Как устранить радиопомехи в автомобиле. Как устранить помехи от светодиодных ламп? Изготовление светодиодного фильтра

Альтернативы, помогающие выбрать наилучший способ устранения электрических шумовых помех от двигателей и приводов, которые влияют на сигналы датчиков и контроллеры

Часто электрические шумовые помехи от двигателей и приводов влияют на сигналы датчиков и контроллеров . Даже устройства управления и контроля (УУК) металлорежущих станков могут поломаться из-за электромагнитных помех от многих старых крупных двигателей и приводов, расположенных рядом и которые мы действительно не можем заменить. Одно из решений проблемы - использовать волоконно-оптический кабель для передачи сигнала, но это решение не из дешевых. В качестве альтернативы, существуют десятки сетевых фильтров питания, источники бесперебойного питания и другие энергообразующие устройства, цены на них варьируются от менее 100 USD до более 1000 USD. Предоставляем краткую информацию об обеих альтернативах, дабы помочь выбрать наилучший вариант.

ОТВЕТЫ

Сперва прочтите!

Ниже приведены несколько основных правил проектирования, которые могут помочь решить проблему:

Разделение между низковольтным комплектным механизмом управления и высоковольтными линиями электропередачи: если эти линии должны пересечься, они должны сделать это под углом 90 °.

Используйте экранированный кабель. Отметим, что иногда использование того, что обычно продается под видом экранированного кабеля датчика, может только усугубить проблему. Большинство таких кабелей не соединяют экран с соединительной гайкой и, как следствие, не обеспечивают беспрепятственный доступ к земле.

Обеспечьте надежное заземление машины. Это обязательное условие при использовании экранированных кабелей, в противном случае экран будет выравнивать потенциал между различными секциями машины.

Используйте ферритовые фильтры.

Уменьшите длину кабелей. В этом случае датчики подключаются к перефирийным модулям ввода / вывода, которые обмениваются данными с ПЛК по сети. Для этой цели удобно использовать AS-Interface, так как он прост и гибок. Кроме того, характер проекта придает этой сети высокую внутреннюю помехоустойчивость и надежное обнаружение ошибок в сочетании с автоматической повторной передачей данных.

Хорошее заземление. Убедитесь, что все оборудование заземлено в одну точку, также известную, как «нейтральная точка звезды». Точка звезды должна подходить к заземлению источника питания. Это поможет уменьшить ток в заземляющем контуре. Также используйте линейные тороидные фильтры с линиями питания для каждой единицы оборудования. Для датчиков используйте проходные фильтры L-C между датчиком и контроллерами или ПЛК. Диапазон частот фильтра должен быть от ПТ до 50 МГц с затуханием в 30 дБ или более. Заземление фильтра должно быть подключено к земле.

Выход есть – электрическая изоляция сигналов!
Необходимость в изоляции может выражаться по-разному в зависимости от типов сигналов и окружающего оборудования на конкретном участке. Существуют следующие типы изоляции: изоляция сигналов, изоляция питания и изоляция передачи данных.

Чтобы уменьшить влияние электрических шумов на сигналы, управляющие машинами и другим оборудованием, следует использовать комбинацию двух технологий: оптическая изоляция и индуктивная. Как правило, для сигналов, полученных датчиками, характерны низкие уровни, поэтому они чувствительны к емкостным и индуктивным помехам, например, генерируемым двигателями, приводами и другими процессами. Один из способов защиты от шума подразумевает использование устройств изоляции сигналов, которые используют оптроны и трансформаторы. В идеале при передаче сигнала используют оптическую изоляцию между входными и выходными сигналами и индуктивную изоляцию источника питания от входа и выхода. Это обычно называют трехлинейной изоляцией.

Дополнительная изоляция может быть улучшена – это методы эффективной сетевой разводки. Сигналы напряжения зависят от длины прокладки кабеля датчика, они просты в использовании, но для них характерно падение напряжения, даже в то случае, когда длина кабеля превышает всего несколько футов. Они дорого обходятся, если использовать большие проводники.

