RFI от вашего компьютера

Часть 2 статьи 9V1ZV (вольный перевод, оригинал здесь)

RFI проблемы иногда усугубляются не лучшей конструкцией антенны или приемника. Помехи возрастают, например, при несовпадении импеданса антенны. В этом случае может помочь использование симметрирующих и согласующих устройств. Хотя коаксиальный фидер, как предполагается, не «пропускает внутрь» RFI, тем не менее, несогласованная антенна и линия питания могут приводить к тому, что оплетка коаксиального кабеля станет подбирать RFI.

Так, если Вы питаете коаксиальным кабелем симметричный диполь, попробуйте использовать симметрирующее устройство в точке питания. Конструкция таких устройств достаточно проста, ее можно найти в ARRL справочнике. Кроме того, симметрирующее устройство может выполнять согласование полных сопротивлений антенны и фидера. Симметрирующие устройства обычно вносят некоторые потери сигнала, но в хорошем симметрирующем устройстве их величина незначительна по сравнению с потерями в кабеле. Кроме того, потеря силы сигнала часто восполняется улучшенным отношением сигнал/шум.

Не могу подтвердить, но некоторые внеполосные RFI могут быть уменьшены при помощи антенных тюнеров, которые обеспечивают лучшую избирательность. Такие настроечные устройства могут легко быть сделаны самостоятельно по многочисленным схемам, которые можно найти в радиолюбительских кругах, промышленные часто оказываются довольно дорогими и содержат КСВ-метры и другие узлы, которые могут оказаться лишними для SWL. В моем случае, для несимметричного диполя, запитанного коаксиальным кабелем, симметрирующее устройство давало удивительное увеличение отношения сигнал/шум, и, фактически, увеличение силы сигнала.

Это не подразумевает, что симметрирующее устройство добавляет усиление, но оно обеспечивает лучшую избирательность, может предотвращать приемник от срабатывания АРУ и уменьшения сигналов слабых станций, таким образом приводя к большей реальной силе сигнала. Kok Chen AA6TY говорит это относительно несогласованной антенной системы:

И, в заключение, точно также как соединение коаксиального кабеля к симметричной антенне заставит фидер излучать, он также будет и принимать. Если Вы питаете симметричную антенну несимметричной линией, оплетка вашего коаксиального кабеля станет собирать помехи и посылать их на вход приемника. Разместите симметрирующее устройство непосредственно между коаксиальным кабелем и антенной.

Чрезмерное усиление, как в случае с предварительными усилителями антенны, всегда не будет улучшать отношение сигнал/шум, потому что помехи усиливаются вместе с сигналом. В этом случае, усилитель, расположенный непосредственно у антенны, будет работать лучше.

Развязка в различном цифровом оборудовании выполнена не должным образом и может привести к недостаточному подавлению RFI. Это может быть исправлено размещением конденсаторов 0,1 мкФ вдоль всех точек в блоке питания оборудования между проводом питания и корпусом. Это может звучать глупо, потому что может показаться более легким использование одного конденсатора большой емкости, но в то время как электрические свойства на постоянном токе будут похожими, распределенная емкость имеет другой эффект на ВЧ. Также необходимо убедиться, что ваши источники питания должным образом развязаны, и никакие нежелательные колебания не происходят в регуляторах, нет самовозбуждения и т.п.

Направленные свойства антенны могут также помогать улучшать условия приема при воздействии RFI. Рамочная антенна, например, может быть размещена так, чтобы минимум диаграммы был направлен на источник RFI. Я не пробовал это непосредственно, но, по теории, это должно работать. (см. RW6AWT Треск на 160 – прим. перев.) Диполь также показывает некоторые направленные свойства, которые можно использовать, чтобы уменьшить RFI.

Использование антенных тюнеров и преселекторов может уменьшить внеполосные помехи и обеспечить более «чистые» полезные сигналы, особенно, если используется высокодобротное согласующее устройство. При этом необходимо, чтобы усиливался только полезный сигнал, а не RFI из компьютера. Это особенно так, когда используются широкополосные РЧ предусилители, которые являются более восприимчивыми к шуму. Я использую MFJ-1020-A предусилитель активной антенны, который также содержит секцию преселектора и он хорошо работает, вырезая значительное количество внеполосных сигналов, но при этом уровень шумов также повышен. Разумное использование такой системы может помочь улучшить прием многих сигналов, особенно с непрерывной несущей, типа RTTY, FAX или SSTV. Если Вы соберете устройство самостоятельно, поместите его в экранированный кожух или металлическую коробку. Это поможет уменьшить RFI на входе приемника.

Другие меры

Кроме вышеупомянутого, если компьютер используется для приема CW/RTTY или других цифровых сигналов, то хороший ПЧ или НЧ фильтр поможет уменьшить нежелательные шумы. Преимущества различных типов фильтров детализированы в справочнике ARRL Handbook. Для тех, кто не стеснен в средствах, добавят удобств DSP адаптивный фильтр, фильтры SC (управляемого конденсатора), режекторный (notch) фильтр. Я говорю это не по собственному опыту. Полосовые фильтры совершенно просты, чтобы конструировать их самостоятельно, и Вы можете поэкспериментировать с некоторыми схемами перед вложением капитала в промышленный образец.

