OrZ t,m>

Рис. 8.1. Осциллограмма тока емкостного напряжения разряда на свече зажигания двигателя автомобиля

В области ДВ, СВ и KB, а также в диапазоне частот выше 150 МГц уровень помех системы зажигания изменяется пропорционально длине проводов и расстоянию их от двигателя. Наличие в спектре помех системы зажигания составляющих частот радиовещательных ДВ, СВ, KB в УКВ диапазонов приводит к существенному снижению качества приема при работе приемника вблизи или внутри автомобиля.

Рис. 8.2. К методу расчета ЭДС помехи в антенне для диапазонов ДВ, СВ, КВ

Действующие нормы на допустимые уровни помех от системы зажигания автомобилей общего назначения предусматривают измерения уровней поля радиопомех на расстоянии 10 м от автомобиля. При таком подходе к нормированию помех выполняются минимальные требования по защите массового радиоприема в жилых домах. Как известно, антенна автомобильного приемника расположена в непосредственной близости к источнику помех, и потому данные измерения уровня радиопомех от системы зажигания на расстоянии 10 м от автомобиля не отражают действительного уровня помех, воздействующих на антенну автомобильного приемника. В связи с этим для оценки влияния помех от системы зажигания на радиоприем в самом автомобиле уровень помех удобнее измерять в величинах напряжения, точнее ЭДС, наводимых полем помех в антенне. Кроме того, измеряются напряжения помех, действующие на зажимах питания, радиоприемника и обусловленные тем, что источник помех - система зажигания и радиоприемник получают питание от общей бортсети автомобиля.

Для определения ЭДС помехи в автомобильной антенне сначала измеряют напряжение помех на выходе антенной системы. Для этого измеритель помех (ИП) с батарейным или сетевым питанием устанавливают внутри автомобиля, подключив высокочастотный входной шланг прибора к разъему, смонтированному на конце соединительного кабеля автомобильной антенной системы. Уровень напряжения помехи на измеряемой частоте отсчитывают по шкале ИП. Измерения проводят в неподвижном автомобиле при постепенном увеличении частоты вращения вала двигателя до 1500 об/мин, либо (при отсутствии средств контроля числа оборотов) до максимально допустимой по условиям эксплуатации частоты вращения двигателя на холостом ходу.

В качестве измеренного напряжения помехи фиксируется максимальное показание ИП. По измеренному напряжению помехи на выходе антенной системы определяют ЭДС помехи, действующую в автомобильной антенне. Методика расчета ЭДС на частотах радиовещательных ДВ, СВ и KB диапазонов поясняется рис. 8.2,а. К выходу антенной системы в точках 1 и 1 подключен ИП с входным сопротивлением Яип. Следует определить связь между напряжением помехи ипом ИП. измеренным ИП в точках 1 и 1, и ЭДС помехи Епом в автомобильной антенне. Используя теорему об эквивалентном генераторе, схему на рне.

8.2,о можно заменить схемой на рис. 8.2,6. на основании которой можно легко показать, что при выполнении условия RHn > l/[w(Ca+Cnap)] справедливо выражение

р QSslii-ft- и

Спин *= ~ Q "аоиИП - Лп(АМГ пои И1

Воспользовавшись данными по величинам СА и СПАР, приведенным в табл. 2.1, можно определить коэффициент передачи Кп am для антенных систем, используемых в некоторых моделях отечественных легковых автомобилей (табл. 8.1)! Таблица 8.1

Условие Rj„i >> 1/(Са + Спар)] определяет требования к входному сопротивлению ИП, который можно использовать для измерения уровней напряжения помех на выходе антенной системы автомобиля в диапазонах ДВ, СВ и КВ. При средней суммарной емкости современных автомобильных антенных систем Са+Спар=70-80 пФ сопротивление на нижних частотах радиовещательных ДВ, СВ и KB диапазонов составляет соответственно 10 - 15,4 - 5 и 0,5 - 0,6 кОм. Следовательно, входное сопротивление ИП должно составлять в диапазоне ДВ не менее 40 - 60, в диапазоне СВ - не менее 20 и в диапазоне KB - не, менее 3 - 5 кОм.