Преобразование в сигналы тока может быть выгодным, поскольку экранированная витая пара проводников может передавать сигнал 4-20 мА на очень большие расстояния. Заземление экрана на одном конце защитит от электрических шумов.

Изоляция питания

Второй тип изоляции - это изоляция питания . Для этого эффективно использовать преобразователь постоянного тока.

Например, входной сигнал преобразуется посредством широтно-импульсной модуляции в частотный сигнал и снова демодулируется на выходе для формирования аналогового значения. Затем усилитель генерирует обычный аналоговый сигнал. Гальванически изолированный преобразователь постоянного тока питает входную и выходную цепи с помощью беспотенциального напряжения питания. Он также определяет уровень изоляции при помощи данных, воздуха и пути утечки. Гальваническая изоляция подразумевает то, что цепь отделена от источника сигнала таким образом, чтобы постоянный ток не мог блокировать соединение.

Зачастую в машинах, электрической панели, производственном или любом оборудовании используется более мощный источник питания. Данная общая шина питания постоянного тока обычно содержит устройства, производящие электрический шум. Шум может мешать другому оборудованию на шине питания. Этот шум может быть изолирован с помощью преобразователя постоянного тока, использующего оптическую и магнитную изоляцию для ограничения проходящих электрических шумов. Такой вариант обойдется приблизительно в 250 $ за одну шину питания.

Как и при изоляции сигнала, изоляция питания может быть значительно улучшена за счет использования эффективных методов подключения. Этот фактор индуцированного шума очень часто упускают из виду.

Разделение сигнала и питания во внутренней сети кабеля - хорошая идея. Заземление только одного конца кабеля без использования изолятора сигнала является еще одним методом, про который часто забывают. Заземление двух концов сигнального кабеля очень часто приводит к петлевому заземлению и погрешностям сигнала, а также может представлять угрозу безопасности. Мы рекомендуем использовать сигнальные изоляторы, которые позволяют заземлять оборудование независимо от датчика.

Изоляция передачи данных

Последняя основная категория изоляции связана с передачей данных . Наиболее эффективным методом является использование волоконно-оптических кабелей. Оптоволокно не так чувствительно к электромагнитным помехам, как медные сетевые кабели, например витая пара.

Безусловно, использование волоконно-оптических кабелей - вариант в случае, если вы сообщаете информацию о датчике через какую-либо шинную систему или среду связи. В качестве примера можно привести датчик, измеряющий физическую характеристику, передачу сигнала на адрес связи и затем передачу информации через волоконно-оптический носитель Ethernet на регулятор или УУК. Недостатком данного метода является то, что обычно он очень дорого обходится. То же самое можно сказать и про DeviceNet, Profibus и Modbus. Но должен же быть какой-то тип интеллектуального устройства, использующего собственный протокол для помещения информации датчика в поток данных, который можно передать через оптоволоконный кабель.

Защита и фильтрация

Использование волоконной оптики - один из вариантов, но вряд ли он полностью решит проблему. Предположу, что шум наблюдается на линиях сигналов и линиях электропередач данного объекта.

Исходя из бюджета, лучше всего начинать с уменьшения шума, создаваемого низковольтными сигнальными проводами. Экранированы ли эти провода? Если нет, замените кабели на экранированные. Если да, то возникают другие вопросы: заземлена только одна сторона экрана? Работают ли эти кабели рядом с силовыми кабелями? Чем дальше они находятся друг от друга, тем лучше. В некоторых случаях это может оказаться невозможным, поэтому убедитесь, что кабели расположены не параллельно, но если они пересекаются, расположите их под углом в 90 °. Иногда могут возникнуть проблемы с одним или двумя датчиками и кабелями. Так что проверьте, возможен ли вариант установки оптического изолятора для этих кабелей и установите его в шкафу управления.

