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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Sobre la inmunidad al ruido de los equipos domésticos. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / diseñador radioaficionado Con el desarrollo de la red de transmisión de televisión y radio FM y el aumento en la cantidad de transmisores VHF que operan en las grandes ciudades, ha aumentado la interferencia con los receptores de radio ubicados cerca (en la banda KB), los amplificadores de bajo y otros equipos de radio domésticos. Al ingresar a la entrada de un receptor de transmisión que opera en la banda HF, las señales de los transmisores FM VHF, incluida la televisión (sonido), junto con la señal útil, participan en la conversión de frecuencia, se detectan, amplifican y escuchan con una fuerte distorsión. Las señales de video de los transmisores de televisión se escuchan como un zumbido de 50 Hz. Por ejemplo, al sintonizar el receptor en frecuencias de 12,089 y 11,856 MHz (rango 25 m), 9,392 y 9,578 MHz (rango 31 m), la interferencia del transmisor del primer canal de transmisión de televisión (frecuencia portadora 49,75 MHz) está involucrada en el conversión de frecuencia, respectivamente, con el oscilador local de cuarto y quinto armónico. En los amplificadores de baja frecuencia, las uniones de transistores pueden detectar la interferencia de los transmisores de FM inducida en los cables de la instalación. Como resultado, los programas de transmisión de FM se escuchan a la salida del amplificador. Para atenuar este tipo de interferencias, a veces es suficiente usar un pequeño capacitor (100 ... 1000 pF) con cables cortos para derivar la transición de detección del transistor o las entradas de las etapas que "reciben" y amplifican la interferencia antes de la detección. . De esta forma, es posible identificar cascadas que son sensibles a la interferencia. Por cierto, los circuitos de entrada son más susceptibles a la interferencia de los transmisores VHF, por lo tanto, en todos los casos, es recomendable derivar la entrada, por ejemplo, de un amplificador de baja frecuencia con un condensador de la capacitancia especificada. Por la misma razón, es deseable conectar la antena en el receptor no a la derivación de la bobina del bucle, sino al condensador del bucle de entrada, como se muestra esquemáticamente (sin elementos coincidentes con la antena) en la Fig. 1. En este caso, la mayoría de las corrientes inducidas por el campo de interferencia electromagnética pasarán por el condensador C1 (para ellos, su resistencia es pequeña), prácticamente sin pasar por la bobina L1. En otras palabras, la tensión de interferencia inducida en la bobina de acoplamiento L2 se reducirá significativamente.
En caso de una instalación descuidada, también pueden producirse tensiones de interferencia en las conexiones de campo. Para evitar esto, los cables que conectan el emisor y la base del transistor a la fuente de la señal (por ejemplo, a la bobina de acoplamiento) deben tener una longitud mínima. La interferencia inducida en las conexiones de campo se puede debilitar aún más protegiendo las cascadas sensibles a las captaciones o incluso todo el dispositivo. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que estas medidas para reducir la interferencia de los transmisores VHF son efectivas solo si los cables comunes del dispositivo están conectados correctamente. Un ejemplo de una instalación fallida es el diagrama de conexión que se muestra en la fig. 1. Aquí, una corriente de interferencia Ip fluye a través de la sección "puesta a tierra" del cable de señal AB, que es la suma de dos corrientes. Uno de ellos surge debido a la conexión de los polos del dipolo de la antena: "tierra" con este cable (el dipolo también puede estar formado por otros elementos del dispositivo, por ejemplo, el chasis del aparato, cables de señal externos largos, circuito de alimentación alambres, etc.), y el otro es inducido en el bucle ABC, que incluye el alambre AB. Como resultado, la corriente de interferencia Ip crea un voltaje de interferencia Up en la inductancia del cable, que se suma al voltaje de la señal en la unión del emisor del transistor V1. Puede deshacerse de la interferencia que ha surgido por este motivo si los cables comunes están conectados en un punto, eligiéndolo de modo que las corrientes de interferencia no caigan en los cables de señal. En el caso considerado (Fig. 1), es suficiente romper la conexión adicional a la derecha del punto B o, desconectando la salida inferior (según el diagrama) de la bobina L2 del punto A, conectarlo con un cable separado al emisor del transistor V1 (esto se muestra con una línea discontinua en el diagrama). Pueden producirse tensiones de interferencia en cables de conexión largos. Por ejemplo, si se suministra una señal a la entrada del amplificador LF a través de un cable largo, se forma un dipolo con una fuente de señal sin conexión a tierra y un bucle con una con conexión a tierra, en el que se producen captaciones de alta frecuencia, creando una interferencia. voltaje en el cable común. Para atenuarlos en la entrada del amplificador, se recomienda encender un transformador neutralizador, cuyas funciones se pueden realizar mediante un anillo de ferrita (por ejemplo, marcas 150НН1, 100НН, etc.) colocado en el cable. Aún mejor, enrolle varias vueltas de cable alrededor de dicho anillo (vea la Fig. 2).
