Устойчивость УЗЧ к радиочастотным помехам
О. ШМЕЛЕВ, г. Москва
Проблема обнаружилась при прослушивании радиопередач в УКВ диапазоне. Тюнер был самодельный, на базе радиоконструктора "Фон-6", с ИК ДУ от телевизора "Горизонт". УЗЧ - "Электроника 50У-017С", доработанный, в нем установлен тороидальный сетевой трансформатор, ИК ДУ громкостью (переменный резистор с электродвигателем), винтовые выходные клеммы. Колонки "Электроника 75АС-065" подключены кабелями длиной 6 и 3 м. Тюнер соединен с усилителем хорошим кабелем в плетёном экране.
На некоторых радиопрограммах заметил сильное искажение звука. Условия приёма были неудовлетворительные: первый этаж, 15 км от Останкино, прямой видимости нет. Комнатная антенна - "усы". При переориентации антенны характер искажений изменялся, но устранить их совсем оказалось невозможно. Более того, при определенных положениях антенны искажения принимали характер микрофонного эффекта, особенно заметного на пиках модуляции радиопередачи. Очевидным стало паразитное взаимодействие радиочастотных и низкочастотных узлов аудиосистемы. Первое, что пришло в голову - наводка гетеродина радиоприемника на входУНЧ. Но каким путем?
Пришлось поставить эксперимент: УКВ приемник отключил, а его антенну соединил с выходом ГСС Г4-158. Включил в генераторе режим амплитудной модуляции с частотой 1 кГц (ЧМ в этом приборе просто нет). При изменении частоты сигнала ГСС от 1 до 100 МГц обнаружилось, что в некоторых точках этого диапазона на выходе УНЧ возникает гудение с частотой модуляции, иногда сопровождаемое сетевым фоном. Перемещая "передающую" антенну в пространстве, удалось обнаружить наиболее "уязвимые" точки аудиосистемы. Ими оказались провода, соединяющие усилитель с акустическими системами! Причем самыми чувствительными были участки проводов непосредственно вблизи корпуса усилителя. Кроме того, следует отметить, что входные цепи усилителя к такого рода радиочастотным помехам оказались совершенно нечувствительными.
Напрашивается следующая модель проникновения радиопомех в усилитель. Наведенный на выход усилителя внешний высокочастотный сигнал детектируется на множестве нелинейных элементов, в основном на переходах транзисторов выходного каскада, затем по цепи отрицательной обратной связи, имеющейся в этом блоке, помехи попадают на вход усилителя мощности и усиливаются. Причем стандартной фильтрующей цепочки на выходе усилителя мощности (дроссель, состоящий из десяти витков провода на резисторе 10 Ом, и конденсатор 0,1 мкФ) совершенно недостаточно для подавления этих помех. Впрочем, фильтр и предназначен вовсе для другого.
Дальнейшее решение проблемы очевидно. Нужен фильтр. Самое простое решение - выполнить его непосредственно из "колоночных" проводов. Взял шесть колец внешним диаметром 20 мм, внутренним - 10 мм, толщиной (высотой) - 6 мм из феррита марки 1000НН. Сложил кольца в стопку, скрепил обмоткой из лакотка-ни. В полученную ферритовую трубку продел двухпроводный кабель от колонки. Он достаточно толстый (сечение 2x1,5 мм2), чтобы заполнить отверстие. Получилось в самый раз. Такой же фильтр сделал для кабеля от второй колонки. После подключения колоночных кабелей к усилителю придвинул ферритовые трубки вплотную к выходным клеммам. Помехи полностью исчезли. Почему шесть колец? Больше не было под рукой. Чем их больше, тем лучше. Одно-два кольца практически не помогают. При самостоятельном изготовлении описанного фильтра можно использовать феррит марок 400НН-1500НН. Главное - не жалейте колец!
Сейчас подобные фильтры продаются. Они состоят из двух ферритовых полутрубок, скрепляемых пластмассовой обоймой. Применяются они обычно в компьютерной технике. Все наверняка видели такой фильтр на сигнальном кабеле компьютерного монитора. Но эффективность таких фильтров для УНЧ я не проверял. Какой там феррит, я не знаю. Следует иметь в виду, что фильтр из сплошных колец, при прочих равных условиях, всегда будет эффективнее, чем изготовленный из полуколец (полутрубок).
Вывод из рассказанного таков: защищать от внешних помех следует не только малосигнальные входные цепи усилительной аппаратуры, но и мощные выходные цепи. Как показал опыт, выходные мощные каскады усилителя иногда более подвержены некоторым видам высокочастотных помех. Достоинство предлагаемого способа борьбы с внешними помехами - в отсутствии какой-либо переделки самих узлов электронной аппаратуры.
Подобный фильтр в виде ферритовой трубки подходящего диаметра, надетой на кабель, может оказаться не лишним и во всех остальных цепях высококачественного звуковоспроизводящего комплекса, включая и сетевой провод, особенно в современных условиях разнообразных внешних помех. Разумеется, фильтр может иметь и несколько витков кабеля, намотанных на ферритовое кольцо подходящего размера. Размещать ферритовые фильтры следует непосредственно у корпусов аппаратуры, лучше с обоих концов соединительного кабеля.
Радио 9*2005 c.23
Социальные закладки