Помехи, источники помех их типизация и причины - вопросы и ответы

Что такое радиопомехи, откуда возникают помехи при приеме радиостанций, вопросы и ответы на тему радиопомех.

Что такое атмосферные помехи?

Атмосферными помехами называются электрические разряды, происходящие в атмосфере. Помехи эти проявляются при радиоприёме в виде шорохов и тресков, иногда столь интенсивных, что они заглушают сигналы станций.

Атмосферные помехи грозового характера слышны в радиоприёмниках в виде перемежающихся тресков, следующих отдельными группами, напоминающими удары града по крыше; помехи этого рода наблюдаются как непосредственно во время грозы, так и за несколько часов до её наступления и после прохождения грозы над данной местностью.

Как бороться с атмосферными помехами?

Полного избавления от атмосферных помех в радиолюбительских условиях приёма добиться нельзя - можно лишь до известной степени эти помехи уменьшить.

Атмосферные помехи будут меньше чувствоваться при приёме на антенну с короткой горизонтальной частью, на комнатную антенну, при приёме на антенну с сосредоточенной ёмкостью.

Кроме того, нужно отметить, что не все приёмники одинаково чувствительны к атмосферным помехам. Менее всего чувствуются атмосферные помехи на обычных приёмниках прямого усиления без обратной связи.

Приёмники, имеющие обратную связь, несколько более чувствительны к помехам, т. е. помехи при приёме на этих приёмниках сказываются сильнее. Особенно чувствительны к помехам супергетеродины. Наиболее сильны атмосферные помехи летом.

Что такое промышленные помехи?

Так называются помехи, происходящие от всякого рода электрических установок. Особо сказываются помехи от трамваев, коллекторных электромоторов, сварочных аппаратов, рентгеновских аппаратов, всевозможных медицинских электролечебных установок (диатермия) и т. п.

Источники помех, радиопомех

Рис. 1. Источники помех, радиопомех.

Можно ли избавиться от промышленных помех

Избавиться от промышленных помех, так же как и от помех атмосферного происхождения, никакими устройствами в радиоприёмниках нельзя.

Многочисленные опыты и исследования показали, что единственно верным методом избавления от помех подобного происхождения является локализация помех в месте их зарождения.

Для устранения помех, создаваемых трамваем, требуется применение угольных дуг вместо алюминиевых, дросселирование и шунтирование ёмкостями электромашин и аппаратов, создающих помехи и т. п.

Почему появляется фон в приёмниках, питающихся от осветительной сети переменного тока?

Причин появления фона в сетевых приёмниках может быть очень много. В большинстве случаев появление фона бывает вызвано:

  • плохим сглаживанием пульсаций выпрямителя;
  • неправильной схемой или неправильными данными схемы смещения на управляющие сетки ламп;
  • слишком близким расположением низкочастотных трансформаторов от силового трансформатора;
  • близостью между проводами накала и сеточными цепями детекторной лампы и лампы, усиливающей низкую частоту;
  • присоединением утечки сетки неподогревных ламп не к “средней точке” накала, а непосредственно к одному из концов накала или же к неправильно взятой средней точке, которая фактически не является “средней”.

Что такое интерференция?

Интерференцией называются биения, которые большей частью происходят в результате сложения частот двух станций, работающих на близких волнах.

Интерференция проявляется обычно в виде свиста, которым всё время сопровождается приём любой из этих станций.

Что такое гармоника?

Генератор высокой частоты, кроме основной частоты, излучает или создаёт колебания других частот, более высоких, чем основная. Дополнительные частоты бывают кратными основной частоте, т. е. равными основной частоте, помноженной на 2, 3, 4 ит. д. Дополнительные частоты называются гармониками.

Частота, равная основной частоте, умноженной на два, называется второй гармоникой и т. д. Таким образом, если генератор генерирует частоту в 1000 кГц, то его вторая гармоника будет иметь частоту в 2000 кГц и т. д.

На передающих радиостанциях с излучением гармоник борются специальными мерами: вводят в схему промежуточные контуры между мощным каскадом и передающей антенной.

Возможно ли “похищение” приёма?

“Похищение” радиоприёма вполне возможно. Заключается это явление в следующем. При приёме одной и той же дальней станции двумя радиолюбителями, находящимися по соседству один от другого, хороший приём этой станции возможен лишь на один приёмник, так как другой приёмник “похищает” станцию у первого.

