210. Что такое атмосферные помехи?
Атмосферными помехами называются электрические разряды, происходящие в атмосфере. Помехи эти проявляются при радиоприеме в виде шорохов и тресков, иногда столь интенсивных, что они заглушают сигналы станций. Атмосферные помехи грозового характера слышны в радиоприемниках в виде перемежающихся тресков, следующих отдельными группами, напоминающими удары града по крыше; помехи этого рода наблюдаются как непосредственно во время грозы, так и за несколько часов до ее наступления и после прохождения грозы над данной местностью.
211. Как бороться с атмосферными помехами?
Полного избавления от атмосферных помех в радиолюбительских условиях приема добиться нельзя — можно лишь до известной степени эти помехи уменьшить. Атмосферные помехи будут меньше чувствоваться при приеме на антенну с короткой горизонтальной частью, на комнатную антенну, при приеме на антенну с сосредоточенной емкостью. Кроме того, нужно отметить, что не все приемники одинаково чувствительны к атмосферным помехам. Менее всего чувствуются атмосферные помехи на обычных приемниках прямого усиления без обратной связи. Приемники, имеющие обратную связь, несколько более чувствительны к помехам, т. е. помехи при приеме на этих приемниках сказываются сильнее. Особенно чувствительны к помехам супергетеродины. Наиболее сильны атмосферные помехи летом.
212. Что такое промышленные помехи?
Так называются помехи, происходящие от всякого рода электрических установок. Особо сказываются помехи от трамваев, коллекторных электромоторов, сварочных аппаратов, рентгеновских аппаратов, всевозможных медицинских электролечебных установок (диатермия) и т. п.
213. Можно ли избавиться от промышленных помех?
Избавиться от промышленных помех, так же как и от помех атмосферного происхождения, никакими устройствами в радиоприемниках нельзя. Многочисленные опыты и исследования показали, что единственно верным методом избавления от помех подобного происхождения является локализация помех в месте их зарождения. Для устранения помех, создаваемых трамваем, требуется применение угольных дуг вместо алюминиевых, дросселирование и шунтирование емкостями электромашин и аппаратов, создающих помехи и т. п.
214. Почему появляется фон в приемниках, питающихся от осветительной сети переменного тока?
Причин появления фона в сетевых приемниках может быть очень много. В большинстве случаев появление фона бывает вызвано:
— плохим сглаживанием пульсаций выпрямителя;
— неправильной схемой или неправильными данными схемы смещения на управляющие сетки ламп;
— слишком близким расположением низкочастотных трансформаторов от силового трансформатора;
— близостью между проводами накала и сеточными цепями детекторной лампы и лампы, усиливающей низкую частоту;
— присоединением утечки сетки неподогревных ламп не к «средней точке» накала, а непосредственно к одному из концов накала или же к неправильно взятой средней точке, которая фактически не является «средней».
215. Что такое интерференция?
Интерференцией называются биения, которые большей частью происходят в результате сложения частот двух станций, работающих на близких волнах. Интерференция проявляется обычно в виде свиста, которым все время сопровождается прием любой из этих станций.
216. Что такое гармоника?
Генератор высокой частоты, кроме основной частоты, излучает или создает колебания других частот, более высоких, чем основная. Дополнительные частоты бывают кратными основной частоте, т. е. равными основной частоте, помноженной на 2, 3, 4 и т. д. Дополнительные частоты называются гармониками. Частота, равная основной частоте, умноженной на два, называется второй гармоникой и т. д. Таким образом, если генератор генерирует частоту в 1 000 кГц, то его вторая гармоника будет иметь частоту в 2 000 кГц и т. д.
На передающих радиостанциях с излучением гармоник борются специальными мерами: вводят в схему промежуточные контуры между мощным каскадом и передающей антенной.
217. Возможно ли «похищение» приема?
