суббота, 1 декабря 2018 г.

Помехи радиоприёму от энергосберегающих ламп.

 Я долго не мог понять, что случилось с музыкальным центром, когда почти весь диапазон
  FM (87,5 – 108 МГц) стал принимать радиостанции с треском и шипением. Я даже выбежал на крыльцо посмотреть, не зависли ли в небе летающие тарелки. Но пару светящихся тарелок я обнаружил в прихожей и, щёлкнув выключателем, в полумраке понял, что отремонтировал, таким образом, радиоприёмник. Новые мощные светодиодные светильники! Как я сразу не догадался!
 Никогда не думал, что в век цифровых технологий из начала прошедшего столетия ко мне обратно вернутся искровые передатчики в виде светодиодных энергосберегающих ламп. Конечно, мне стало интересно покопаться с этим передающим устройством Model NO : DNR/LNR-22.
Такое случилось, когда музыкальный центр находился в 50-и километровой зоне от сгустка (около 40) радиовещательных передатчиков, расположенных в Москве. В этом случае уровень сигнала радиовещательных станций был соизмерим с уровнем помех расположенной рядом энергосберегающей лампы.

Рис. 1. 

 Открыв коробочку с электронной схемой питания светодиодной матрицы, в глаза сразу бросились доработки, которые превратили светильник в источник помех. Всё очень просто, по входу и выходу блока питания вместо дифференциального дросселя подавителя помех и катушки индуктивности фильтра стоят перемычки. Не установлен блокировочный керамический конденсатор параллельно электролитическому конденсатору. Керамический конденсатор меньшей емкости более активно блокирует высокочастотный шум, который является помехой для радиоприёмника.

Перемычки вместо фильтра.

Перемычки вместо фильтрва.



 Рассмотрим схему питания светодиодной матрицы более детально. Её центром является преобразователь напряжения, выполненный на микросхеме. Его задача поддерживать постоянный ток на светодиодной матрице, чтобы её свечение не менялось от изменения напряжения сети в результате изменения нагрузки потребителей энергии. Опустим его принцип работы, основанный на изменении длительности импульсов, которые  регулируют ток в цепи питания светодиодов. Спектр  импульсного сигнала насыщен высшими гармониками, они и забивают эфир помехами. Тем не менее, дифференциальный фильтр, окружённый двумя желтыми конденсаторами, новаторами был оставлен. Этот фильтр устраняет помехи от преобразователя в сетевых проводах.

Антенна - проводящие дорожки, соединяющие светодиоды.

 В этом случае антенной преобразователя послужила диодная матрица, причём не сами светодиоды, а печатные дорожки, спиралью соединяющие их. Чем не спиральная антенна передатчика, то есть преобразователя.
 Для меня останется загадкой, почему доработанные лампы в виде ВЧ передатчиков попали к потребителю?

     Самостоятельная доработка схемы питания энергосберегающей лампы.

Тот, кто не прошёл инструктаж по работе с электроустановками до 1 кВ, покиньте эту страницу.
Фильтр по питанию светодиодной сатрицы. С1, С2 - 0,01 - 0,1 мкФ.

 В этой модели наибольший эффект в подавлении помех радиоприёму произвёл фильтр по питанию светодиодной матрицы, состоящий из ферритового колечка с бифилярной шаговой намоткой и двух металлопленочных конденсаторов 1000 – 3300 пФ или керамических дисковых высоковольтных конденсаторов, которые рассчитаны на переменное напряжение не менее 250 вольт (фото 5 и 6). Можно использовать уже готовое кольцо с такой намоткой. Такие помехозащитные дроссели встречались раньше во вторичных цепях, всех блоках питания, включая телефонные зарядки, в которых используются преобразователи. Очень удобные в этом случае кольца жёлтого цвета, покрытые слоем диэлектрика, сглаживающего  острые боковые кромки кольца и защищающего, таким образом, лакированную поверхность провода.
 Да, кстати, я использовал провод в эмалированной изоляции, а его диаметр 0,5 мм. Намотка в два провода около 10 витков. Кольцо без покрытия придётся обмотать изоляционной лентой (лакотканью или малярным скотчем).\
Фильтр нижних частот (ФНЧ).

 Для надёжности я заполнил свободные места на печатной плате недостающими элементами.
 Это дополнительный фильтр нижних частот (ФНЧ) (катушка 10 - 100 мкГн и конденсатор 1000 – 3300 пФ). Этот фильтр дополнительно ослабляет высокочастотные составляющие спектра импульсного сигнала, который может просочиться в сетевые провода.

Сетевой фильтр вместо тперемычки.
Фильтр питания матрицы.
















 Возможно, в природе попадутся похожие типы ламп, нуждающиеся в такой доработке. Важно, чтобы недостающие или дополнительные фильтры монтировались в непосредственной близости преобразователя. Использование длинных соединительных проводов не дадут положительного эффекта. Так, дифференциальный фильтр на ферритовом кольце подавляет помехи на 50 – 60 дБ в диапазоне 30 – 100 МГц (но это, если посмотреть по генератору с 50-Ом выходом и такай же нагрузкой).
Все доработки поместились в корпусе электронного блока. Если раньше приёмник принимал ламповые помехи в диапазоне FM с расстояния 5 метров, то теперь чувствует их слабое шипение только в непосредственной близости от антенны, и меня это вполне устраивает.
Доработанная лампа рядом
с антенной приёмника.