Помехи также хорошо передается от двигателей и приводов к вспомогательным панелям. Оттуда они распространяются на все подключенное оборудование. Я считаю, что существует два метода, которые помогут уменьшить шум: защита от перенапряжения и фильтрация шума. Некоторые устройства сочетают в себе и то, и другое, что сокращает используемое пространство и стоимость установки. Установите данную защиту и фильтрацию на этих вспомогательных панелях. Такие устройства поглощают шум от линий и перенаправляют его в землю.

Последнее, что вам нужно сделать, это обеспечить хорошее заземление. Шум будет направляться на систему заземления посредством экранирования датчика, защиты от перенапряжений и фильтрации шума. Убедитесь в наличии хорошего механического соединение заземлителя. Проверьте это как можно быстрее.

Хороший совет: используйте системы подсоединения экрана

Системы подсоединения экрана - экономически эффективный метод снижения помех, они перехватывают, перенаправляют и рассеивают шум, влияющий как на цифровые, так и на аналоговые сигналы. Системы обычно оснащены зажимными хомутами экранирования, держателем, водительной планкой, лапками крепления с изолированным покрытием и монтажным оборудованием.

Данные системы подсоединения экрана гарантируют большую поверхность рассеяния шума посредством низкоимпедансного заземления экранирования линии. Эта поверхность поглощает интерферирующие сигналы, создаваемые чрезмерным шумом. Затем шум, который в противном случае влиял бы на экранирование линии, перенаправляется на функциональное заземление через хвостовик, и таким образом обеспечивается защита датчика. Чтобы квалифицировать экранирование кабеля как низкоимпедансное, даже для высокочастотных (ВЧ) сигналов, оно должно быть применено и подключено к функциональному заземлению с большой площадью поверхности посредством зажима экранирования. Зажимные хомуты экранирования также безопасно рассеивают токи ВЧ-помех через большую площадь поверхности и низкоимпедансное соединение.

Эти системы обеспечивают близость зажимного устройства к неэкранированной части кабеля, сохраняя целостность сигнала. Часть пружинного материала зажимного хомута обеспечивает надежную электрическую связь, компенсируя любой деформацию оплетки. Особенно чувствительные соединения можно экранировать в зависимости от установки либо непосредственно на входе, либо перед сигнальными клеммами. Система также выполняет функции компенсатора натяжения.

Использование волоконно-оптических кабелей влечет за собой помимо первоначальных материальных затрат еще и выполнение определенных требований. Это гораздо более трудоемкий процесс, он требует особого подхода. Для волоконно-оптических кабелей требуется определенный радиус изгиба, но, если изгиб сделан неаккуратно, это может повредить кабель. И напротив, преимущество надлежащего экранирования заключается в большей прочности медных токопроводящих кабелей, а также в снижении материальных затрат и повышении эффективности установки. Хорошо интегрированная защитная система должна полностью соответствовать стандартам электромагнитной совместимости, и в то же время быть экономически эффективной.

Проверьте УУК

Убедитесь, что приводы и двигатели, даже если они старые, все же имеют отдельные изолированные заземления. Заземления должны быть протянуты непосредственно к строительной стали, а не к объединительной панели шкафа управления. Если так оно и есть, они будут направлять мегашум в землю.

Все приборы должны иметь постоянные экранированные средства связи, сигнальные и силовые кабели, которые обеспечат максимальную защиту. Не будьте зависимы от вашего шкафа управления при защите ваших устройств или кабелей. Предохранитель УУК - гигантская пробоина в экранирующей способности шкафа. К тому же, неметаллические шкафы не защищают от шума. Существуют и другие причины генерации шума, поэтому не отключайте экранированный кабель от клеммной колодки, а затем присоедините неэкранированный кабель к вашему прибору или УУК. Экранируйте его полностью, от устройства к устройству. Экранируйте и через клеммные колодки.

Экраны должны быть заземлены. В настоящее время существует два подхода. Мой способ - заземлить все экраны на одном конце. Если вы заземлите их с обоих концов, вы создадите большую антенну улавливания шума. Второй метод - проложить провод заземления от одного шкафа к другому, дабы убедиться, что все они имеют одинаковый потенциал. Затем заземлить экраны с обоих концов. Не смотря на то, что данный метод уже становится рекомендуемым стандартом, я пока в него не верю.