El transformador neutralizador no afecta el paso de la señal útil, ya que sus corrientes fluyen a lo largo de los cables de conexión en direcciones opuestas, y los campos magnéticos creados por ellos se compensan mutuamente en el circuito magnético. Las corrientes de captación de alta frecuencia de los transmisores VHF fluyen en ambos cables en la misma dirección y, por lo tanto, se atenúan. Para evitar interferencias, es deseable incluir transformadores de neutralización no solo en la entrada, sino también en la salida de dispositivos de baja frecuencia, así como en el circuito de alimentación (todos los cables que conectan dos bloques se pueden enrollar en un anillo de ferrita común) . Consideraremos la aplicación práctica de los métodos propuestos aquí para combatir la interferencia de los transmisores VHF usando el ejemplo de un receptor portátil VEF-202 (es similar a los modelos VEF-12, VEF-201). La derivación alternativa por condensadores de las entradas de las etapas de alta frecuencia del receptor mostró que la interferencia penetra principalmente desde la entrada de los amplificadores de RF, hechos en el transistor T3 (según el diagrama del circuito adjunto a las instrucciones de operación). El diagrama de conexión de los circuitos de entrada del receptor se muestra en la fig. 3. La señal útil de la bobina de comunicación 1.4 al emisor del transistor T3 pasa por el conductor que conecta el pin 5 del interruptor de rango del tambor (en adelante, pin 5B), el pin 6 de la placa de circuito del receptor (en adelante, 6P) y los condensadores C45, C48. Al mismo tiempo, la señal recibida por la antena An1 y recibida por la bobina del circuito de entrada L3 pasa por el mismo hilo 5B-6P a un grupo de hilos que forman el contrapeso de la antena. Este grupo incluye la caja del bloque KPE S3S40, el conductor impreso del circuito de alimentación del oscilador local y el mezclador y el cable positivo común conectado a él a través del condensador C45, así como las pantallas de los filtros IF y otros conductores conectados al cable común a través de condensadores en las cascadas de los amplificadores IF y LF. El cable 5B-6P está incluido en dos bucles más de los cables comunes: 5B-6P - conductor impreso al contacto de la placa 1 (1P) - el cuerpo del bloque KPE S3S40 - contacto 8 del interruptor (8B) - S7- 5B y 5B-6P-S3-8B-S7-5B. Apenas es necesario demostrar que con una instalación de este tipo, las captaciones de alta frecuencia en el cable de señal 6B-6P son simplemente inevitables. Para evitar esto, es necesario cortar el conductor impreso que conecta los contactos 6P y 1P (es superfluo, ya que estos contactos están conectados en el cuerpo del bloque KPE S3S40). Como resultado, los largos cables de "tierra" de los circuitos de entrada y heterodinos se desconectarán y, además de atenuar las captaciones de alta frecuencia, la influencia mutua de los ajustes de estos circuitos disminuirá ligeramente, lo que mejorará la estabilidad del sintonización del receptor.
