны быть согласованы с волновым сопротивлением фидерной линии. На рис.5 показана схема ФНЧ и его частотная характеристика.

Конструктивно фильтр выполняют в металлической коробке, поделенной на отсеки. Каждую секцию фильтра (катушку) располагают в отдельном отсеке для исключения влияния взаимной индуктивности между катушками. Конденсаторы фильтра должны иметь рабочее напряжение не ниже 500В. Собранный фильтр проверяют с помощью измерителя частотных характеристик, нагрузив вход и выход на сопротивление, равное волновому сопротивлению фидера, или с помощью ГСС.

Провод ПЭВ-2 1.2 мм, диаметр катушек 12.5 мм, шаг намотки 3 мм.

Если такой возможности нет , то настройку фильтра осуществляют следующим образом. Закорачивают разъем X1 и настраивают контур L1C1 на частоту 44,4 или 47 МГц для 50- и 75-омного фильтра соответственно, растягивая или сжимая витки катушки L1. Затем также настраивают контур L5C4, закорачивая разъем Х2. Далее отсоединяют временно катушки L2 и L4 и настраивают катушку L3 так, чтобы контур C2L3C3 резонировал на частоте 25,5 МГц (для 50 Ом) или 25,2 МГц (для 75 Ом). Эту настройку выполняют с помощью гетеродинного индикатора резонанса, связанного с L3. Эти частоты составляют 0. 71 от частоты "среза" фильтра. При отсоединенной катушке L3 подстраивают L2 до тех пор, пока контур C1L1L2C2 не будет настроен на частоту 32,5 МГц (для 50 Ом) или 31,8МГц (для 75 Ом) с разомкнутыми разъемами. Катушку L4 настраивают таким же образом для получения резонанса контура C3L4L5C4 на этих же частотах. При этом не трогают катушки L1 и L5, поскольку они были настроены ранее. Катушку L3 запаивают в схему, и фильтр готов к эксплуатации. Гетеродинный индикатор резонанса, связанный с любым из входов ненагруженного фильтра, должен показывать резонанс на частоте среза фильтра, равной 36 МГц (для 50 Ом) и 35,5 МГц (для 75 Ом).

Далее фильтр подключают к передатчику через измеритель коэффициента стоячей волны. Выход фильтра нагружают на эквивалент антенны (безындукционный резистор 50 или 75 Ом). Если волновое сопротивление фильтра близко к номиналу резистора, показания измерителя коэффициента стоячей волны будут близки к 1. Такой фильтр не ухудшает согласования антенны с выходом передатчика. При измерении следует поменять вход и выход фильтра местами. Показания прибора при этом не должны изменяться. При работе фильтр подключают к фидерной линии в качестве последнего из устройств, подключенных к выходу передатчика (т. е. после КСВ-метра, антенных реле, переключателя "прием-передача" и т. п.). При этом фильтр ослабляет возможные гармоники сигнала передатчика, появившиеся из-за нелинейности характеристик этих устройств. Параметры элементов фильтра приведены в таблице. Недостаток фильтра — возможность появления перенапряжений на его элементах за счет энергии гармоник, генерируемых передатчиком. Для токов гармоник элементы схемы представляют реактивные сопротивления различной величины, которые определяют значения напряжений и токов. Кроме того, поскольку энергия гармоник не поглощается и не излучается, она отражается на выход передатчика, изменяя режим работы выходного каскада. Это особенно опасно для транзисторных передатчиков, в которых в результате этого возможен выход из строя выходных транзисторов. На рис.6 показана схема антенного фильтра, лишенного этого недостатка.

