INCARMEDIA.RU

  • Увеличить размер шрифта
  • Размер шрифта по умолчанию
  • Уменьшить размер шрифта
Home Теория возникновения электромагнитных помех

INCARMEDIA.RU - Теория возникновения электромагнитных и импульсных помех

Теория возникновения электромагнитных и импульсных помех.

Целью данной темы является пояснение теории возникновения электромагнитных и импульсных помех при прослушивании музыки в автомобиле. Практические рекомендации по методике локализации зашумленной электрической цепи и способы устранения помехи. Обзор применяемой кабельной продукции в автомобиле(Силовые и межблочные кабели)
На первой фотографии представлена идеализированная схема соединения магнитофона и усилителя с блоком питания вне автомобиля на лабораторном столе.



В данной ситуации есть только три контура электрических цепочек которые могут быть подвержены воздействию внешних электромагнитных и импульсных помех. Контур №1 и №3 - это питающие контура. №2-сигнальный контур. Рассмотрим их особенности. 1 и 3 между собой никаким образом не пересекаются и значит помехи блуждающие по любому из контуров не мешают друг другу, легко локализуются и поддаются по снижению воздействия до понятия "помехи не слышно"или нет в принципе. Первое условие для этого-наличие общей точки заземления -2 -й контур с малосигнальным уровнем звукового сигнала наиболее подвержен воздействиям внешних помех и поэтому требует тщательного подбора межблочных кабелей..трассы прокладки и определенных комбинаций по распайке тюльпанов. В данном случае показано соединение специальным балансным кабелем с заземлением внешней оплетки только с одной стороны у приемника сигнала-усилителя. Минус звукового сигнала идет по одной из центральных жилок витой пары кабеля и соединен на корпус тюльпана. Такое соединение не позволяет образоваться основному контуру между магнитофоном и усилителем а только ограничивает его на оплетку, создавая определенный "защитный чулок" вокруг центральных сигнальных жилок. Очень принципиально применение межблочников с плотным экраном и дополнительным слоем из ал. фольги.



Итак переходим в реальную обстановку -но для начала переставим аппаратуру в пустой кузов без дополнительного электро оборудования И рассмотрим обычную ситуацию когда в качестве точки заземления используется ближайшее место на кузове автомобиля и смотрим что изменилось.. Контура 1 и 3 перестали иметь общую точку заземления и заработали общий контур 4 в котором появилось сопротивление кузова между точками заземления усилителя и магнитофона. Этот участок конечно же состоит из ряда кузовных деталей соединенных точечной сваркой или болтовыми соединениями. А значит переходное сопротивление этого участка будет зависеть от качества соединений которое в свое время изменяется в худшую сторону с возрастом автомобиля.. Это приводит к одному - чем больше сопротивление на этом участке - тем хуже и тем больше уровень помехи. Аналогично с контуром 5.Те же признаки и проблемы. В контуре 2 помимо традиционной ситуации когда в качестве межблочника применяется простейший кабель с одним экраном(оплеткой) соединенным с обеих сторон на корпус тюльпана добавляется контур объединяющий усилитель-кузов и магнитофон. Это самый помехоуязвимый контур и к нему мы еще вернемся отдельно.. Для того что б не загромождать рисунок овалами я не стал показывать достаточно еще мелких контуров - неизбежных при таком раскладе но менее значимых в проявлении помехи.



Дальше - больше)) Добавляем все электронные блоки и узлы которые и являются источниками всякого рода помех в автомобиле. В добавлении к уже известным контурам появились новые-№6-9. О совокупности взаимного влияния всех контуров даже фантазировать сложно... В данных схемах много упрощено но инфо вполне достаточно что бы осознать что происходит в автомобиле по этой теме. На рисунке не учтено появление контуров от электрических жгутов автомобиля соединяющих все блоки системы зажигания. Пока все... далее будем готовить методику борьбы)).



Начинаем знакомиться с несколькими вариантами межблочных кабелей. Их можно разделить по видам оплетки и по двум видам центральных жилок. Конечно же есть и комбинации того и другого.
На этой фотке образец кабеля с не очень плотной оплеткой навитой из тонких медных проволок в одну сторону с алюминиевой фольгой под ним и одной центральной жилкой. В более простом варианте фольга отсутствует и это практически самый плохой и распространенный кабель. Часто применяется в готовых шнурках с пластиковыми тюльпанами. С точки зрения помехозащищенности - минимальная. С фольгой - получше.



Другой тип кабеля с оплеткой сделанной методом плетения, что очень хорошо во всех отношениях. В продаже такие кабели в принципе имеются, но чуть дороже первого варианта. Он также может быть и с фольгой. Среди установщиков кабель применяется часто (как вариант, а по брендам их ассортимент большой).



Вот образец правильного кабеля в качестве межблочника. Оплетка-плетение.. Наличие фольги как второго экрана и витая пара центральных жилок(зачем это нужно будет далее) Называется он в обиходе как балансный микрофонный кабель.



На базе последнего кабеля известная фирма по кабельной продукции еще лет 15 назад выпускала межблочные автомобильные кабели. Вот один у меня сохранился как тестовый))) Обратите внимание, что с одной стороны у него выведен из под тюльпана кусочек экрана.
По кабельной продукции и их особенностям добавить больше нечего - это то что есть на рынке. В своей практике я не применяю готовых шнурков по двум причинам
-это лотерея с точки зрения как он поведет себя по отношению к помехе и никакие громкие бренды это не гарантируют;
-подобрать их нормально по длине необходимой всегда проблема.
Часто остаются лишние метры-которые "засовывают" куда-нибудь.
Поэтому - заранее измерив трассу прокладки я посещаю магазин для электромузыкальных профессиональных инструментов где и покупаю прекрасные микрофонные кабели и затем распаиваю их так как необходимо. Самостоятельно изготовленный кабель всегда будет дешевле и качественней готового брендованного шнурка. А самое главное что в процессе анализа, а откуда все же помеха появилась, межблочник мы со спокойной совестью исключаем что не маловажно в конечном итоге.



