Електронні іскри, перешкоди в радіоприйманні
Багато радіослухачів не підозрюють, наскільки значна роль електричної іскри в історії радіотехніки.
Електрична іскра - від блискавки до крихітної іскорки між кульками розрядника - відіграла велику роль у народженні та початковому розвитку радіо. Блискавка була джерелом перших радіосигналів, прийнятих винахідником радіо
А. С. Поповим здалеку. Радисти створювали невеликі штучні блискавки на радіостанціях, щоб передавати по радіо сигнали повідомлень.
Але незабаром було знайдено досконаліші способи отримання радіохвиль. Електрична іскра втратила своє колишнє значення, і тепер вона лише заважає розвитку радіо. Новоутворення засмічує ефір. Електрична іскра - це вогнище виникнення радіохвиль, які досягають приймальної антени та псують радіоприймання.
До найбільш сильних джерел радіоперешкод відносяться електричні розряди в атмосфері. Вони діють майже на всіх хвилях – відбудуватися від них неможливо. Перешкоди проникнення радіопередача йде на тлі гучних трісків. Часом шарудіння і тріски досягають такої сили, що приймач доводиться вимикати.
Атмосферні радіоперешкоди створюються безперервно. Кожну секунду на землі виникає щонайменше сто грозових розрядів. Сто разів на секунду спалахує в небі величезна іскра - блискавка, і стільки разів на секунду включається грозова «радіостанція» перешкод.
Один за одним лунають електричні вибухи в ефірі. Потужність їх дуже велика, і вони діють на радіо, видалені на сотні, тисячі і навіть десятки тисяч кілометрів.
Атмосферні перешкоди особливо заважають на довгих хвилях. Взимку дія їх знижується, тому що місцевих гроз не буває, а перешкоди від далеких гроз через великі відстані завжди приходять ослабленими.
Особливий клас перешкод радіоприйомускладають промислові перешкоди. З ними найбільше знайомі міські радіослухачі.
Електрифікація охопила всі сфери міського життя. Досить зробити десять - двадцять кроків, щоб зустріти якийсь електричний апарат. А якщо простежити за його роботою, то виявиться, що це джерело радіоперешкод. Там, де встановлений такий апарат, неминуче виникають іскри від замикання та розмикання електричних ланцюгів, і потоки радіохвиль - сильних чи слабких - поширюються на всі боки.
Приймач сприймає ці хвилі. По шарудіннях і трісках, які мчать з гучномовця, можна визначити, в який момент пройшов повз ваш будинок тролейбус, коли в найближчій поліклініці включили медичний електроапарат і навіть скільки разів зателефонували в сусідній квартирі.
Радіоперешкоди виникають не тільки при утворенні електричної іскри - будь-яка різка зміна струму в ланцюзі породжує радіохвилі. Кожна працююча електрична машина – невеликий «передавач» перешкод. Безліч таких «радіопередавачів» заважає радіоприйому в місті. І тільки пізно вночі, коли місто спить, радіошум затихає.
У сільській місцевості промислових перешкод майже немає, тому там можна прийняти такі слабкі та далекі станції, яких у місті через радіошум не почуєш. Але електрика швидко проникає до колгоспного села, а зі зростанням електрифікації посилюються радіоперешкоди.
Силу грозових розрядів послабити ми не можемо - блискавки поки що нам не підвладні. Але джерела промислових перешкод у наших руках.
Радіотехніки застосовують дуже багато способів, щоб перешкодити виникненню радіошуму. Насамперед вони усувають причини, через які електричний апарат «іскрит», а в дроти включають електричні фільтри, що затримують роз-
простір заважаютьелектричних вагань. Якщо ж робота апарату заснована на іскроутворенні (як, наприклад, магнето) або на отриманні електричної дуги, його поміщають у металевий кожух. Такий кожух поглинає радіохвилі і глушить перешкоди біля їхнього джерела.
Грозові розряди та робота електричних апаратів викликають при радіоприйомі шуми, шарудіння та тріски, що заважають слухати радіопередачі на всіх діапазонах, і тільки на ультракоротких хвилях дія цих перешкод різко падає.
Вплив перешкод на радіоприйом доводиться враховувати навіть будівельникам станцій, що передають радіо.
Сучасні радіоприймачі мають таку високу чутливість, що, здавалося б, нема чого будувати потужні радіостанції, які обходяться так дорого; приймач може посилити будь-який слабкий сигнал у стільки разів, скільки це необхідно, щоб його почути. Можливо, що так і чинили б за відсутності перешкод радіоприйому, але перешкоди змінюють всю справу. Щоб їх «перекричати», доводиться збільшувати потужність радіостанцій, подібно до того, як ми підвищуємо голос при розмові серед шуму.
Для нормального прийому радіомовних передач корисні радіосигнали, що потрапляють у приймач, повинні бути принаймні в 50 разів сильнішими за радіоперешкоду. Такого співвідношення дуже важко досягти при художній радіопередачі, в якій важливі не лише гучні, а й тихі звуки. Їх і заглушають перешкоди. Якщо ми добре чуємо гучні звуки оркестру, то мелодії, що завмирають, часто тонуть у шумовому фоні радіоперешкод.
Вивчення перешкод радіоприйому показало, що їхня сила змінюється залежно від довжини хвилі. Найбільше страждає від них радіоприйом на довгих хвилях. У діапазоні коротких хвиль перешкоди значно слабші. На УКХ атмосферні перешкоди зникають майже зовсім, та якщо з промислових перешкод більшевсього позначається щирість магнето.
«Подорожуючи» за допомогою радіоприймача ефіром і намагаючись сховатися від тріскотіння радіоперешкод, ми потрапляємо в саму тиху область ефіру - в діапазон ультракоротких хвиль.
Але чи ми тут насолоджуватимемося радіотишею? Виявляється, ні. Тут нас чатує нове джерело перешкод. Цим джерелом є. сам радіоприймач.
Не слід забувати, що в радіолампах і коливальних контурах приймача електрони перебувають у безперервному русі. Підкоряючись дії радіосигналів, що приходять, вони разом з тим здійснюють і суто випадкові безладні переміщення, які призводять до утворення заважає електричної напруги.
Напруга це так незначно за величиною, що не перевищує і мільйонних часток вольту, але внаслідок величезної підсилювальної здатності приймача воно посилюється в сотні тисяч і мільйони разів. У результаті гучномовця лунає характерне шипіння - це шум електронів.
Можна зменшити посилення, тоді гучність фону, що заважає, впаде, але зате знизиться чутливість радіоприймача, і найбільш слабкі радіосигнали він вже не відтворить.
Таким чином, електронні перешкоди, що виникають у приймачі, так само шкідливі, як і перешкоди, що діють на приймальну антену. І ті, й інші псують радіоприйом і заважають розвитку радіотехніки - недарма їх називають головним ворогом радіо.
Джерело: Ф. Честнов - "У світі радіо", 1954р.