На схеме изображены два фильтра: ФВЧ и ФНЧ. ФНЧ с частотой среза 40МГц пропускает основной сигнал в антенну и задерживает гармоники с частотами выше частоты среза, ФВЧ с той же частотой среза пропускает колебания гармоник к балластному резистору R, где поглощается их энергия, и предотвращает попадание сигнала на резистор R. В результате передатчик работает на активное сопротивление независимо от диапазона частот и уровня генерируемых гармоник (при условии согласования с антенной). При правильной настройке фильтра показания КСВ-метра, включенного между передатчиком и фильтром, во всем диапазоне частот при нагрузке ФНЧ на эквивалент антенны близки к 1. Мощность балластного резистора R составляет 10 % от выходной мощности передатчика. Фильтр собирается в металлической коробке с четырьмя отсеками для взаимной экранировки секций.

Генерация гармоник элементами фидерной линии и антенны. ФНЧ, включенный на выходе передатчика, не устраняет генерацию и излучение гармоник за счет возможных нелинейных характеристик элементов фидерной линии и антенны. Часто при окислении проводов фидерной линии в места к соединения, ухудшения контактов в вибраторах антенны, пробоя изолирующих материалов появляются контакты, сопротивление которых меняется в зависимости от проходящего по ним тока или приложенного напряжения. В результате искажается форма ВЧ сигнала и увеличивается уровень излучаемых гармоник. Опасны также плохие контакты в проводящих материалах, находящихся вблизи антенны, поскольку в них могут наводиться значительные токи. Известны случаи, когда причиной генерации гармоник являлись плохие контакты в железной кровле крыш домов, на которых располагались передающие антенны.

Такие помехи появляются при увеличении мощности передатчика, на пиках модуляции и обычно связаны с работой на конкретную антенну. При уменьшении мощности или смене антенны помеха пропадает. Борьба с помехами, появившимися в результате указанных причин, сводится к обеспечению надежных контактов в токонесущих цепях антенно-фидерных устройств, в защите контактов от окисления, в очистке изоляторов для уменьшения токов утечки и возможности электрического пробоя. Помехи, связанные с побочными каналами приема телевизионных приемников. Если помеха возникает в результате попадания побочного излучения передатчика в пределы принимаемого телевизионного канала, её устраняют путем уменьшения уровня этого излучения на передающей стороне до пределов, при которых обеспечивается необходимое соотношение сигнал/помеха на входе телевизора. Можно также использовать пространственную избирательность направленной телевизионной антенны, ориентировав ее таким образом, чтобы указанное соотношение, было максимальным. На практике встречаются случаи, когда побочные излучения передатчика не попадают в пределы телевизионного канала или они незначительны и тем не менее помеха приему телевидения существует. Для выяснений причин появления таких помех рассмотрим кратко принцип работы телевизионного приемника.

В настоящее время все выпускаемые телевизионные приемники построены по супергетеродинной схеме. Принимаемый телевизионный сигнал, выделенный и усиленный УРЧ, переносится на промежуточную, частоту в пределах 31— 40 МГц путем преобразования принимаемых частот. После усиления сигнал промежуточной частоты детектируется. В результате этого выделяется видеосигнал с частотами от 0 до 6,25 МГц, подаваемый на видеоусилитель с той же полосой пропускания, и сигнал промежуточной частоты звука на частоте 6,5 МГц с полосой пропускания 250 кГц, получаемый в результате биений несущих изображения и звука (несущая изображения выполняет роль колебаний гетеродина). Видеосигнал с видеоусилителя поступает на кинескоп в цепи синхронизации телевизора. Сигнал промежуточной частоты звука детектируется и через УНЧ поступает на громкоговоритель. Таким образом, телевизор имеет ряд усилителей, работающих на различных частотах от нуля до десятков или сотен мегагерц в зависимости от частоты принимаемого сигнала. Кроме того, как всякий супергетеродинный приемник, телевизор имеет побочные каналы приема на зеркальной частоте, лежащей на 76—84 МГц выше частоты принимаемого сигнала, а также и менее ярко выраженные каналы приема на высших частотах, обусловленные гармониками частоты гетеродина (рис.7).

