Радиоприемные устройства - Баркан В.Ф.
Скачать (прямая ссылка):
Основными путями проникания промышленных помех в радиоприемник являются антенна и электрическая сеть переменного тока (для приемников с питанием от городской сети). Ослабления влияния помех со стороны антенны можно достигнуть при применении рамочных антенн. У антенн с горизонтальной частью ослабление влияния помех достигается путем экранирования вертикального спуска антенны.
Для защиты радиоприемника от проникания помех через сеть переменного тока в первичную обмотку силового трансформатора включают специальные фильтры.
На фиг. 10.2 приведены две схемы защиты: с дроссельно-емкостным фильтром и шунтирующими конденсаторами. В схеме а фильтр пропускает ток питания с частотой 50 гц и отфильтровывает составляющие токов помех, имеющих более высокие частоты.
В схеме б конденсаторы шунтируют первичную обмотку по высокой частоте.
Борьба с промышленными помехами в пункте приема оказывается весьма затруднительной и поэтому снижение уровня промышленных помех следует производить на месте их возникновения.
Тщательная экранировка систем зажигания в двигателях внутреннего сгорания является эффективным средством подавления помех на автомобилях, самолетах, кораблях и т. п. В электроустановках, питающихся от общей электросети, необходимо включать специальные сглаживающие фильтры и, наконец, искрящие коммутационные устройства следует снабжать искрогасителями. Правилами эксплуатации электроустановок предусмотрен целый ряд мер, направленных на подавление помех в самих электроустановках.
ъ
-0
<0
Фиг. 10 2. Схемы защиты от проникания промышленных помех через сеть питания.
262
§ 56. ВНУТРИПРИЕМНЫЕ ШУМЫ
Если в приемниках длинных, средних и частично коротких волн кновными факторами, ограничивающими чувствительность радиоприемника, являются внешние помехи, то на сверхвысоких частотах предельная чувствительность приемника ограничивается внутри-приемными шумами. Влияние внешних помех на сверхвысокой частоте не является первостепенным, так как их спектральная плотность в этом диапазоне оказывается незначительной (см. фиг. 10. 1), а дальность распространения электромагнитных волн ограничена сравнительно небольшими расстояниями. Практически доказано, что в оконечном аппарате высокочувствительного приемника при отсутствии подводимого к его входу какого-либо внешнего сигнала прослушивается некоторый шум в форме своеобразного шипения пли шорохов.
Внутриприемные шумы относятся к категории гладких помех и карактеризуются некоторым напряжением, среднее значение которого изменяется в небольших пределах. Эти шумы возникают в различных элементах радиоприемной схемы: сопротивлениях, колебательных контурах, конденсаторах и электронных лампах.
По своей природе внутриприемные шумы разделяются на шумы 'сплового характера в сопротивлениях и шумы электронных ламп.
Тепловые шумы
Тепловые шумы обусловлены беспрерывным хаотическим движением электронов внутри проводника, вызванным тепловым воздействием внешней окружающей среды. Движение электронов носит такой характер, что в каждый короткий промежуток времени количество электронов, двигающихся в одном направлении, превышает число электронов, двигающихся в другом направлении. Весь этот процесс является случайным и в нем отсутствуют какие-либо закономерности.
При таком беспорядочном движении в каждый весьма малый промежуток времени в разных точках проводника сосредоточивается неодинаковое число электронов, и вдоль проводника возникают различные потенциалы.
Беспорядочное движение электронов при отсутствии внешней э. д. с, равносильное электрическому току, изменяющемуся по величине и направлению, называется флуктуационным током. Напряжение, которое создается этим током на концах проводника, называется флуктуационным напряжением и является напряжением шума. Напряжение флуктуации настолько мало, что обнаружить его при помощи обычных электроизмерительных приборов не представляется возможным. Однако воздействие весьма слабого шумового напряжения на вход высокочувствительного усилителя или приемника создает выходной эффект, сравнимый с действием полезного сигнала.
Шумы, вызванные тепловыми флуктуациями, характеризуются спектром частот, ширина которого охватывает самые низкие часто-
263
ты и выходит за пределы самых высоких частот, используемых в радиотехнике. Интенсивность шума по всей ширине спектра одинакова.
Вывод количественных соотношений, определяющих величину флуктуационного напряжения, представляет большие трудности и основан на методах высшей математики.
Сам физический процесс возникновения тепловых флуктуации показывает, что их величина зависит прежде всего от температуры окружающей среды и величины сопротивления проводника. Действительно, возрастание температуры повышает интенсивность флуктуационного процесса, а увеличение сопротивления сопровождается повышением шумового напряжения.
Полоса пропускания электрической системы, на входе которой включено «шумящее сопротивление», также оказывает влияние на величину напряжения шума.
Напряжение шумов на сопротивлении R+jX определяется следующей формулой:
