I (палая)

10.1. Сведения об источниках и приемниках паразитных наводок

жить супергетеродиннып радиоприемник с большим усилением по ВЧ и ПЧ. В нем иногда воз1П1кает самовозбуждение, хрипы и искажения характеристик при настройке усилителя ВЧ на гармоники ПЧ.

Ударное возбуждение

ИН могут быть любые электрорадио- и электронные установки, в которых наблюдаются резкие скачки постоянного (рис. 10.2, о) или переменного напряжения и тока. Они вызывают заряд, разряд и перезаряд емкости одиночного колебательного контура, который протекает в виде затухающего колебательного процесса, подобного звону колокола (рис. 10.2, б). Связь ИН с одиночным контуром всегда невелика и редко приводит к заметной помехе. Ударное возбуждение обнаруживается в многокаскадных приемниках и в другой РЭА с большим коэффициентом усиления, достаточным для доведения малых входных мощностей до величин, создающих заметное мешающее действие. В таких сложных системах анализ ударного возбуждения производится спектральным методом, сущность которого заключается в следующем.

На вход ПН поступает от ИН скачок постоянного напряжения (рис. 10.3, а). Его можно заменить суммой синусоидальных напряжений всех частот от О до оо, амплитуды которых обратно пропорциональны частоте. График (рис. 10.3, б) показывает зависимость амплитуд входных синусоид .,4вх от частоты, так называемой спектр скачка . Такая замена, сделанная на основании интеграла Фурье, позволяет вместо подробного анализа процессов, происходящих в каскадах, контурах и элементах ПН, пользоваться анализом прохождения через него всех частот спектра (рис. 10.3, б). Это прохождение определяется амплитудно-частотной характеристикой (АЧХ) ПН (рис. 10.3, в). Он пропускает частоты от Vj до V2 и подавляет все остальные. Поэтому выходной спектр ПН будет содержать только синусоиды с частотами Vj ... (рис. 10.3, г). После суммирования всех этих си-

Рис. 10.1. Искажении прямоугольного импульса при различных иепях связи

Рис. 10.2. Скачок постоянного напряжения (а) и затухающий колебательный процесс (б)

нусоид получается отклик 1/вых (О ПН на скачок напряжения на его входе (рис. 10.3 д). Он представляет собой затухающую серию ВЧ импульсов, несущая частота которых равна средней частоте полосы пропускания ПН V;, Когда амплитудно-частотная характеристика ПН имеет пологие края (кривая / па рис. 10.3, в), серия импульсов сливается в один с растянутым срезом. Длительность этого импульса, измеренная на половинном уровне.

Рис. 10.3. Скачок напряжения (а), спектр скачка (б), амплитуды входных синусоид (в), выходной Спектр ПН (г), отклик ПН на скачок напряжения (д)

Рис. 10.4. Последовательность прямоугольных импульсов (а), эквивалентные нм скачки тока или напряжения (б), затухающие колебания (в) и соответствующие им импульсы (г)

%1хД ВЧ

приближенно равна < =1/2Ду где Avo,7-полоса пропускания НН.

ИН, в цепях которых возникают одиночные скачки напряжения и тока, встречаются не часто. К ним можно отнести реле и выключатели с редкими и нерегулярными срабатываниями. Значительно чаще встречаются ИН, вырабатывающие непрерывную последовательность импульсов, которую можно рассматривать как сумму положительных (включение) и отрицательных (выключение) скачков напряжения, посылаемых в моменты, соответствующие фронту и срезу наводимых импульсов (рис. 10.4, а, б). В результате каждого скачка получается затухающая серия или один импульс с растянутым срезом, как показано выше. Если длительность наводимых видеоимпульсови интервалов между ними Т - таковы, что процесс, вызванный пр1;дыдущим скачком, успевает полностью затухнуть к моменту появления следующего скачка, то на выходе ПН

10.2. ЦЕПИ ПАРАЗИТНОЙ СВЯИ

ИН может быть связан с ПН через электрическое и магнитное поле, электромагнитное поле излучения и соединительные провода.

Напряженность ближних электрического и магнитного полей т свободном пространстве обратно пропорциональна квадрату расстояния от -элемента, возбуждаю щего поле. Напряженность электромагнитного поля излучения обратно . пропорциональна первой степени расстояния. Напряжение на конце проводной линии или волновода с увеличением расстояния

типов; входные трансформаторы УНЧ; спусковые устройства (триггеры, ждущие мультивибраторы и т. п.) с высокой чувсгвительно-стью срабатывания.

Защита РЭА от наводок сводится к выполнению следующих требований: все ИН, находящиеся в разрабатываемой РЭА, должны не мешать ее нормальному действию; разрабатываемая РЭА не должна мешать нормальному действию окружающей аппаратуры (за исключением случаев принципиальной невозможности осуществления этого); в разрабатываемой РЭА должны быть приняты меры к тому, чтобы окружающая аппаратура ей не мешала.

Для решения первых двух задач необходимо встраивать помехопо-давляющие устройства (экраны и фильтры) во все вероятные ИН, что гарантирует отсутствие наводки не только на данный конкретный ПН, то и на все другие, которые могут обнаружиться в дальнейшем. В тех частных случаях, когда наводка поступает на ПН по входным цепям вместе с сигналами и на тех же частотах, подавление ее у И}-! является единственным способом избавления от нее. В остальных случаях, для большей надежности, полезно решать и третью задачу - вводить помехоподавляющие устройства в ПН. хотя бы частиино. Особенно это важно делать в радиоприемниках и усилителях, работающих совместно с мощными импульсными генераторами.

получается непрерывная последовательность затухающих импульсов, начинающихся в моменты, соответствующие фронту и срезу импульсов ИН (рис. 10.4, е, г). При уменьшении длительностей и

Т происходит суммирование сдвинутых во времени выходных импульсов ПН с учетом разности фаз составляющих колебаний. При этом форма импульсной помехи на выходе ПН усложняется.

Скачки и импульсы ВЧ напряжения наводят на ненастроенные на их несущую частоту ПН помеху, форма которой мало отличается от рассмотренной выше. Количественный анализ явления показывает, что скачок переменного напряжения создает значительно меньшую наводку, чем скачок постоянного напряжения. Из-за этого прямая наводка высокочастотных импульсов встречается редко. Опаснее наводка их путем детектирования, т. е. преобраяованпя в видеоимпульсы в любом нелинейном элементе ПН. Это необходимо учитывать при разработке радиоприемников, предназначенных для работы вблизи мощных импульсных радиопередатчиков [5].

Наиболее вероятные ИН и ПН

При проектировании РЭА важно знать вероятные ИН н ПН для принятия необходимых мер в наиболее опасных местах аппаратуры.

ИН: сеть переменного тока; мощные генераторы ВЧ, особенно работающие в нелинейном режиме, и импульсные; импульсные модуляторы с высоким напряжением н большим током; генераторы импульсов, особенно с большим током, например, блокинг-генераторы; выходные и предоконечные каскады УВЧ, УПЧ и УНЧ; генераторы развертки, особенно с высоким напряжением и малым временем обратного ухода; реле и другие включающие и выключающие приборы; выходные и силовые трансформаторы; коллекторные электродвигатели.

ПН: все радиоприемники, особенно высокочувствительные и работающие в длинноволновом диапазоне; входные и первые промежуточные каскады усилителей всех