Задача проверить, как такая лампа губит диапазон КВ у меня не стояла. Как вариант могу предложить попробовать использовать дополнительный фильтр нижних частот или дифференциальный дроссельный фильтр по вторичной цепи питания. Такой фильтр будет более громоздким, поскольку содержит большее количество витков при диаметре провода более 0,5 мм. Емкость конденсаторов в этом случае надо будет увеличить в 10 раз.
 Да, две лампы, таким образом, переделал, используя бывшие в употребления детали от старых блоков питания.
Конденсаторы фильтров.
 По крайней мере, теперь-то я знаю, почему при удалении от радиовещательных передатчиков, подъезжая к перекрёстку со светодиодными светофорами или рядом с торговыми центрами, увешанными светящейся рекламой, автомобильное радио начинает шипеть, а то и вовсе замирает.

15 комментариев:

  1. Вот честно, неоднократно слышал о том, что "энергосберегайки" являются источником помех, но сам не сталкивался. Все было интересно, почему, теперь понятно!

    ОтветитьУдалить
  2. А как защититься от светодиодных ламп в цоколе Е27?

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. Здравствуйте, Иван. Не все светодиодные лампы с цоколем имеют преобразователи напряжения. Часть ламп работает по обычной схеме выпрямления переменного тока в постоянный, а, следовательно, не все светодиодные лампы создают помехи. Но если цокольная лампа реально создаёт помехи, то сетевые провода от цоколя лампы до дополнительного фильтра необходимо сделать в экране, соблюдая необходимую технику безопасности, а фильтр расположить в подставке, подвесе лампы или распределительной коробке.

      Удалить
  3. Добрый вечер! А не можете сделать большой пост или подборку на тему - Как модернизировать радиоприемники Океан, чтобы они принимали КВ также, как японские радиоприёмники 70-х-80-х годов?

    ОтветитьУдалить
    Ответы
    1. Здравствуйте. Я уже думаю над этой темой. Да, я так понимаю, «Океан» - приёмник второго класса? Хорошо бы знать модель.

      Удалить
    2. Очень много приемников "Океан"- 205,209. 214-е пореже. "205-й": Чувствительность при paботe с телескопической антенной в поддиапазонах - KB: 150...250 мкВ. "214-й" - Чувствительность: в диапазоне KB 85 мкв. "209-й" - Чувствительность : KBI-IV 150 мкВ/м, KB V 250 мкВ/м. Это просто позор какой-то.
      Видел я статью из Масс.радиобиблтотеки про ремонт Океанов. Там была табличка с рекомендуемыми коэффициентами усиления для транзисторов во всех каскадах. И там был максимаоьный Ку около 80, то есть выше нельзя ставить. Не знаю причины, может самовозбуд будет или нарушатся режимы.
      А так , если бы в УВЧ, УПЧ поставить импортные аналоги-транзисторы с Ку=500-700. Можно было бы добиться чувствительности 10 мкв или ещё ниже.
      Или вот, к примеру, приёмник National Panasonic RF-2200 имеет чутьё 0,5 мкв. Как японцы добились этого, ведь схемы примерно одинаковые.

      Удалить
    3. Добрый вечер, Иван.
      Нет, нельзя сравнивать National Panasonic RF-2200 с Океаном, приёмником второго класса. В схемах этих приёмников глобальное различие. В модели RF-2200 две промежуточных частоты 1,985 МГц и 455 кГц. За счёт этого обеспечивается хорошая избирательность по зеркальному и побочным каналам приёма (станции не повторяются через каждые 910 кГц). А за счёт усиления сигнала в двух разных трактах промежуточных частот достигается устойчивость к самовозбуждению и высокая чувствительность. Да и цена на сегодня такого варианта приёмника 47000 рублей, правда, новый китайский аналог стоит 35 000 руб.
      В своих самоделках «От детекторного приёмника к супергетеродину, части 4 и 5» я собирал аналогичный приёмник КВ с двойным преобразованием частоты (10,7 МГц и 455 кГц). Его чувствительность 1,5 мкВ при соотношении сигнал / шум 10 дБ.
      Скорее всего, приёмник «Океан» вылечит конвертер в антенне, где средневолновый диапазон выступит в роли первой промежуточной частоты (1,5 МГц).

      Удалить
    4. Сегодня закончился аукцион на Ебэе (немецком). На приёмник National Panasonic RF-2200, я выставлял до 200 евро. Но мою ставку перебили и он ушёл за 227 евро (примерно 17000р).
      И мне что-то кажется, стоит ли отдавать 227 евро даже за такой приёмник с двойным преобразованием? Может можно и самому изготовить самодельный приёмник с 2-м преобразованием? И он выйдет не таким дорогим? Что Вы думаете на этот счёт?

      Удалить
    5. Здравствуй, Иван. Посмотрел в поисковике эту модель и предлагаемую цену, которая колеблется от 26 до 40 тыс. рублей. Думаю, что продешевили. Вот продадите, сделаете самодельный приёмник, а с чем будете сравнивать?
      Соревнование между приёмниками-ветеранами.

      Удалить
    6. Вы не поняли, я его не продавал, а хотел купить, и выставил ставку на аукционе. но её перебили зарубежные участники аукциона. Самое интересное, что именно эта модель пользуется невероятной популярностью, а например, Грюндиг Сателлит 2100 не так популярен. Я купил этот приёмник за 7000 р. вместе с доставкой из Германии.

      Удалить
  4. Ответы
    1. Когда между витками остаётся промежуток (пробел, шаг), как на фото 6 (намотка на жёлтом кольце).

      Удалить