«Похищение» радиоприема вполне возможно. Заключается это явление в следующем. При приеме одной и той же дальней станции двумя радиолюбителями, находящимися по соседству один от другого, хороший прием этой станции возможен лишь на один приемник, так как другой приемник «похищает» станцию у первого. Это явление возможно при условии близкого расположения друг к другу антенн, принимающих одну и ту же станцию. Расстояние между антеннами может быть равным 20–30 м. Пропадание приема в данном случае подобно исчезновению приема при измерении волны помощью волномера, отсасывающего энергию из контура приемника в момент резонанса. В разбираемом случае один из принимающих приемников, чаще всего регенератор, задающий обратную связь непосредственно на антенный контур, является своего рода волномером, «отсасывающим» у соседа станцию в момент точной на нее настройки.
218. Что такое кроссмодуляция?
Кроссмодуляцией называют такие помехи, которые становятся слышными только во время приема станции. Если же принимаемая станция не работает, то на этой настройке приемника мешающей станции не слышно.
Причина кроссмодуляции (иногда называемой перекрестной модуляцией) — неправильный режим ламп, усиливающих высокую частоту, а именно рабочие точки этих ламп лежат на перегибе характеристики. Кроссмодуляцию иногда легко спутать с помехами на низкой частоте, вызывающими наложение программы одной станции на программу другой станции, находящейся в том же городе. Это наложение происходит чаще всего в кабеле низкой частоты. При таком наложении программы получается такой же внешний эффект, как и при явлении кроссмодуляции, т. е. на данной настройке приемника не слышно никакой передачи, но когда на этой настройке начинает работать местная станция, то вместе с ней становится слышной работа и другой местной станции.
219. Что такое накладки?
Накладкой называется наложение передачи одной станции на передачу другой станции, происходящее в эфире. Точные причины происхождения накладок в настоящее время еще не выяснены. Впервые явление накладок было замечено несколько лет назад. Передачи радиостанции Люксембург мешали приему других станций, находящихся относительно места приема в одном направлении с Люксембургом. Такого же рода накладки (так называемый горьковский эффект) были замечены в это же время (осень 1933 г.) в г. Горьком при приеме московских радиостанций РЦЗ и ВЦСПС. Приему этих станций обычно мешает радиостанция им. Коминтерна. Явление накладок часто называют Люксембург-горьковским эффектом. Этот эффект может наблюдаться при приеме станций, работающих на самых различных волнах. Для изучения методов борьбы с этим явлением в СССР образована специальная комиссия.
220. Что такое замирания (фединги)?
Замираниями или федингами называют явления непериодического уменьшения слышимости станций, наблюдающиеся чаще всего при приеме коротких волн. В несколько меньшей степени замирания наблюдаются на средних волнах и реже всего на длинных. Степень замирания приема станции бывает неодинакова. На коротких волнах наблюдаются столь глубокие замирания, что прием станции совершенно прекращается.
221. Какова причина замираний?
Физически замирания в простейшем случае можно объяснить следующим образом. Каждая станция излучает две волны (луча): поверхностную (земную) волну, которая идет, огибая земную поверхность, и пространственную (небесную) волну, которая направляется вверх и затем отражается от слоя Кеннели-Хивисайда и падает обратно на землю. В месте приема между этими двумя волнами может происходить интерференция, которая при разности фаз приходящих колебаний приводит к ослаблению слышимости и даже к полному ее пропаданию.
Замирания, которые наблюдаются при приеме коротковолновых станций, объясняются несколько иначе. Физическое происхождение этих замираний такое же, как и при приеме средневолновых и длинноволновых станций, т. е. интерференция между двумя волнами. Разница же состоит в том, что при приеме коротковолновых станций происходит интерференция не между пространственной и поверхностной волной (небесным и земным лучами), а между двумя пространственными (небесными) волнами. Этим объясняется между прочим то, что одновременные замирания обычно наблюдаются только на одной, сравнительно ограниченной территории. На этом явлении основано использование двух разнесенных друг от друга антенн для борьбы с замираниями приема: если на одну антенну воздействуют две волны, создающие интерференцию, то на антенне, удаленной от первой, в это же время обычно замирание сказывается меньше или совсем незаметно. Так как приемник соединяется с обеими антеннами (или каждая антенна соединена с отдельным приемником, а выходы их «сложены»), то замирание приема почти полностью уничтожается или в худшем случае не так сильно сказывается.
222. Отчего может понизиться избирательность приемника?