Это явление возможно при условии близкого расположения друг к другу антенн, принимающих одну и ту же станцию. Расстояние между антеннами может быть равным 20-30 м.

Пропадание приёма в данном случае подобно исчезновению приёма при измерении волны помощью волномера, отсасывающего энергию из контура приёмника в момент резонанса.

В разбираемом случае один из принимающих приёмников, чаще всего регенератор, задающий обратную связь непосредственно на антенный контур, является своего рода волномером, “отсасывающим” у соседа станцию в момент точной на неё настройки.

Что такое кроссмодуляция?

Кроссмодуляцией называют такие помехи, которые становятся слышными только во время приёма станции. Если же принимаемая станция не работает, то на этой настройке приёмника мешающей станции не слышно.

Причина кроссмодуляции (иногда называемой перекрёстной модуляцией) - неправильный режим ламп, усиливающих высокую частоту, а именно рабочие точки этих ламп лежат на перегибе характеристики.

Кроссмодуляцию иногда легко спутать с помехами на низкой частоте, вызывающими наложение программы одной станции на программу другой станции, находящейся в том же городе.

Это наложение происходит чаще всего в кабеле низкой частоты. При таком наложении программы получается такой же внешний эффект, как и при явлении кроссмодуляции, т. е. на данной настройке приёмника не слышно никакой передачи, но когда на этой настройке начинает работать местная станция, то вместе с ней становится слышной работа и другой местной станции.

Что такое накладки?

Накладкой называется наложение передачи одной станции на передачу другой станции, происходящее в эфире. Точные причины происхождения накладок в настоящее время ещё не выяснены.

Впервые явление накладок было замечено несколько лет назад. Передачи радиостанции Люксембург мешали приёму других станций, находящихся относительно места приёма в одном направлении с Люксембургом.

Такого же рода накладки (так называемый горьковский эффект) были замечены в это же время (осень 1933 г.) в г. Горьком при приёме московских радиостанций РЦЗ и ВЦСПС.

Приёму этих станций обычно мешает радиостанция им. Коминтерна. Явление накладок часто называют Люксембург-горьковским эффектом. Этот эффект может наблюдаться при приёме станций, работающих на самых различных волнах.

Для изучения методов борьбы с этим явлением в СССР образована специальная комиссия.

Что такое замирания (фединги)?

Замираниями или федингами называют явления непериодического уменьшения слышимости станций, наблюдающиеся чаще всего при приёме коротких волн.

В несколько меньшей степени замирания наблюдаются на средних волнах и реже всего на длинных. Степень замирания приёма станции бывает неодинакова. На коротких волнах наблюдаются столь глубокие замирания, что приём станции совершенно прекращается.

Какова причина замираний?

Физически замирания в простейшем случае можно объяснить следующим образом. Каждая станция излучает две волны (луча): поверхностную (земную) волну, которая идёт, огибая земную поверхность, и пространственную (небесную) волну, которая направляется вверх и затем отражается от слоя Кеннели-Хивисайда и падает обратно на землю.

В месте приёма между этими двумя волнами может происходить интерференция, которая при разности фаз приходящих колебаний приводит к ослаблению слышимости и даже к полному её пропаданию.

Замирания, которые наблюдаются при приёме коротковолновых станций, объясняются несколько иначе. Физическое происхождение этих замираний такое же, как и при приёме средневолновых и длинноволновых станций, т. е. интерференция между двумя волнами.

Разница же состоит в том, что при приёме коротковолновых станций происходит интерференция не между пространственной и поверхностной волной (небесным и земным лучами), а между двумя пространственными (небесными) волнами.

Этим объясняется между прочим то, что одновременные замирания обычно наблюдаются только на одной, сравнительно ограниченной территории.

На этом явлении основано использование двух разнесённых друг от друга антенн для борьбы с замираниями приёма: если на одну антенну воздействуют две волны, создающие интерференцию, то на антенне, удалённой от первой, в это же время обычно замирание сказывается меньше или совсем незаметно.

Так как приёмник соединяется с обеими антеннами (или каждая антенна соединена с отдельным приёмником, а выходы их “сложены”), то замирание приёма почти полностью уничтожается или в худшем случае не так сильно сказывается.

Отчего может понизиться избирательность приёмника?

Причина понижения избирательности хорошо работавшего приёмника чаще всего является следствием разрегулирования конденсаторов настройки, насажанных на общую ось.

