ПРАКТИЧЕСКИЕ СХЕМЫ ВЫСОКОКАЧЕСТВЕННОГО ЗВУКОВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ

ЗАЩИТА ПРОВОДОВ


Один из основных каналов проникновения помех в усилитель ЗЧ — соеди­нительные провода, в которых возникают разного рода паразитные наводки в помехи. В основном это помехи, создаваемые магнитными полями трансфор­маторов и проводов питания и емкостными связями между проводами. По­этому необходимо защищать соединительные провода от воздействия на ни» этих полей.

Существуют три основные способа защиты проводов! экранирование, з«-вемление и соответствующая ориентация проводников.

Воздействие магнитного и электрического полей на проводники, с точки зрения возникновения в них помех, различно. Так, при воздействии магнитного поля напряжение помехи Uп.м, возникающей в проводнике — приемнике, опи­сывается уравнением;

Uпм=jwMl1,

где М — коэффициент взаимной индуктивности двух цепей проводника-источ­ника помех и проводника-приемника помех; I1 — ток в проводнике-источнике, создающем помехи.

Наличие угловой частоты w = 2пF указывает на то, что связь между це­пями пропорциональна частоте F. Коэффициент М, а соответственно, и значе­ние магнитной помехи Uм.м можно уменьшить, разнося цепи в пространстве, либо применив в них витую пару проводов, либо путем соответствующей ори­ентации этих цепей. Применение витых пар в цепях источника помех и при­емника помех приводит к тому, что магнитные поля взаимно компенсируются.

При воздействии электрического поля наведенное из-за емкостной связи между проводниками напряжение от проводника-источника в проводнике-при­емнике UH.Э равно:

Uнэ = jwRC12U1.

Значение наведенной помехи прямо пропорционально частоте источника помех w = 2пF, сопротивлению R цепи-приемника помехи относительно земли, емкости Си между проводниками и напряжению U1. Так как напряжение U1и частоту F изменить нельзя, то емкостную связь можно уменьшить шунтиро­ванием цепи-приемника малым сопротивлением R и уменьшением емкости Си за счет разнесения и ориентации проводников или их экранирования.

Следует отметить, что уменьшение входного сопротивления приемника по­мехи в случае магнитной связи не снижает наводки, как это имеет место при связи через электрическое поле.


Для защиты сигнальных цепей от электрических помех экранирующую оп-.летку необходимо заземлять в одной точке, чтобы исключить протекание по ней токов наводки, а для экранировки от магнитных полей оплетку необходи­мо заземлять в двух точках: непосредственно у источника и у приемника. При этом возвратный ток, текущий по оплетке в обратном направлении, бу­дет компенсировать магнитные наводки. Эти противоречивые требования мо­гут быть разрешены, если применить витые пары проводников (в общем экра­не). При этом экранирующая оплетка не должна использоваться для передачи сигнала и один из ее концов должен быть изолирован от общего провода. Хорошей разводкой слаботочных сигналов (например, связь между магнитной головкой звукоснимателя и входом предусилителя — корректора) можно счи­тать вариант, показанный на рис. 97. Такой способ экранировки проводников почти полностью исключает электрические помехи и на 70 дБ ослабляет маг­нитные наводки.

Хороший результат дает соединение экранирующей оплетки и общего про­вода сигнальных цепей в одной точке, причем в такой, чтобы токи помех не могли проходить с экрана на землю через общий провод сигнальной цепи. Эта точка, как видно из рис. 97, находится на общем проводе усилителей (точка А). Во избежание замыкания экранирующих оплеток вне предусмотрен­ной точки их необходимо изолировать.



Рис. 97. Схема соединения головки звукоснимателя с входом предусилителя-кор­ректора

Разводка слаботочных сигналов в экранированной витой паре также хоро­шо предохраняет эти цепи от электромагнитных наводок, так как любой ток, протекающий через экран, наводит через взаимную индуктивность в обоих внутренних проводниках равные напряжения, взаимно уничтожающие друг друга. Следует отметить, что эффективность экранирования витой пары растет при увеличении числа витков на единицу длины.

В усилителях 34 для общих проводов сигнальных цепей можно применять два вида заземления: последовательное и радиальное (рис. 98). Последователь­ное соединение общих проводов сигнальных цепей разных узлов представляет собой самый простой и в то же время наиболее нежелательный вариант.


В этом случае появляется перекрестная связь между каскадами в результате протекания возвратных токов через последовательно соединенные полные соп­ротивления заземляющих проводников, из-за чего потенциалы общего провода в каждом функциональном узле (ФУ) отличны от нуля. Это вызывает про­никновение внутренних помех и часто является причиной неустойчивой рабо­ты всего устройства. Однако этот вариант простой и поэтому является наибо­лее распространенным. Для этой системы в ФУ выделяют цепи с очень ма­лым и стабильным потреблением мощности и далее их общие провода вклю­чают последовательно. Причем в такой системе наиболее чувствительный кас­кад (ФУ1) надо располагать как можно ближе к точке первичного заземле­ния, так как она имеет наиболее близкий к нулю потенциал. Общие провода силовых цепей разводят радиально, объединяя их в точке первичного зазем­ления.



Рис. 98. Последовательное (с) и радиальное (б) соединение сигнальной «земли» в одной точке


Содержание раздела