Конструктивно схемы современных телевизоров выполнены методом печатного монтажа. Корпус телевизора выполняет главным образом декоративные функции и практически не защищает узлы и блоки, телевизора от внешних электромагнитных полей. В результате вся схема телевизора как бы находится в свободном пространстве, заполненном электромагнитными волнами. Если энергия поля превышает некоторый уровень, соответствующий чувствительности телевизора на данной частоте, на экране телевизора или в громкоговорителе появляется помеха.

Кроме помехи по основному каналу приема, наиболее вероятны помехи от сигналов на зеркальных каналах, на промежуточных частотах изображения (31—40 МГц) и звука (6,5 МГц), а также на частотах ниже 6 МГц. Когда напряженность поля сигнала телецентра обеспечивает на входе телевизора сигнал. намного превышающий предельную чувствительность телевизора, срабатывает автоматическая регулировка усиления телевизионного приемника, и коэффициенты усиления усилителей высокой и промежуточной частоты понижаются. Это уменьшает вероятность помехи от посторонних сигналов. В случае приема сигналов дальних телецентров, когда напряженность поля мала, чувствительность телевизора максимальна, и он становится более восприимчив ко всякого рода побочным сигналам. При расположении телевизора в непосредственной близости от передатчика или передающей антенны помеха может наводиться на любой участок схемы. При более удаленном расположении помеха улавливается телевизионной антенной и фидером, а также проводами сети переменного тока.

Учитывая рабочие частоты любительских KB передатчиков, вероятно возникновение помех засчет приема по следующим внеполосным каналам:
1) по каналу УПЧ изображения при работе передатчика на 15 метровом диапазоне; вторая гармоника сигнала передатчика (42—42,9 МГц) лежит вблизи/полосы пропускания УПЧ изображения;
2) по каналу УПЧ звука при работе передатчика на 40-метровом дианазоне; основной сигнал (7—7,1 МГц) лежит вблизи по лосы пропускания УПЧ звука;
3) по каналу видеоусилителя при работе передатчика на 80-метровом диапазоне, поскольку рабочая частота передатчика (3,5— 3,65 МГц) попадает в полосу пропускания видеоусилителя. Каналы перечислены по мере уменьшения возможности появления помехи, поскольку чувствительность на входе усилителей различна.

Необходимо отметить возможность появления помехи звуку за счет наводки ВЧ сигнала передатчика на УНЧ телевизора. Такая помеха, характерная и для других звуковоспроизводящих электронных устройств, появляется в телевизорах, имеющих ламповый УНЧ. Она является результатом наводка высокочастотных сигналов на провода, идущие к громкоговорителю, и по цепи обратной связи подводится ко входу УНЧ, детектируется и усиливается. Уровень помехи не зависит от положения регулятора громкости и увеличивается с повышением частоты рабочего диапазона передатчика. Помеха устраняется путем шунтирования цепи обратной связи УНЧ конденсатором 3000—5000 пф.

В общем случае обнаружить внеполосные каналы приема нетрудно, отключая по очереди каскады телевизора. Проще всего это сделать путем поочередного извлечения ламп телевизора или отключая транзисторы, начиная с его входа вдоль тракта прохождения сигнала до пропадания помехи.

Поскольку помехи возникают вследствие недостаточной экранировки или избирательности телевизора, то иногда меры борьбы сводятся к возможной дополнительной экранировке схемы от электромагнитных высокочастотных полей и устранению помех, проходящих по сети переменного тока, а также к повышению избирательности телевизора за счет включения на его вход ФВЧ. Практически трудно осуществить полную экранировку телевизора, поэтому обычно экранируют отдельный каскад или функциональный блок в зависимости от конструкции телевизора. Например, можно экранировать участок печатной схемы с помощью кусочков одностороннего фольгированного гетинакса, плотно прижатых к схеме со стороны пайки изолирующей стороной и припаянных короткими отрезками проволоки к общему проводу платы.

Иногда причиной помехи является высокочастотная наводка на провода, соединяющие платы и узлы телевизора. В этом случае эти провода заключают в экран или плотно укладывают их вдоль заземленных участков шасси телевизора. Во многих случаях полезно заземление шасси телевизора.