Достаточно хотя бы немного разрегулироваться одному из конденсаторов блока (погнулись пластины, конденсатор несколько сдвинулся на оси по отношению к другим конденсаторам настройки и т. п.), чтобы тем самым значительно понизилась избирательность приёмника. Одновременно с понижением избирательности приёмника понижается и громкость приёма.

Для восстановления прежней избирательности нужно отрегулировать самые переменные конденсаторы и подстроечные (обычно полупеременного типа) конденсаторы, соединённые параллельно с переменными.

Что такое полосовой фильтр?

Полосовым фильтром называется такая система связи двух контуров, которая рассчитана на сравнительно равномерное пропускание определённой полосы частот.

Типичная схема полосового фильтра приведена в вопросе 232. В радиолюбительской практике полосовые фильтры называются иногда банд-пасс фильтрами (английское наименование).

Нужна ли очень высокая избирательность?

Приёмники с высокой избирательностью дают лучшую отстройку, могут принять большое количество станций, но при этом в высокоизбирательных приёмниках воспроизведение передачи происходит значительно хуже, вследствие срезания высоких частот. В результате приём получается глухим и искажённым.

Поэтому в обычных радиовещательных приёмниках чрезмерная избирательность оказывается вредной. Устройство переменной избирательности делает приёмник более избирательным, если желательно принять дальние слабые станции, и в то же время обеспечивает хорошее воспроизведение передачи более мощных (местных) станций.

Почему приёмник в разное время суток работает не одинаково?

Причиной неравномерной работы приёмника может быть непостоянство напряжения электросети, от которой питается приёмник. Оно обычно бывает нормальным или даже выше нормы в дневные часы и поздней ночью, вечером же падает ниже нормального.

Приёмники, питающиеся от сети, очень чувствительны к колебаниям напряжения и при падении напряжения в сети работа их ухудшается, а иногда и совершенно прекращается.

Лучшим средством борьбы с этим является секционирование первичной обмотки силового трансформатора или применение специального автотрансформатора.

Как влияют на приём время суток и года и состояние погоды?

Приём дальних средневолновых и длинноволновых станций зимой значительно лучше, чем летом. Осенью и весной качество приёма можно считать средним. В течение суток лучшее время для приёма - ночь.

Летом, весной и осенью приём улучшается при дождливой погоде и ухудшается при ясной. В морозы приём ухудшается. Обычно изменение качества приёма происходит ранее изменения погоды.

Условия распространения радиоволн различных длин ещё недостаточно хорошо изучены и полностью исследованы. Передающая радиостанция излучает две волны: так называемую поверхностную волну (земной луч), которая распространяется по земной поверхности и огибает её, и пространственную волну (небесный луч), которая направляется под углом вверх, отражается от слоя Кеннели-Хивисайда, и затем где-то, в зависимости от угла отражения, падает на землю.

Чем длиннее волна передающей станции (чем меньше частота её), тем большую роль играет поверхностная волна, распространение которой очень мало зависит от атмосферных и прочих условий.

Поэтому слышимость длинноволновых станций очень мало изменяется от времени суток, от погоды и т. д. Чем короче волна, тем больше значения приобретает пространственная волна.

Короткие волны, вообще говоря, только и слышны благодаря пространственной волне, так как поверхностная волна коротковолновых станций распространяется на очень малые расстояния.

В приёме средневолновых станций пространственная волна также имеет весьма существенное значение. Поэтому время суток, время года, погода и т. д. сильно сказываются на громкости приёма станций, работающих в средневолновом диапазоне.

В силу этих условий для уверенного и надёжного перекрытия радиовещанием больших территорий при возможно большей независимости от времени суток и других условий применяются всегда длинные волны.

Волны более короткие (200-550 м) непригодны для перекрытия больших территорий; станции, работающие на этих волнах, хорошо принимаются обычно только в ночные часы и в осенние и зимние месяцы.

Летом и днём приём их значительно слабее. Кроме того, изменение погоды сказывается при приёме средних волн значительно резче, чем на длинных.

Объясняется это тем, что условия отражения пространственной волны от слоя Кеннели-Хивисайда зависят от высоты расположения этого слоя над земной поверхностью, характером его строения и т. д. (см. вопрос 221).

Поверхностные волны

Рис. 2. Поверхностные волны.

Как увеличить избирательность двухконтурного приёмника при работе местных станций?

Для отстройки на двухконтурных приёмниках от помех со стороны местной станции обычно оказывается достаточным включить последовательно в антенну, т. е. между антенной и приёмником, фильтр-пробку.

