Телевизионные помехи

Телевизионные помехи ( TVI ) – это частный случай электромагнитных помех , влияющих на телевизионных сигналов прием . Многие природные и техногенные явления могут нарушить прием телевизионных сигналов. К ним относятся естественные и искусственные искровые разряды, а также последствия работы радиопередатчиков.

Аналоговое телевещание демонстрирует разные эффекты из-за разных видов помех. Прием цифрового телевидения обычно дает изображение хорошего качества до тех пор, пока помехи не станут настолько большими, что их больше не смогут устранить системы проверки ошибок в приемнике, после чего видеоизображение становится пиксельным, искажается или гаснет.

Совмещенный канал и многолучевое распространение (фантом)

В необычных атмосферных условиях удаленная станция, обычно невидимая в определенном месте, может обеспечить гораздо более сильный сигнал, чем обычно. Аналоговое телевизионное изображение может отображать сумму двух сигналов, создавая изображение из сильного местного сигнала со следами или «призраками» удаленного, более слабого сигнала. Станции телевизионного вещания расположены и закреплены за каналами таким образом, чтобы такие события были редкими. Перенастройка приемной антенны может позволить подавлять большую часть удаленного сигнала, улучшая качество изображения.

Локальный сигнал может проходить более чем по одному пути от передатчика к приемной антенне. «Многолучевой» прием проявляется как несколько отпечатков одного и того же изображения, слегка сдвинутых по ширине экрана из-за разного пути передачи. Некоторый многолучевой прием является кратковременным из-за проезжающих транспортных средств или самолетов; другие проблемы многолучевого распространения могут сохраняться из-за отражения от высоких зданий или других особенностей ландшафта. Сильное многолучевое распространение может привести к «разрыву» аналогового изображения или к кратковременной потере синхронизации, вызывая его перекатывание или переворачивание.

Статическое электричество и искры

Искры, создаваемые статическим электричеством, могут создавать помехи.

Многие системы, в которых радиочастотный интерфейс вызван искрением, можно смоделировать следующей схемой. Источник энергии заряжает C1 через сопротивление, и при пробое разрядника электричество проходит через L и возбуждает резонансный LC-контур. Энергия в LC-цепи затем излучается через антенну.

Схема искрового передатчика

Например, когда человек идет по нейлоновому ковру, трение обуви о ковер выполняет роль аккумулятора и резистора, при этом человек выступает в роли конденсатора (С1 и С2), а воздух между рукой и дверью. Ручка представляет собой искровой разрядник . Паразитная индуктивность действует как L.

Искры и родственные явления

Горизонтальные линии, хаотично расположенные на экране телевизора, могут быть вызваны искрением в неисправном электрическом устройстве. Электрические железные дороги также могут быть сильным источником такого рода помех.

Другие возможные источники таких помех включают термостаты, холодильники, морозильники, обогреватели аквариумов, системы центрального отопления. Они могут создавать искры при включении или выключении; с возрастом они могут стать хуже. В некоторых редких случаях они могут создавать постоянные помехи из-за искрения. Электродвигатели с коллектором могут страдать от искрения на щетках . Системы зажигания автомобилей и мотоциклов.

Устройства, переключающиеся на частоте электросети

Оборудование линии электропередачи может генерировать искры с частотой 100 или 120 Гц.

Диммеры света и другие полупроводниковые устройства управления питанием могут создавать помехи.

Тиристорные и симисторные регуляторы без соответствующих дросселей являются частым источником электромагнитных помех также . Вполне вероятно, что тиристорный (SCR) регулятор мощности, использующий метод переменного фазового угла, будет генерировать гармоники питающей сети, а искра на контакте будет очень широкополосным источником, частота которого не связана с частотой питающей сети. В тиристорных системах управления вероятность возникновения проблем с электромагнитными помехами можно свести к минимуму, используя через ноль переключение , при котором тиристор включается в тот момент, когда напряжение переменного тока изменяется с одного направления на другое.

Типичный диммер на основе SCR, который затемняет свет за счет управления фазовым углом. Этот блок подключен последовательно с нагрузкой. Диоды (D ₂ , D ₃ , D ₄ и D ₅ ) для моста, генерирующего постоянный ток с большой пульсацией. R и C образуют цепь с постоянной времени, поскольку по мере увеличения напряжения от нуля (в начале каждой полуволны) C будет заряжаться, когда C сможет провести ZD и подать ток в SCR, SCR сработает. Когда SCR проводит ток, D1 _{разряжает} C через SCR. SCR отключится, когда ток упадет до нуля, когда напряжение питания упадет в конце полупериода, готовясь к тому, что схема начнет работу в следующем полупериоде.

Устройства, которые переключаются быстрее 200 Гц

Компьютеры и другое цифровое электронное оборудование, содержащее быстропереключающиеся схемы. Эти устройства создают и используют сигналы, которые включаются и выключаются с большой скоростью, примерно прямоугольными волнами . Любой повторяющийся сигнал можно свести к ряду Фурье синусоидальных волн. Идеальная прямоугольная волна с основной частотой ω :

$E(t;\omega )=E_{0}\sin(\omega t)+{\frac {E_{0}\sin(3\,\omega t)}{3}}+{\frac {E_{0}\sin(5\,\omega t)}{5}}+\dots$

Прямоугольная волна содержит основные гармоники (то есть синусоидальные волны с частотой, кратной основной частоте ω ), которые постоянно повышаются по частоте, хотя и с уменьшающейся амплитудой. Эти гармоники ответственны за многое. помех, создаваемых компьютерами . Современный ПК – это устройство, работающее в диапазоне частот УКВ / УВЧ с использованием прямоугольных волн. Поскольку корпуса многих компьютеров не являются идеальной защитой, часть этой радиочастотной энергии может просачиваться наружу и вызывать помехи радиоприему (а иногда и телевидению).

Импульсные источники питания или блоки питания могут быть источником помех. Они используются в потребительских электронных продуктах, таких как зарядные устройства для телефонов и в некоторых системах освещения.

Сильный телевизионный сигнал

Также возможно получить плохое изображение, если уровень сигнала ТВ-передатчика слишком высок. Аттенюатор , вставленный в подводящий провод антенны, можно использовать, если телевизионный приемник обнаруживает признаки перегрузки на входе ВЧ . Сильные внеполосные сигналы также могут влиять на прием телевизионного сигнала и могут потребовать применения полосовых фильтров для снижения уровня нежелательного сигнала на приемнике.

См. также

• Телевизионные помехи (ореолы)
• Телевизионные помехи (прием на совмещенном канале)
• Проблема ЭМС (чрезмерная напряженность поля)