Убедитесь, что кабель связи УУК экранирован. Хотя это и не требуется, но все же рекомендую убедиться, что кабель питания УКК экранирован. Также убедитесь, что источник питания и панель хорошо заземлены. Лучше, чтобы ПЛК имел то же заземление, что и УУК.

Убедитесь, что все коммуникационные линии и сигнальные проводы находятся на расстоянии от любых силовых кабелей, идущих или выходящих из приводов или двигателей. Если пересечения не избежать, убедитесь, что они пересекаются перпендикулярно. Никогда не проклдывайте их параллельно.

Заземлите все секции машины. Не будьте зависимы от шкафа для заземления. Используйте шину заземления. Лучше даже проложить шину заземления от двери до корпуса шкафа. Более тонкий витой провод обеспечит лучшее заземление, именно поэтому шины заземления изготавливаются из множества крошечных проводов, а не из проводов больших размеров. Поверхностный эффект - именно то, что обеспечивает хорошее шумовое заземление.

Используйте подходящие импедансы и согласующие резисторы для кабелей связи.

В данной статье мы обсудим, как устранить помехи на автомагнитоле воспроизводящей радиосигнал.

Секрет качественного радиосигнала

Несмотря на то, что в настоящее время число радиостанций в большинстве населённых пунктов нашей необъятной страны существует просто неимоверное количество, качество принимаемого сигнала иногда желает лучшего.
Причины, вызывающие ухудшение качества приёма радиоволны можно условно разделить на два вида:

Устраняем помехи радиосигнала

Объективные причины

Так как в данном случае мы не в силах для усиления радиосигнала сравнять окружающие нас холмы, разогнать тучи и обесточить высоковольтную линию электропередач, устранить помехи автомагнитолы можно лишь одним способом – выключить её или же переключиться на автономное проигрывание аудиофайла, то есть диски(см.), флешка и т. д.

Субъективные причины

Причина №1

В первую очередь необходимо проверить фильтр помех для автомагнитолы, а именно его наличие и плотный контакт его соединительных штекеров.

Причина №2

Как правило, в старых автомобилях с недорогой автомагнитолой и на автомагнитолах бывших в употреблении сей девайс просто отсутствует. В случае со старым автомобилем вы его не обнаружите в силу того, что в недалёком прошлом производители автомагнитол как-то особо и не задумывались о том, как устранить помехи в автомагнитоле с помощью фильтра радиопомех.
Ну а в случае с уже бывшей в употреблении магнитолой зачастую этот фильтр остаётся в автомобиле прежнего хозяина на обрезанных проводах, и вам остаётся только удивляться, почему же в отличие от него, в вашем автомобиле так сильно ухудшился радиоприём.

Внимание! Не рекомендуется при поездках вдали от передающих станций (самый сильный сигнал, как правило, находится в черте города) пользоваться режимом «местного приёма» который включатся клавишей «LOC». В этом случае качество радиоэфира значительно ухудшается, так как слабые и нестабильные радиосигналы тюнером автомагнитолы просто игнорируются.

Причина№3

Как вы, наверное, уже догадались, техническая часть автомобильной магнитолы и условия местности сильно влияют на качество преобразования радиосигнала в акустический, они отвечают примерно за восемьдесят процентов уверенного приёма радиоволны.
А это значит, что мы не можем не отметить устройство, которое отвечает за оставшиеся двадцать процентов от общей мощности принимаемого сигнала - это антенна радиоприёмника. Качество радиоприёма внешних штыревых антенн и активных внутри салонных ни чем не отличается. Их сравнение показывает, что хорошая внутри салонная активная антенна принимает ничуть не хуже чем двухметровая штыревая.
В общем, не цена антенны, а её правильная установка являются важным фактором, влияющим на чистоту приёма радиосигнала. Всё их различие в том, что в салоне автомобиля антенна не мешается и не привлекает к себе внимания, а вот со штыревой могут происходить незапланированные приключения (въезд в низкий гараж, хулиганы и т. п.).

