кабелем)

Примечание. Антенна АР-108 выпускается со смонтированным на ней соединительным кабелем.

ЙМг»С-

Рис. 8.4. График распределения уровней напряжения помех системы зажигания на выходе антенных систем автомобилей: 1 - «Волга» ГАЗ-21; 2 - «Москвич-408»

Таблица 8.4

Как уже отмечалось, кроме основного пути проникновения помех (через антенну) не исключена возможность прохождения помех из системы электрооборудования через цепи питания приемника. В связи с этим возникает необходимость измерений уровней напряжения помех, возникающих на зажимах, при помощи которых радиоприемник подключается к бортсети автомобиля. Используемый для этой цели ИП устанавливают внутри автомобиля, подключив высокопотенциальный провод его ВЧ шланга к проводу питания радиоприемника, а минусовый провод - к корпусу автомобиля. Методика проведения измерений аналогична методике, используемой при измерениях помех на выходе антенной системы. Как показывают измерения, уровни напряжения помех на зажимах питания радиоприемника в современных автомобилях составляют в диапазонах ДВ, СВ и KB 1 - 5 и в диапазоне УКВ 0,1 - 1 мВ.

8.2. Методы повышения помехозащищенности радиоприема в автомобиле при воздействии помех от системы зажигания

Сведение к минимуму влияния помех системы зажигания на качество приема радиовещания в автомобиле является одной из самых трудных задач, которую приходится решать при проектировании современных автомобильных радиоприемников.

Для этой цели используется комплекс разнообразных решений, направленных на подавление помех как в месте их возникновения (в автомобиле), так и в тракте самого приемника.

Методы и средства, используемые для подавления помех в автомобиле. Как уже отмечалось, наибольший уровень поля радиопомех создается системой зажигания двигателя. Интенсивность излучения помех зависит от, длины искрового промежутка у свечей и распределителя, состояния контактов распределителя и прерывателя, длины проводов системы зажигания. Для подавления помех от системы зажигания используются: объемные

или проволочные сопротивления, подключаемые на концах высокого напряжения проводов у свечей зажигания и (или) распределителя [10]; реактивные кабели высокого напряжения, имеющие большую индуктивность; резистивные кабели высокого напряжения с распределенным омическим сопротивлением (ПВВО).

Демпфирующие сопротивления 8 - 10 кОм обеспечивают определенную степень подавления радиопомех в пределах широкой полосы радиочастот, причем сосредоточенные сопротивления более эффективны в области низких частот, а распределенные - в области высоких. Сосредоточенные сопротивления необходимо размещать как можно ближе к источнику возникновения радиопомех, т. е. с одной стороны провода к свече, а с другой - к контактам распределителя. Лучше всего, конечно, встраивать резистор непосредственно внутрь изолятора свечи (это затруднено воздействием высокой температуры на резистор), а также в ротор и клеммы распределителя.

Основные характеристики различных марок резистивных и реактивных проводов приведены в табл.

Резисторы подавления радиопомех и резистивные кабели высокого напряжения снижают добротность контура, образованного элементами системы зажигания. Ломехоподавительные свойства реак-. тивного провода основаны на селективном поглощении высокочастотной энергии материалом проводника и диэлектриком изоляции.

Напряженность поля радиопомех, создаваемых системой зажигания двигателя, зависит от расположения и длины проводов высокого напряжения. С уменьшением их длины значительно снижается уровень помех в диапазонах ДВ, СВ, КВ. В диапазоне УКВ прямой зависимости между уровнем помех и длиной проводов высокого напряжения системы зажигания не наблюдается вследствие резонансных явлений, обусловленных соизмеримостью геометрических размеров проводников с длиной волны. Наибольший уровень помех в диапазоне УКВ имеет место на частотах, когда длина провода высокого напряжения близка к 1/4 длины волны.

Объединением сосредоточенных и распределенных сопротивлений удается ослабить помехи на 25 - 30 дБ (по сравнению с 15 - 20 дБ при использовании только сосредоточенных демпфирующих сопротивлений). Практика показывает, что установка в каждой цепи «распределитель - свеча» суммарного помехоподавителыюго сопротивления до 20 кОм не сказывается на работе двигателя.

Помехи, создаваемые первичной цепью системы зажигания, снижает конденсатор емкостью 0,2 - 0,3 мкФ, установленный параллельно контактам прерывателя. Введение его позволяет при разомкнутых контактах прерывателя уменьшить искру и предотвратить сжигание контактов, укоротить период разрыва цепи первичной обмотки катушки и повысить вторичное напряжение, в то же время при замкнутом контакте увеличивается ток первичной обмотки. Помехоподавление можно улучшить, заменяя этот конденсатор проходным той же емкости, установив его на распределителе и подключив по возможности ближе к контактам прерывателя.