Как сделать фильтр-пробку?

Фильтр-пробка состоит из катушки индуктивности и переменного конденсатора. Катушка индуктивности может быть взята нормального типа в 200 витков с отводами после 50 и 100 витков или же можно применить комплект из трёх сменных сотовых катушек в 50, 100 и 200 витков.

Схема фильтра-пробки приведена на рисунке. Фильтр-пробка включается в приёмник последовательно с антенной.

Схема фильтра-пробки

Рис. 3. Схема фильтра-пробки.

Для какой цели применяются сетевые фильтры?

Сетевые фильтры применяются для того, чтобы воспрепятствовать проникновению в приёмник всевозможных помех из осветительной сети. Эти помехи, в зависимости от местных условий, могут быть чрезвычайно разнообразны и могут проявляться в виде тресков, шумов.

Очень часто плохая отстройка приёмника от местных станций объясняется проникновением сигналов этих станций в приёмник через выпрямитель по проводам осветительной сети.

Как сделать сетевой фильтр?

Наиболее простой фильтр делается следующим образом. Параллельно входным клеммам выпрямителя ставятся два последовательно соединённых конденсатора (ёмкость каждого из них - 0,25-0,5 мкФ).

Средняя точка конденсаторов заземляется. Более сложный фильтр приведён на рисунке.

Схема сетевого фильтра

Рис. 4. Схема сетевого фильтра.

Конденсаторы Cl, С2, СЗ, С4 - по 0,25 мкФ. Катушки намотаны на каркасах диаметром 80-90 мм и длиной 140 -150 мм из провода ПБД 0,8-0,9 мм.

Включение катушек производится так, чтобы витки их были направлены в разные стороны; расстояние между центрами катушек - 140 мм. Наилучшая комбинация заземления находится опытным путём. Конденсаторы должны быть предварительно испытаны на высокое напряжение.

Можно ли избавиться от интерференции?

Если разница между частотами двух радиостанций составляет 7-9 кГц, то на достаточно избирательном приёмнике при всех прочих равных условиях почти полное избавление от интерференции несущих частот вполне возможно.

Другое дело, когда разница между частотами слышимых на приёмнике станций меньше 7 кГц. В этом случае при наличии достаточно чувствительного приёмника можно добиться отстройки от мешающей станции путём применения рамочной антенны.

Однако и рамочная антенна не всегда сможет обеспечить отстройку от мешающей станции. Рамка окажется бесполезной в том случае, когда три точки - две станции, работающие на смежных волнах, удовлетворительно слышимые, и приёмный пункт - расположены на одной прямой линии, при чём место приёма лежит не между этими станциями.

В этом случае сигналы обеих станций будут приходить на рамку с одной стороны и отстроиться от ка-кой-либо из них при помощи рамки не удастся.

Возможно другое положение, когда приёмный пункт расположен между двумя интерферирующими станциями. В этом случае надо испробовать комбинированную антенну - рамочную совместно с наружной.

Схема этой комбинированной антенны приведена на рисунке. Эта схема позволит если не полностью отстроиться от мешающей станции, то значительно ослабить её помехи.

Действие этой схемы основано на соотношениях между фазами напряжений, создаваемых в антенне и рамке. Если связь между антенной и рамкой будет подобрана так, что амплитуды напряжений, создаваемых рамкой и антенной, будут одинаковыми, то при совпадении фаз будет получаться максимальная громкость, а при противоположности фаз - пропадание слышимости.

Схема комбинированной антенны

Рис. 5. Схема комбинированной антенны.

Как добавить 3-й контур к двухконтурному приёмнику?

При недостаточной избирательности двухконтурного приёмника целесообразнее добавить не третий контур, а включить в приёмник фильтр-пробку, так как сделать фильтр-пробку значительно проще и легче, чем третий контур.

При желании добавить к приёмнику третий контур, его можно сделать по приводимой схеме. Данные переменного конденсатора С1 и катушки L1 третьего контура соответственно равны данным конденсатора С2 и катушки L2 второго контура.

Сопротивление R равно 10 000 Ом, конденсатор С - 10 000 см.

Как добавить 3-й контур к двухконтурному приёмнику

Рис. 6. Как добавить 3-й контур к двухконтурному приёмнику.

Источник: А. П. Горшков - Cправочник радиолюбителя в вопросах и ответах, 1938г.

1
1380
Добавить комментарий