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無線電子工学および電気工学の百科事典 住宅設備のノイズ耐性について。 無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典
無線電子工学と電気工学の百科事典 / アマチュア無線デザイナー テレビおよび FM ラジオ放送ネットワークの発展と、大都市で動作する VHF 送信機の数の増加に伴い、近くにあるラジオ受信機 (HF 範囲内)、低周波増幅器、およびその他の家庭用無線機器への干渉が増加しています。 HF 帯域で動作するラジオ放送受信機の入力で受信されると、テレビ (音声) を含む VHF FM 送信機からの信号が、有用な信号とともに周波数変換に関与し、検出、増幅され、ひどい歪みを伴って聴取されます。 テレビ送信機からのビデオ信号は 50 Hz でバックグラウンドとして聞こえます。 たとえば、受信機を 12,089 MHz と 11,856 MHz (範囲 25 m)、9,392 MHz と 9,578 MHz (範囲 31 m) の周波数に調整する場合、最初のテレビ放送チャンネル (搬送波周波数 49,75 MHz) の送信機からの干渉が周波数変換に影響します。第 XNUMX および第 XNUMX 高調波、それぞれ局部発振器 LF アンプでは、設置配線内で誘発される FM トランスミッターからの干渉は、トランジスタの遷移によって検出できます。 その結果、FM ラジオ番組はアンプの出力で聴くことになります。 この種の干渉を減衰するには、短いリード線の小さなコンデンサ（100...1000 pF）を使用して、トランジスタの検出接合部または検出前に干渉を「受信」して増幅するステージの入力をバイパスするだけで十分な場合があります。 。 このようにして、干渉に敏感なカスケードを特定できます。 ちなみに、入力回路はVHF送信機からの干渉の影響を最も受けやすいため、どのような場合でも、たとえば低周波アンプの入力を指定された容量のコンデンサでバイパスすることをお勧めします。 同じ理由で、図に示すように、受信機のアンテナをループコイルのタップではなく、入力回路のコンデンサに接続することをお勧めします（アンテナとの整合要素なし）。 1. この場合、電磁干渉ゼロによって誘導される電流の大部分は、コンデンサ C1 (コンデンサの抵抗は小さい) を通過し、実質的にコイル L1 をバイパスします。 言い換えれば、L2 結合コイルに誘導される干渉電圧は大幅に減少します。
設置が不注意に行われると、設置接続部に干渉電圧が発生する可能性もあります。 これを回避するには、トランジスタのエミッタとベースを信号源 (たとえば、結合コイル) に接続するワイヤの長さを最小限にする必要があります。 配線接続で誘発される干渉は、ノイズに敏感なカスケードまたはデバイス全体をシールドすることでさらに弱めることができます。 ただし、VHF 送信機からの干渉を軽減するために示された対策は、デバイスの共通線が正しく接続されている場合にのみ有効であることに留意する必要があります。 インストールが失敗した例は、図に示す接続図です。 1. ここで、信号線 AB の「接地」部分には 1 つの電流の合計である干渉電流 Iп が流れます。 それらのXNUMXつは、アンテナダイポールの極とこのワイヤ「接地」の接続によって発生します（ダイポールは、デバイスの他の要素、たとえば、デバイスのシャーシ、長い外部信号線、もうXNUMXつは配線ABを含むループABCに誘導されます。 その結果、ワイヤのインダクタンス上で、干渉電流 Iп が干渉電圧 Up を生成し、トランジスタ VXNUMX のエミッタ接合で信号電圧に加算されます。 コモンワイヤを一点で接続し、干渉電流が信号線に入らないように選択すると、この理由で発生する干渉を取り除くことができます。 検討中のケース（図1）では、これを行うには、点Bの右側の余分な接続を切断するか、コイルL2の下側（図によると）出力を点Aから切断するだけで十分です。トランジスタ V1 のエミッタへの別のワイヤで接続します (これは、図では破線で示されています)。 長い接続ケーブルでは干渉電圧が発生する可能性があります。 たとえば、低周波アンプの入力への信号が長いケーブルを介して到着する場合、信号源が接地されていない場合にはダイポールが形成され、信号源が接地されている場合にはループが形成されます。 - 周波数干渉が発生し、コモンワイヤに干渉電圧が発生します。 それらを弱めるには、アンプの入力で中和トランスをオンにすることをお勧めします。その機能は、ケーブルに配置されたフェライトリング（たとえば、グレード150НН1、100ННなど）によって実行できます。 さらに良いのは、そのようなリングの周りにケーブルを数回巻き付けることです (図 2 を参照)。
中和トランスの電流は接続ワイヤを逆方向に流れ、トランスが生成する磁場は磁気回路内で相互に補償されるため、中和トランスは有用な信号の通過に影響を与えません。 VHF 送信機からの高周波干渉電流は両方のワイヤを同じ方向に流れるため、弱められます。 干渉を防ぐために、低周波デバイスの入力だけでなく出力にも、また電源回路にも中和トランスを含めることをお勧めします（XNUMX つのブロックを接続するすべてのワイヤは XNUMX つの共通のフェライト リングに巻くことができます）。 。 ポータブル受信機 VEF-202 (モデル VEF-12、VEF-201 も同様) の例を使用して、VHF 送信機からの干渉に対処するためにここで提案した方法の実際の応用を検討します。 受信機の高周波段の入力をコンデンサで交互に分路すると、主にトランジスタT3で作られたRFアンプの入力から干渉が侵入することがわかりました（取扱説明書に添付されている回路図による）。 受信機の入力回路の接続図を図に示します。 通信コイル１．４からトランジスタＴ３のエミッタへの有用な信号は、ドラムレンジスイッチの接点５（以下、接点５Ｂ）、受信機回路基板の接点６（以下、６Ｐ）およびコンデンサＣ４５を接続する導体を介して供給される。 