Высокочастотную развязку сетевого провода легко осуществить, пропустив сетевой шнур несколько раз через ферритовое кольцо (m > 100) диаметром 30—40 мм и зашунтировав сетевые провода на шасси через конденсаторы 1000— 10 000 пФ.

Включение на вход телевизора ФВЧ, пропускающего сигналы с частотами 1-го и более высокочастотных телевизионных каналов, позволяет уменьшить влияние основного сигнала передатчика и его гармоник низкого порядка. На рис.8 показана схема простого ФВЧ. Фильтр размещают в металлической коробке размерами 30х30х45 мм, спаянной из белой жести, латуни и т. п. Коробку разделяют перегородкой на две части для размещения катушек. Каждая катушка диаметром 12 мм состоит из 5 витков провода 1,5 мм. Длина намотки 27 мм. Фильтр подключают ко входу телевизора и фидеру с помощью стандартных высокочастотных разъемов. Для увеличения, избирательности фильтра число его секций можно увеличить. При этом емкость межсекционных конденсаторов 51 пФ.

Рассмотрим последовательность действий, которой следует придерживаться коротковолновику для обнаружения и устранения причин помех приему телевидения.
1. Новый передатчик необходимо проверить на возможность создания помех перед "официальным" выходом в эфир. Для этой цели используйте имеющийся телевизор. Просмотрите все программы при различных видах модуляции передатчика при работе на разных диапазонах и на различные антенны. Начинайте регулярную работу в эфире после полного устранения помех приему на собственный телевизор.
2. Если помеха возникла при работе с передатчиком, который ранее не создавал помех, проанализируйте все изменения в схеме или конструкции, выполненные за последнее время. Выясните, что именно явилось причиной помехи.
3. Проанализируйте передатчик с точки зрения возможности генерации побочных сигналов, достаточной экранировки и высокочастотной развязки проводов питания.
4. С помощью гетеродинного индикатора резонанса проверьте резонансные системы передатчика, особенно его выходные каскады. Если обнаружите peзoнансы в пределах частот телевизионных каналов, переделайте схему или конструкцию так, чтобы эти резонансы были устранены.
5. Подключите передатчик к эквиваленту антенны (нагрузочному сопротивлению) и с помощью волномера исследуйте наличие гармоник основного сигнала или других побочных частот на нагрузке и вблизи корпуса передатчика. Добейтесь того, чтобы экранировка была достаточно эффективной. Волномер должен индицировать только основной сигнал на нагрузке без гармоник.
6. Если помехи наблюдаются на собственном телевизоре, то учитывая рабочий диапазон передатчика и частоту телевизионного канала, определите причину помехи (помеха от гармоники, перегрузка входа, помеха по промежуточной частоте и т. д.). Примите соответствующие меры. Чем слабее принимаемый телевизионный сигнал, тем более тщательные меры должны быть приняты для устранения помехи.
7. Периодически проверяйте наличие помех на своем телевизоре. Делайте это обязательно при любых изменениях в передающем тракте радиостанции.

Помехи приему радиовещания

При работе любительской радиостанции возникают помехи приему радиовещания на расположенные вблизи радиоприемники. Причиной таких помех могут быть как побочные излучения, так и недостаточная реальная избирательность приемника. Значительные помехи, проявляющиеся в виде щелчков на частотах, далеко отстоящих от основной, создаются при "жестком" телеграфном сигнале. Аналогичные помехи возникают при ограничении телефонного сигнала на пиках. модуляции за счет перемодуляции при AM и нелинейном усилении при ОМ. И хотя искажения основного сигнала на слух малозаметны, спектр сигнала расширяется и прослушивается на различных частотах в виде хрипов и шумов. Таким образом, передатчик занимает в эфире широкую полосу частот, перекрывая порой соседние по частоте вещательные диапазоны. Указанные помехи проявляются и на частотах, близких к частотам гармоник.