Para liberar el circuito emisor del transistor T3 de las corrientes de interferencia del segundo bucle y el contrapeso de la antena, debe soldar la salida izquierda (según el diagrama) del capacitor C48 del conductor impreso de la fuente de alimentación y conectarlo con un cable separado al contacto 5B (en la Fig. 3 esto se muestra con una línea discontinua) Debido a esto, la señal útil para el emisor del transistor T3 irá a un nuevo cable libre de corrientes de interferencia de alta frecuencia. Después de cambios tan simples en la instalación, la interferencia inducida en el circuito de cable común se reduce significativamente y la interferencia que penetra la entrada del receptor desde la antena debido a la inductiva entre las bobinas L3 y L4 se vuelve más notoria. Esta interferencia se puede reducir cambiando la antena de la derivación de la bobina L3 al punto de unión de los condensadores C2 y C6. Para reducir aún más la interferencia de los transmisores VHF, es útil derivar la unión del emisor del transistor T3 con un capacitor con una capacidad de aproximadamente 100 pF. Cuando se alimenta desde la red, se debe conectar un transformador neutralizador a los cables de alimentación en la entrada o salida del rectificador. La alteración descrita del receptor VEF-202 hizo posible reducir la interferencia de los transmisores VHF a tal nivel que se volvió difícil encontrarlos donde previamente habían "obstruido" las señales de incluso estaciones de radio bastante potentes. Autor: I. Egorov, Moscú Comentario especializado "Para aumentar la inmunidad al ruido de los equipos de radio de alta frecuencia, a nosotros, los viejos radioaficionados, se nos enseñó a tratar su instalación con especial atención: organice las piezas en el tablero o el chasis en grupos racionalmente compactos, conéctelos solo con cables rectos cortos , todo el aparato sensible a las captaciones y, si es posible, cascadas individuales. No debe haber cables de "tierra" comunes; sus funciones bien pueden ser realizadas por un chasis de metal, paredes de compartimentos o grandes secciones de lámina de placa de circuito impreso, cubriendo almohadillas individuales portadoras de corriente desde todos los lados Estas recomendaciones, por cierto, todavía se llevan a cabo al desarrollar equipos de comunicación, permiten, si no eliminan, en gran medida reducir la interferencia con la recepción de radio. Desafortunadamente, los diseñadores de equipos de radio de consumo no siempre siguen estas recomendaciones: las partes metálicas de los dispositivos a menudo resultan "sin conexión a tierra". El KPI se coloca en una esquina del dispositivo y las bobinas de bucle en la otra, los cables de conexión a menudo son innecesariamente largos, etc. El resultado, como se esperaba en tales casos, es deplorable: la inmunidad al ruido es baja, la radiación del oscilador local , y por lo tanto la interferencia de otros receptores de radio y televisión es grande, la selectividad de los circuitos de entrada (por supuesto, si la señal no proviene del generador de señal, sino del aire) es muy baja. ¡Esta es una pregunta muy dolorosa! Otro aspecto del mismo problema es la elección correcta del modo transistor. Se sabe que en una etapa de amplificación lineal sólo puede tener lugar la limitación, y en ningún caso la detección de captaciones de alta frecuencia. En otras palabras, para reducir la interferencia de las estaciones de radio, es necesario configurar correctamente el modo de operación del transistor de la etapa del amplificador (por cierto, en este caso, las distorsiones no lineales también serán mínimas). La inclinación de la respuesta transitoria del mezclador debe depender linealmente del voltaje del oscilador local y, por lo tanto, cambiar según una ley puramente sinusoidal. Tal mezclador no se mezcla con los armónicos del oscilador local. Sin embargo, la imagen cambia cuando el voltaje del oscilador local es demasiado alto, lo que sucede a menudo en los receptores de transistores domésticos. Como resultado, la corriente del colector toma el carácter de pulsos cortos (modo de corte), y esto contribuye a la conversión en los armónicos del oscilador local. No es difícil deshacerse de este fenómeno: basta con reducir el voltaje del oscilador local que se suministra al mezclador (reducirlo a la mitad reduce la sensibilidad del mezclador al quinto armónico unas 25 veces, es decir, ¡más de 30 dB!). De este modo. Es posible reducir la interferencia (y, aparentemente, significativamente) minimizando el voltaje del oscilador local y eligiendo el modo de la etapa de mezcla. A lo anterior, solo podemos agregar que, con toda probabilidad, existen otras formas de mejorar la inmunidad al ruido de los equipos de radio domésticos. Me gustaría esperar que los diseñadores involucrados en su desarrollo presten atención a los problemas discutidos y tomen medidas para llevar este parámetro a valores aceptables en una ciudad moderna. Comentario: V. T. Polyakov
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