Тут представлен практически "идеальный" вид тюльпана (другие варианты это все ниже классом)
- латунный корпус (не гальваника левая)
- обжимные губки очень прочные и пружинистые
- монтаж под распайку (а не на винтиках и обжимках. На фотке один винтик для фиксации заднего кольца - другой выбрасывается и экран запаивается на корпус тюльпана))
- После вставления его в гнездо уся или мафона можно сделать внешней частью тюльпана несколько оборотов и он затянет прижим губок (как патрон в электро-дрелях). Это дополнительно создает очень надежный контакт экрана
- сигнальная жилка внутри очень хорошо укрыта сплошной латунью вокруг - только небольшое технологическое отверстие под распайку.
Конечно есть неплохие тюльпаны и у других фирм, но этот вариант рассмотрен как классика )) О том как лучше распаивать межблочник будет ниже.)



Распаивать лучше так. Единственное что можно было бы рекомендовать - это со стороны магнитофона вывести наружу проводочек, припаянный к внешней оплетке. Это позволит выбирать наилучший вариант при поиске помехи (заземлять дополнительно оплетку на сам тюльпан или искать место на корпусе магнитофона, и такое бывает).



Это теоретическое.. на практике не всегда получается к примеру протянуть межблочники прямо посередине кузова.. по центральной консоли напрямую к мафону. Чаще всего они прокладываются по коробу задней арки.. выходят к порогу около задней двери и тут есть два пути. Или поворачиваем вдоль заднего сиденья и далее по центральной консоли..или тянем по порогу до переднего сиденья и протягиваем межблочник вдоль лонжерона к центральной части и потом наверх к мафону... Сторону по которой все это делаем выбираем противоположную от трассы силовых кабелей. По акустическим проводам все банально - тянем там где удобно. Единственно правильно выбрать сечение. Обычно 2.5 кв.мм. достаточно с запасом. Лучше брать витую пару в отдельной изоляции (менее подвержена электромагнитным наводкам).



Вот еще одна классика по акустическим проводам. Витые счетверенные. Удобно тянуть при разнесенке, одна пара на мид - другая на пищалку)) И обратите внимание сколько мелких проводов в одной жиле..Не сосчитать и они все сплетены в маленькие косички и те в свою очередь в более крупные!! В результате суммарная площадь поверхности кабеля очень большая, а это как мы знаем благотворно влияет на качество звука.. Ток же бежит по поверхности и когда проспект широкий и многорядный то и пробок нет. Опять же хорошие кабели продаются в музыкальных магазинах...



Вот и соорудил схему по которой попытаюсь объяснить, как помеха попадает всюду, от чего зависит ее "громкость" и далее пути устранения. Начинаем с контура №6 (смотрите схему выше) - это система зажигания куда входят все блоки.. детали и провода которые являются потенциальными источниками импульсной и электромагнитной помехи.
Для отправной точки имеем напряжение "Б" измеренное между плюсовой клеммой и точкой заземления минусовой клеммы АКБ на кузов автомобиля.

Так как электрические цепи системы зажигания соединены на кузов авто в другом месте - значит в контуре появилось определенное омическое сопротивление между точками заземления и значит теоретически и практически по нему бегают токи и присутствует определенное падение напряжения. Закон Ома - вроде как)))
А значит контур №6 состоит из образных резистивных цепочек самих блоков и сопротивления кузова №Ш3.
Отсюда следует что "идеальное" напряжение Б теперь будет состоять из двух частей--З + Ш3.В этом контуре обязательно есть помеха имеющая какую-то амплитудную составляющую и величина ее будет связана с пропорцией напряжений на сопротивлениях в рассматриваемом контуре. Чем больше сопротивление Ш1..Ш2..Ш3..и тд - тем амплитудное значение помехи выше а раз напряжение Б-константа-то грубо говоря помеха "громче".
И вот теперь взяв любой контур можно представить сколько сопротивлений получается в цепочке и от этого чем дальше -тем хуже.
К примеру контур №7 состоит из Ш1+Ш2+Ш3+У...понятно что пропорция совсем другая.
Я не стану рассматривать сложную связку уся+мафона+межблочника...понятно как все взаимосвязано.
Далее из этого пояснения логичен путь по которому надо стремится что б уменьшить количество сопрот в контурах и более радикальный способ - это разрывать контура появившиеся по ряду причин. Ведь нет замкнутой цепочки - нет тока - и помехи нет)))).
Методика исключения контуров - это сведение точек заземления в одно место....а так как на практике это сложно-то разбиваем электрику на группы и землим их в своих общих точках...В общем это и есть в авто...но вот то что мы добавляем - нарушает ситуацию и значит все новое - а конкретно музыку надо стараться свести в одну точку.



А вот небольшие изменения и посмотрите насколько затруднено теперь помехе бегать)))))



А здесь правильно землится "система зажигания"? Если сравнивать с предидущим рисунком то получается необходимо править штатную проводку? В идеале да! Это касаемо в основном моторного отсека. Тогда уж в идеале дотянуть землю магнитолы до земли аккумулятора, и избавится от Ш3. Это куда проще, чем перелопачивать землю всей штатной электрики.
(взято с http://hondamotor.ru/board/index.php?s=e2e856287f5bb4bc2d3cedc2894bfccd&showtopic=47388)