Причина понижения избирательности хорошо работавшего приемника чаще всего является следствием разрегулирования конденсаторов настройки, насажанных на общую ось. Достаточно хотя бы немного разрегулироваться одному из конденсаторов блока (погнулись пластины, конденсатор несколько сдвинулся на оси по отношению к другим конденсаторам настройки и т. п.), чтобы тем самым значительно понизилась избирательность приемника. Одновременно с понижением избирательности приемника понижается и громкость приема. Для восстановления прежней избирательности нужно отрегулировать самые переменные конденсаторы и подстроечные (обычно полупеременного типа) конденсаторы, соединенные параллельно с переменными.
223. Что такое полосовой фильтр?
Полосовым фильтром называется такая система связи двух контуров, которая рассчитана на сравнительно равномерное пропускание определенной полосы частот. Типичная схема полосового фильтра приведена в вопросе 232. В радиолюбительской практике полосовые фильтры называются иногда банд-пасс фильтрами (английское наименование).
224. Нужна ли очень высокая избирательность?
Приемники с высокой избирательностью дают лучшую отстройку, могут принять большое количество станций, но при этом в высокоизбирательных приемниках воспроизведение передачи происходит значительно хуже, вследствие срезания высоких частот. В результате прием получается глухим и искаженным. Поэтому в обычных радиовещательных приемниках чрезмерная избирательность оказывается вредной. Устройство переменной избирательности (см. вопросы 207, 208) делает приемник более избирательным, если желательно принять дальние слабые станции, и в то же время обеспечивает хорошее воспроизведение передачи более мощных (местных) станций.
225. Почему приемник в разное время суток работает не одинаково?
Причиной неравномерной работы приемника может быть непостоянство напряжения электросети, от которой питается приемник. Оно обычно бывает нормальным или даже выше нормы в дневные часы и поздней ночью, вечером же падает ниже нормального. Приемники, питающиеся от сети, очень чувствительны к колебаниям напряжения и при падении напряжения в сети работа их ухудшается, а иногда и совершенно прекращается. Лучшим средством борьбы с этим является секционирование первичной обмотки силового трансформатора или применение специального автотрансформатора.
226. Как влияют на прием время суток и года и состояние погоды?
Прием дальних средневолновых и длинноволновых станций зимой значительно лучше, чем летом. Осенью и весной качество приема можно считать средним. В течение суток лучшее время для приема — ночь. Летом, весной и осенью прием улучшается при дождливой погоде и ухудшается при ясной. В морозы прием ухудшается. Обычно изменение качества приема происходит ранее изменения погоды.
Условия распространения радиоволн различных длин еще недостаточно хорошо изучены и полностью исследованы. Передающая радиостанция излучает две волны: так называемую поверхностную волну (земной луч), которая распространяется по земной поверхности и огибает ее, и пространственную волну (небесный луч), которая направляется под углом вверх, отражается от слоя Кеннели-Хивисайда, и затем где-то, в зависимости от угла отражения, падает на землю. Чем длиннее волна передающей станции (чем меньше частота ее), тем большую роль играет поверхностная волна, распространение которой очень мало зависит от атмосферных и прочих условий. Поэтому слышимость длинноволновых станций очень мало изменяется от времени суток, от погоды и т. д. Чем короче волна, тем больше значения приобретает пространственная волна. Короткие волны, вообще говоря, только и слышны благодаря пространственной волне, так как поверхностная волна коротковолновых станций распространяется на очень малые расстояния. В приеме средневолновых станций пространственная волна также имеет весьма существенное значение. Поэтому время суток, время года, погода и т. д. сильно сказываются на громкости приема станций, работающих в средневолновом диапазоне. В силу этих условий для уверенного и надежного перекрытия радиовещанием больших территорий при возможно большей независимости от времени суток и других условий применяются всегда длинные волны. Волны более короткие (200–550 м) непригодны для перекрытия больших территорий; станции, работающие на этих волнах, хорошо принимаются обычно только в ночные часы и в осенние и зимние месяцы. Летом и днем прием их значительно слабее. Кроме того, изменение погоды сказывается при приеме средних волн значительно резче, чем на длинных. Объясняется это тем, что условия отражения пространственной волны от слоя Кеннели-Хивисайда зависят от высоты расположения этого слоя над земной поверхностью, характером его строения и т. д. (см. вопрос 221).