Диагностика неисправностей и их причины

«Вычислить» неисправность фильтра радиопомех можно по следующим признакам:

«Сбой» радиоволны при нагреве тюнера автомагнитолы, что требует постоянных дополнительных подстроек радиоканала;
Посторонние шумы как от работающего двигателя и генератора, так и от вентилятора системы охлаждения, дворников, да в принципе от всех потребителей тока автомобиля, что провоцируется неправильным запитыванием автомагнитолы, не оборудованной фильтром.

Совет! Приобретая фильтр помех для автомагнитолы, не перепутайте с внешне похожим на него конвертером, у которого совсем другая задача – перевести диапазон радиоволны с российского «УКВ» (65…74 МГц) на европейский «FM» (87,5…108 МГц).

Так же не стоит забывать, что причинами радиопомех могут являться неполадки в самом электрооборудовании автомобиля, и которые невозможно убрать какими бы то не было фильтрами.

Как устранить в автомагнитоле помехи в более же тяжелых случаях (проверка щёток генератора, реле-регулятора и подобных неприятностей) вам подскажет грамотный автоэлектрик.

Изготавливаем фильтр радиопомех

Очень часто покупая фильтр помех для автомагнитолы, мы остаёмся мягко скажем, не довольны полученным результатом. При вскрытии приобретённого фильтра, как правило, мы можем наблюдать такую картину.

То есть за символичную цену мы имеем конденсатор и намотанный на ферритовое кольцо дроссель. Понятно, что изучая данное чудо техники, ответ на вопрос о том, как устранить помехи на автомагнитоле мы найти не сможем.
Также понятно и то, что нам потребуется более качественный фильтр. Ну а так как мы с вами «сами с усами», предлагаю своими руками изготовить фильтр радиопомех для автомагнитолы.
Инструкция по самостоятельному изготовлению фильтра не представляет собой ни чего сложного.

В конструкции фильтра от радиопомех обычно применяется Т-образная схема:

На этом инструкция о том, как устранить помехи на автомагнитоле подошла к своему логическому концу.
В завершении хотелось бы ещё раз заострить ваше внимание на том факте, что все работы по диагностике и установке фильтров начинаются только после того, как появляются какие то проблемы связанные с посторонними шумами в (треск, щелчки и т. п.) именно во время работы двигателя автомобиля. И пока перечисленные неисправности электрооборудования автомобиля не устранить никакой фильтр вас от радиопомех не спасёт!
У вас точно нет проблем с автомобилем?

Трудно представить домашний отдых без телевизора. Единственная радость после работы – щелкая пультом, переключать каналы. А тут помехи на экране. Обидно, ведь за такое телевидение приходится ежемесячно платить.

Возникает резонный вопрос: в чем дело?

Способы избавиться от помех.

Разобраться с дефектами, появляющимися во время трансляции программ, несложно. Прежде всего, нужно проверить антенный (коаксиальный) кабель – белый провод, который находится позади телевизора, в разъеме. Второй конец кабеля следует поискать на электрическом щитке (расположен на лестнице). Там он подключен к общей антенне либо к кабельной сети. Если провод без повреждений, соединение хорошее на всех участках, нужно искать причину в самом телевизоре.

Бывает, что источник бед – некачественный сигнал. Антенный кабель имеет повышенную чувствительность к помехам, поэтому вокруг него делают оплётку – защитный экран. Он помогает сигналу достичь цели и дать картинку без искажений. Помехи возникают, если оплётка где-то прерывается. Также сигнал сбивается при контакте защитного экрана с центральной жилой (по ней движется сигнал). Чтобы выявить неисправность, нужно пройтись по всему кабелю, рассмотреть соединения. Есть разрыв – понадобится починка. Самый простой и дешевый способ – запаять и замотать изолентой. Только сигнал всё равно будет некачественным. Можно купить TV-удлинитель, но это дорого. Наиболее подходящий вариант – соединить провод при помощи коннекторов и F-штекеров.