т

и МП

Рис. 8.3. К методу расчета ЭДС помехи в антенне для диапазонов УКВ

Измерители помех, предназначенные для измерений на частотах диапазона УКВ, имеют входное сопротивление, равное 50 - 75 Ом, что соответствует входному сопротивлению тракта УКВ современных автомобильных приемйиков и потому при измерениях уровней помех от системы зажигания в диапазоне УКВ ограничиваются определением величины помехи, фиксируемой измерителем на выходе антенной системы. Однако в связи с тем что чувствительность новых моделей автомобильных приемников в диапазоне УКВ нормируется в значениях ЭДС на входе эквивалента антенны, также возникает необходимость пересчитывать измеренные напряжения помехи на выходе антенной системы в ЭДС помехи, наведенной в автомобильной антенне. Метод пересчета поясняет рис. 8.3. На рис. 8.3a показана эквивалентная схема автомобильной антенной системы в диапазоне УКВ, к выходу которой подключен низкоом-ный ИП (R =50-75 Ом). Связь между ЭДС помехи в антенне Euom и измеренным напряжением на выходе антенной системыИП определяется

выражением

U.

ооыИП

где Кэкв, Хэкв и Кас - диапазоне УКВ (§2.1).

эквивалентные параметры автомобильной антенной системы

в

Таблица 8.2

В табл. 8.2 приведены рассчитанные на трех частотах радиовещательного диапазона УКВ коэффициенты передачи Кпукъ для антенных систем автомобилей «Волга» ГАЗ-24 и «Москвич-412». При расчете использовались данные по эквивалентным параметрам антенных систем (см. табл. 2.3). Входное сопротивление ИП принято равным 75 Ом.

Если принять во внимание сложность как измерения, так и расчета эквивалентных параметров автомобильных антенн в диапазоне УКВ, а также их сильную зависимость от длины соединительного кабеля, то рассмотренный метод определения ЭДС помехи, в антенне может найти лишь ограниченное применение.

Большую универсальность определения Епом дает метод, поясняемый рис.. 8.3, б. Отличие этого метода от рассмотренного состоит в том, что напряжение помехи U„mn„ измеряется непосредственно на выходе автомобильной антенны, для чего к выходному разъему антенны вместо соединительного кабеля приемника подключают высокочастотный кабель измерителя помех. Таким образом, схема на рис. 8.3,6 представляет собой эквивалент автомобильной антенны, нагруженной на входное сопротивление измерителя помех Яип. Связь между ЕПом и Uam иа в этой схеме определяется выражением

1 +

а

также ограниченная пом при использовании

Сравнительная простота определения значений Ztm и Скор (2.1), номенклатура автомобильных антенн позволяют упростить расчет Еп этого метода.

В табл. 8.3 приведены параметры трех типов автомобильных антенн, устанавливаемых в большинстве моделей современных легковых автомобилей. Как и при расчете коэффициента KnVKB (см-табл. 8.2) входное сопротивление измерителя помех принято равным 75 Ом.

На рис. 8.4 приведены статистически обработанные данные измерений уровней напряжения помех системы зажигания на выходе антенных систем автомобилей «Волга» ГАЗ-24 и «Москвич-408», оборудованных стандартными средствами помехоподавления.

В табл. 8,4 приводятся значения ЭДС помехи в антеннах указанных типов автокгобилей, рассчитанных на средних частотах радиовещательных диапазонов г использованием данных рис. 8.4 и табл. 8.1 и 8.2.

Тип

антены

АР-105

«Москвич

39+J43

50+J75

18

Кп

укв

66 I 69 I 73

МГц 1.52

МГц 1.52

МГц 2.0