227. Как увеличить избирательность двухконтурного приемника при работе местных станций?
Для отстройки на двухконтурных приемниках от помех со стороны местной станции обычно оказывается достаточным включить последовательно в антенну, т. е. между антенной и приемником, фильтр-пробку.
228. Как сделать фильтр-пробку?
Фильтр-пробка состоит из катушки индуктивности и переменного конденсатора. Катушка индуктивности может быть взята нормального типа в 200 витков с отводами после 50 и 100 витков или же можно применить комплект из трех сменных сотовых катушек в 50, 100 и 200 витков. Схема фильтра-пробки приведена на рисунке. Фильтр-пробка включается в приемник последовательно с антенной.
229. Для какой цели применяются сетевые фильтры?
Сетевые фильтры применяются для того, чтобы воспрепятствовать проникновению в приемник всевозможных помех из осветительной сети. Эти помехи, в зависимости от местных условий, могут быть чрезвычайно разнообразны и могут проявляться в виде тресков, шумов. Очень часто плохая отстройка приемника от местных станций объясняется проникновением сигналов этих станций в приемник через выпрямитель по проводам осветительной сети.
230. Как сделать сетевой фильтр?
Наиболее простой фильтр делается следующим образом. Параллельно входным клеммам выпрямителя ставятся два последовательно соединенных конденсатора (емкость каждого из них — 0,25-0,5 мкФ). Средняя точка конденсаторов заземляется. Более сложный фильтр приведен на рисунке.
Конденсаторы C1, С2, СЗ, С4 — по 0,25 мкФ. Катушки намотаны на каркасах диаметром 80–90 мм и длиной 140–150 мм из провода ПБД 0,8–0,9 мм. Включение катушек производится так, чтобы витки их были направлены в разные стороны; расстояние между центрами катушек — 140 мм. Наилучшая комбинация заземления находится опытным путем. Конденсаторы должны быть предварительно испытаны на высокое напряжение.
231. Можно ли избавиться от интерференции?
Если разница между частотами двух радиостанций составляет 7–9 кГц, то на достаточно избирательном приемнике при всех прочих равных условиях почти полное избавление от интерференции несущих частот вполне возможно.
Другое дело, когда разница между частотами слышимых на приемнике станций меньше 7 кГц. В этом случае при наличии достаточно чувствительного приемника можно добиться отстройки от мешающей станции путем применения рамочной антенны. Однако и рамочная антенна не всегда сможет обеспечить отстройку от мешающей станции. Рамка окажется бесполезной в том случае, когда три точки — две станции, работающие на смежных волнах, удовлетворительно слышимые, и приемный пункт — расположены на одной прямой линии, при чем место приема лежит не между этими станциями. В этом случае сигналы обеих станций будут приходить на рамку с одной стороны и отстроиться от какой-либо из них при помощи рамки не удастся.
Возможно другое положение, когда приемный пункт расположен между двумя интерферирующими станциями. В этом случае надо испробовать комбинированную антенну — рамочную совместно с наружной. Схема этой комбинированной антенны приведена на рисунке. Эта схема позволит если не полностью отстроиться от мешающей станции, то значительно ослабить ее помехи. Действие этой схемы основано на соотношениях между фазами напряжений, создаваемых в антенне и рамке. Если связь между антенной и рамкой будет подобрана так, что амплитуды напряжений, создаваемых рамкой и антенной, будут одинаковыми, то при совпадении фаз будет получаться максимальная громкость, а при противоположности фаз — пропадание слышимости.
232. Как добавить 3-й контур к двухконтурному приемнику?
При недостаточной избирательности двухконтурного приемника целесообразнее добавить не третий контур, а включить в приемник фильтр-пробку (см. вопрос 228), так как сделать фильтр-пробку значительно проще и легче, чем третий контур. При желании добавить к приемнику третий контур, его можно сделать по приводимой схеме. Данные переменного конденсатора С1 и катушки L1 третьего контура соответственно равны данным конденсатора С2 и катушки L2 второго контура. Сопротивление R равно 10 000 Ом, конденсатор С — 10 000 см.