Для подавления радиопомех от генератора переменного тока и реле-регулятора в некоторых случаях вводят в подводящие цепи проходные конденсаторы емкостью от 0,5 до 1 мкФ. Для подавления высокочастотных помех, вызванных искрением на коллекторах электродвигателей стеклоочистителя, вентилятора и т. п., используют проходные конденсаторы емкостью от 0,1 до 3 мкФ, вводимые в подводящие цепи.

Для снижения излучения помех необходимо устранить наличие высокочастотных связей между цепями высокого и низкого напряжений, размещая их по возможности дальше друг от друга. При недостаточно хороших электрических контактах между узлами автомобиля их необходимо металлизировать или соединять между собой перемычками. Это позволяет использовать экранирующие свойства облицовки кузова и деталей шасси, а также выравнивать электростатические заряды.

Схемные и конструктивные решения, используемые для подавления помех. Задача борьбы с помехами от системы электрооборудования решается в современных -автомобильных

приемниках применением комплекса схемных и конструктивных решений, защищающих каскады приемника как от непосредственного воздействия помех, так и от помех, проникающих по цепям питания и наводимых в автомобильной антенне.

Основное средство защиты каскадов приемника от непосредственного воздействия на них помех системы, зажигания - тщательная экранировка. Для этого корпус радиоприемников выполняют из металла и при монтаже приемника в автомобиле обеспечивают хороший и надежный электрический контакт с корпусом автомобиля. Учитывая то, что в современных приемниках используются съемные крышки корпуса, а также широко применяется блочный принцип конструирования, принимают также меры для достижения надежных взаимных контактов между съемными крышками, корпусом приемника, корпусами и экранами отдельных блоков, общими выводами печатных плат, корпусом механизма настройки и т. д. В качестве дополнительных средств защиты от прямого воздействия помех используется экранировка провода питания и выводов для подключения к автомобильному громкоговорителю.

Следует отметить, что в настоящее время не существует универсального рецепта для конструирования автомобильного лриемника, в котором бы гарантировалась требуемая защита от непосредственного воздействия помех системы зажигания. Эту задачу приходится решать индивидуально для каждой модели вновь разрабатываемого приемника или даже при необходимости использования ранее разработанного приемника в другой модели автомобиля. Опыт показывает, что причиной недостаточной защищенности приемника от непосредственного воздействия помех чаще эсего являются плохие электрические контакты между блоками, ненадежное заземление экранов и экранирующих оплеток проводов, недостаточное число точек заземления печатных плат, наличие плохо затянутых винтов, обеспечивающих фиксацию точек заземления. Практически эффективность примененных средств защиты от непосредственного воздействия, на, каскады приемника помехи от системы зажигания оде-нивают при установке приемника в автомобиле, причем эта работа , должна идти одновременно с отработкой параметров фильтров, служащих для подавления помех, проникающих по цепям питания.

Ряд специфических проблем, связанных с обеспечением эффективной экранировки, возникает при разработке конструкции автомобильно-переносных приемников. Применение в них магнитных антенн в сочетании со специфическими требованиями, предъявляемыми к этим моделям при их использовании в переносном режиме эксплуатации (малая масса, красивый внешний вид и т. п.), обусловило применение в качестве материала корпуса этих приемников полистирола, сополимеров и т. п. В связи с этим задйчу экранировки такого приемника при использовании его в автомобильном режиме эксплуатации решают, во-первых, путем тщательной экранировки всех катушек индуктивности и трансформаторов в приемнике и, во-вторых, размещением радиоприемника внутри специальной металлической конструкции - кассеты, выполняющей функцию крепления приемника, а также обеспечивающей подключение к нему внешних элементов (автомобильной антенной системы, громкоговорителя и провода питания от бортсети автомобиля). Металлический кожух кассеты соединен с корпусом автомобиля и поэтому также выполняет функции защиты установленного внутри кассеты радиоприемника от прямого воздействия на него помех системы зажигания.

Подавление помех, проникающих в тракт радиоприемника по цепям питания, осуществляется с помощью высокоэффективных электрических фильтров. В современных моделях приемников для этой цели используются Г-образные ФНЧ, начинающиеся с индуктивности (рис. 8.5). Требуемая фильтрация высокочастотных помех системы зажигания достигается при индуктивностях дросселей Др1 и Др2 около 200 - 250 мкГн. Емкость одного из конденсаторов Си С2 должна быть не менее 500 - 1000 мкФ. Как указывалось, провод, при помощи которого, приемник подключают к клемме автомобильной, бортсети, несет на себе весьма значительное напряжение помех (до 5 мВ при измерении относительно «корпуса»), являясь вследствие этого довольно эффективным вторичным излучателем