、C3。 同時に、アンテナＡｎ１によって受信され、同じワイヤ５Ｂ〜６Ｐを介して入力回路Ｌ３のコイルによって受信された信号は、アンテナの釣り合いおもりを形成するワイヤのグループに渡される。 このグループには、KPE S1S3 ユニットのハウジング、局部発振器とミキサーの電源回路のプリント導体、およびコンデンサ C5 を介してそれに接続された共通の正のワイヤ、および IF フィルター スクリーンおよび外部に接続されたその他の導体が含まれます。 IF および LF アンプの段のコンデンサを介した共通のワイヤ。 ワイヤ 6B-3P は、さらに 40 つの共通ワイヤ ループに含まれています: 45B-5P - プリント導体から基板接点 6 (5P) - KPE S6S1 ユニットの本体 - スイッチの接点 1 (3B) - S40-8B および 8B- 7P-S5-5B-S6-3B。 このような設置では、8B-7P 信号線での高周波干渉が避けられないことを証明する必要はほとんどありません。 これを防ぐには、プリント導体接続コンタクト 5P および 6P を切断する必要があります (これらのコンタクトは実際には KPE S6S6 ブロックの本体に接続されているため、これは冗長です)。 その結果、入力回路とヘテロダイン回路の長い「アース」線が切断され、高周波干渉が弱まるだけでなく、これらの回路の設定による相互影響が若干軽減され、安定性が向上します。受信機のチューニング。
トランジスタ T3 のエミッタ回路を 48 番目のループとアンテナ カウンターウェイトの干渉電流から解放するには、コンデンサ C5 の (図によると) 左側の端子をプリントされた電源導体からはんだ付けし、別のワイヤで接続する必要があります。ピン 3B (図 3 では破線で示されています) このおかげで、トランジスタ T3 のエミッタへの信号が高周波干渉電流のない新しいワイヤに送られるので便利です。 このような簡単な設置変更の後、共通線回路に誘導される干渉は大幅に減少し、コイル L4 と L3 間の誘導によりアンテナから受信機入力に侵入する干渉がより顕著になります。 この干渉は、アンテナをコイル L2 のタップからコンデンサ C6 と C3 の接続点に切り替えることで軽減できます。 VHF 送信機からの干渉をさらに低減するには、トランジスタ T100 のエミッタ接合を約 XNUMX pF のコンデンサで分路すると効果的です。 主電源から電力を供給する場合、整流器の入力または出力の電源線に中和変圧器を含める必要があります。 VEF-202受信機の前述の改良により、VHF送信機からの干渉を、以前はかなり強力な無線局の信号を「妨害」していた場所を見つけるのが困難になるレベルまで減らすことができました。 著者: I. エゴロフ、モスクワ 専門家の解説 「高周波無線機器のノイズ耐性を高めるために、私たちアマチュア無線家は、その設置を特別な注意を払って扱うように教えられてきました。基板またはシャーシ上の部品を合理的にコンパクトなグループに配置し、短い直線のみで接続し、デバイス全体が干渉に敏感であり、可能であれば個々のカスケードが慎重にシールドされている必要があります。共通の「接地」線はまったくあってはならない - その機能は、金属シャーシ、コンパートメントの壁、またはプリント基板フォイルの大部分によって十分に実行できます。ちなみに、これらの推奨事項は、通信機器の開発中に現在も遵守されており、無線受信への干渉を排除しないにしても、大幅に減らすことができます。 残念ながら、家庭用無線機器の設計者は必ずしもこれらの推奨事項に従っているわけではありません。機器の金属部分が「接地されていない」ことが判明することがよくあります。 KPI はデバイスの XNUMX つの隅に配置され、ループ コイルはもう XNUMX つの隅に配置され、接続ワイヤが過度に長すぎることがよくあります。そのような場合には予想されるように、結果は悲惨なものになります。ノイズ耐性が低く、局部発振器が発生します。放射線、したがって他のラジオやテレビ受信機への干渉が大きく、入力回路の選択性（もちろん、信号が信号発生器からではなく空気から来る場合）は非常に低くなります。 これは非常に差し迫った問題です！ 同じ問題のもう XNUMX つの側面は、トランジスタ モードの正しい選択です。 線形増幅段では制限のみが発生し、高周波干渉はまったく検出されないことが知られています。 つまり、無線局からの干渉を低減するには、増幅段のトランジスタの動作モードを正しく設定する必要があります（ちなみに、この場合、非線形歪みは最小限になります）。 ミキサーの過渡応答の傾きは、局部発振器の電圧に線形に依存する必要があるため、純粋な正弦波の法則に従って変化します。 このようなミキサーは、局部発振器の高調波では混合しません。 ただし、局部発振器の電圧が高すぎると状況が変わります。これは家庭用トランジスタ受信機でよく起こります。 その結果、コレクタ電流は短パルス (カットオフ モード) の性質を帯び、これが局部発振器の高調波での変換に寄与します。 この現象を取り除くのは難しいことではありません。ミキサーに供給される局部発振器の電圧を下げるだけです (電圧を半分にすると、25 次高調波におけるミキサーの感度が約 30 倍、つまり XNUMX dB 以上減少します!)。 したがって。 干渉は、局部発振器の電圧を最小限に抑え、ミキシングステージのモードを選択することで (そして明らかに大幅に) 減らすことができます。」 これまで述べてきたことに加えて、おそらく、家庭用無線機器のノイズ耐性を高める別の方法があることを付け加えることしかできません。 その開発に携わる設計者が議論された問題に注意を払い、このパラメータを現代の都市の条件で許容できる値にするための措置を講じることを望みます。 解説：V.T.Polyakov
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