Большинство современных радиовещательных приемников имеет невысокую избирательность по зеркальному каналу. Если передатчик работает на частоте, близкой к зеркальной, его сигнал принимается как помеха. Например, приемник, имеющий промежуточную частоту 465 кГц и частоту гетеродина выше частоты сигнала, будучи настроенным на частоту 6070 кГц (49 м), примет также сигнал передатчика, работающего на частоте 7000 кГц. Аналогично, хотя и слабее, выражен эффект приема на гармониках гетеродина. Исключить помехи такого рода очень трудно, поскольку помеха обусловлена недостаточной избирательностью приемника. Иногда помеха уменьшается при снижении уровня мешающего сигнала, например, за счет отключения от приемника внешней антенны и ориентировки магнитной антенны по минимуму помех.

При работе передатчика в телефонном режиме помеха иногда прослушивается на фоне сигналов, принимаемой вещательной станции. Такая помеха обусловлена перекрестной модуляцией принимаемого сигнала мощным сигналом передатчика. Помеха не прослушивается при настройке приемника между станциями или пропадании принимаемой станции. Иногда помеха возникает вследствие перегрузки УНЧ приемника. При этом усилительный элемент УНЧ детектирует ВЧ сигнал, после чего он усиливается. Регулятор громкости приемника не влияет на уровень помехи. Такая помеха устраняется путем блокирования сигнальных цепей УНЧ по высокой частоте или установкой в УНЧ простейших LC или RС-фильтров. В большинстве случаев достаточно зашунтировать конденсатором емкостью 500—1000 пФ ту или иную точку схемы, найденную опытным путем. Операции для определения причины помехи приему радиовещания следует проводить в следующем порядке. Прослушать работу приемника при включенном передатчике на всех диапазонах. Если помеха проявляется в виде сигналов на определенных частотах, причина ее — прием на зеркальных каналах и каналах, обусловленных гармониками гетеродина приемника или сигнала передатчика. Если помеха прослушивается только при настройке на какую-либо вещательную станцию, причина — перекрестная модуляция. Если помеха слышна при любой настройке и уровень громкости при этом не меняется, она вызвана наводками сигнала передатчика на низкочастотные каскады приемника.

Во всех случаях следует разъяснить владельцу приемника, что причина помехи связана с несовершенством конструкции приемника (если передатчик исправен) и рекомендовать ему меры для уменьшения уровня сигнала помехи. Например, не применять наружных антенн, установить сетевой фильтр (в случае сетевого приемника) и т. д. Необходимо также оказать практическую помощь для устранения помехи.

Помехи звуковоспроизводящей аппаратуре

Любительские радиостанции могут создавать помехи звуковоспроизводящей аппаратуре: магнитофонам, электрофонам. Причины помехи—наводки ВЧ сигнала, которые затем детектируются и усиливаются. В магнитофонах наиболее подвержены наводкам магнитные головки и входные цепи, особенно чувствителен микрофонный вход. Помеху устраняют тщательной экранировкой блока головок и входных цепей, а также блокировкой различных точек схемы, найденных экспериментально, конденсаторами достаточно большой емкости (3000—5000 пФ).

В электрофонах ВЧ сигнал наводится обычно на звукосниматель и провода, соединяющие усилитель с громкоговорителями. Во многих случаях высокочастотный сигнал может проходить по проводам сети питания. Поэтому необходимо заземлять все указанные устройства (проигрыватель, усилитель, громкоговорители) иди шунтировать на корпус с помощью конденсатора 3000—10000пФ оба сетевых провода. В серьезных случаях необходимо установить сетевой фильтр и усилить экранировку тех блоков, на которые наводится высокочастотный сигнал. Точку схемы, в которой происходит детектирование сигнала, можно определить следующим образом: если при регулировании усиления уровень помехи не меняется, помеха поражает каскады, следующие за регулятором усиления, если уровень помехи изменяется, помеха возникает в предыдущих каскадах.

Литература