Для тех, кто думает о приобретении нового компьютера, хочу отметить, что портативные компьютеры — ноутбуки имеют очень низкий уровень излучения RFI, и очень удобны для использования в радиосвязи.

Если Вы, как и я, живете не на первом этаже, Вы можете использовать систему симметричной антенны, которая не требует хорошего заземления, или можете попробовать одно из искусственных заземлений от MFJ. Скотт, N3FI, сообщил мне об этом:

Я испытывал подобное устройство, которое называется «MFJ искусственное заземление», которое состоит из (я думаю параллельного) LC контура и провода противовеса. Оно позволяет Вам "настроить" реактивное сопротивление провода противовеса так, чтобы оно "казалось" похожим на настоящее заземление шека. Все! Больше нет наводок на ваш микрофон! Только не забудьте, что Ваша система электропроводки тоже будет действовать как антенна! Не забывайте не располагать фидер параллельно с электропроводкой магистрали и избегайте ламп дневного света. Некоторые из этих старых ламп имеют дефектные дроссели, которые имеют тенденцию генерировать шум. Современные здания избавлены от этой проблемы, но старые часто нет.

Раз речь пошла об электропроводке, то не забудьте, что компьютер/монитор, который генерирует RFI, не всегда может оказаться вашим. Особенно теперь, когда все большее людей живет в квартирах или домах ленточной застройки (это наверно в смысле не в частном доме/особняке — прим. перев.), компьютерная система ваших соседей может также быть источником шума. Один способ состоит в том, чтобы по-хорошему поговорить с вашим соседом или использовать металлический лист или сетку в стенах. В зданиях из железобетона имеются арматурные стержни в стенах, так что это может оказаться не нужным.

Заключение

Справочник ARRL Handbook предлагает много полезной информации относительно симметрирующих и согласующих устройств, фильтров и ферритовых защелок. Он будет полезен для тех, кто желает узнать больше относительно теории линий питания и антенн. Информация может также быть получена с ARRL сервера электронной почты. Просто пошлите письмо, содержащее только слово HELP по адресу info@arrl.org. Сервер вышлет Вам подробную информацию относительно RFI и связанных с ними проблем.

Заключительное слово предостережения: убедитесь, что знали то, что Вы делаете, Вы можете повредить или ваше оборудование в процессе экспериментов или собственное здоровье. Если сомневаетесь, попросите кого-нибудь, кто разбирается в электронике, чтобы он помог Вам.

Проблема RFI была наиболее озадачивающей и продолжает быть, пока изготовители компьютеров не обращают на нее пристальное внимание. Я буду рад сотрудничеству и любым предложениям, которые могли бы помочь продвинуться в нашей борьбе против RFI. Пожалуйста направляйте предложения по адресу: asirene@ntuvax.ntu.ac.sg

Я бы также поблагодарил людей, которые предложили свои знания и опыт в RFI проблемах. TNX!

и другие, чьи имена я, возможно, потерял

73 de Daniel 9V1ZV

 

P.S. Дополнение от Гэри, W0TM

Я имею пять компьютеров, которые работают с моим радиолюбительским оборудованием, а также работал с другими 10-ю, или более. Я был разработчиком в течение ряда лет, занимаясь проблемами RFI дизайна и экранировки и продаю RFI тестовое оборудование и защиту изделий от RFI последние двадцать лет. Вот мои заключения по этому поводу:

  1. Вы можете сделать любой шумный компьютер или монитор тихим, но для этого потребуется много времени и терпения (плюс ферритовые шарики, защитные фильтры, модернизация шасси и т.д.).
  2. Лучше начать с «бесшумного» корпуса. Если Вы покупаете "no-name" клон, или собираете компьютер самостоятельно, купите наиболее дорогой корпус и блок питания, который Вам предложат. Рассмотрите шасси и вы увидите, что выступы шасси соединяются впритык с крышкой и почти похожи на RFI защиту. Большое количество винтов, которые плотно прижимают крышку к неокрашенным поверхностям, где есть хороший контакт. Блок питания имеет сетевой фильтр (фильтрование работает в обе стороны).
  3. Почти все портативные компьютеры «RFI тихие». Это заложено в конструкцию.
  4. Desktop компьютеры и мониторы Gateway кажутся довольно «RFI тихими». Именно такой я использую как главный НАМ-компьютер, и он имеет нулевой шум на любой частоте. Я пробовал также Dell, они тоже показали себя неплохо. Я предполагаю, что это касается большинства "brand-name" таких, как Compaq и т.п. Вы получаете то, за что Вы платите. Сэкономьте $100, но не забудьте, что они берут $100 за то, что большинство пользователей не узнают, что такое RFI. Требования F.C.C., часть 15 теперь обычно игнорируются многими. Попробуйте одну из тех "сенсорных" ламп, которые стали популярными. С хорошей антенной Вы можете манипулировать электросеть и наработать DXCC за несколько недель!
  5. Шум компьютера обычно слышен на УКВ больше чем на КВ. Если Вы имеете двухметровую handi-talkie, установите шумоподавитель на порог срабатывания и затем поднесите его близко к монитору и компьютеру. Вы можете использовать этот «пробник» перед покупкой компьютерной системы. Спросите даже компетентного компьютерного продавца "А как RFI защита?" и Вы поставите его в тупик. Надеюсь это поможет. 73 Гэри, W0TM

Перейти к части 1

Translated by RU3RQ, june 99