Они продаются в строительных магазинах. Для установки нового соединения с конца провода снимают 1–1,5 см верхней изоляции, заворачивают экран, прижимая его к кабелю, затем удаляют второй слой изоляции. Кусок центральной жилы остается незащищенным. Теперь надевается коннектор – цилиндр с вращающейся внутри гайкой и наружным шестигранником. И там, и там резьба. Фиксируют его так, чтобы металлический корпус касался оплётки, но не контактировал с центральной жилой. На коннектор накручивается F-штекер, который можно подключить к телевизору или вкрутить в распределитель (splitter). В результате получается качественное, защищенное соединение с исправным экраном. Помехи устранены.

В данной статье мы рассмотрим наиболее частые причины возникновения помех видеоизображения в системах видеонаблюдения. Появление помех в видеоизображения, как правило, связаны с местом установки оборудования системы. Их можно увидеть при первом запуске системы, однако стоит учитывать, что при пусконаладке не все оборудование может работать, и всегда остается вероятность появления помех при дальнейшей эксплуатации. Так, на крупных промышленных объектах с линиями связи большой длинны, избежать появления помех, не применения специальных мер, обычно, сразу не удаётся. Искажения могут возникнуть, если при проектировании системы видеонаблюдения, не было уделено должного внимания вопросам электропитания, заземления, экранирования и применения (или хотя бы возможности такого применения) дополнительных технических средств.

И так непосредственно о причинах: Самой распространенной причиной возникновения помех в системах видеонаблюдения являются «блуждающие» токи заземления. Принцип образования таких помех крайне прост. Рассмотрим механизм образования помехи на изображении, снятом с обыкновенной, аналоговой видеокамеры, при использовании линий связи на базе коаксиального кабеля, в простейшей системе видеонаблюдения. При использовании коаксиального кабеля, мы получаем несимметричную схему передачи видеосигнала, при использовании которой, оплетка (экран) кабеля выполняет функцию второго проводника для передачи видеосигнала. Такая схема подключения изображена на Рис.1

Рис. 1 несимметричная схема передачи видеосигнала

В идеальном, теоретическом примере, оплетка кабеля будет «чиста» от любых неполезных токов, но в реальной, работающей системе видеонаблюдения, по оплётке (экрану) коаксиального кабеля, помимо полезных сигналов, будут протекать «блуждающие» токи. Причина их появления — наличие разности потенциалов между разнесенными приборами системы видеонаблюдения. Пример проявления «блуждающих» токов изображен на Рис. 2

Пример «очистки» системы видеонаблюдения от «блуждающих» токов приведен на Рис. 3

Появление помех и искажений видеосигналастановится. Заметнее с увеличением дистанции передачи изображения и уменьшением уровня полезного сигнала.
При особенно неудачном заземлении оборудования, велика вероятность получения электрического удара током, при подсоединении/отключении разъемов кабеля.

Рис.4 Внешнее проявление импульсных помех

Наибольшее распространение получили изолирующие видеотрансформаторы и оптоэлектронные развязки.

Схема их подключения довольно проста, она изображена на Рис. 6. При этом, видеотрансформатор может устанавливаться как на передающей, так и на приемной стороне. При таком подключении «блуждающие» токи промышленной частоты на оплетке кабеля исключается. Оптоэлектронная развязка действует аналогично, но требует источника электропитания, в связи с этим их, как правило, устанавливают на приемной стороне кабельных линий.

Рис.6 Схема подключения видеотрансформатора

Результат — устранения «блуждающих» токов, и как следствие – нормализация изображения с камер видеонаблюдения.

В последнее время широкое распространение получили цифровые системы регистрации видеосигнала на базе обычных компьютеров (PC). Однако, в многоканальных системах на базе PC, при длине кабельных линий в несколько десятков метров и выше, на изображении образуются помехи с широким частотным спектром, источником которых являются конструктивные особенности импульсных источников питания компьютера. Также следует отметить, что при замене цифрового видеорегистратора на базе РС на аналогичный автономный регистратор «none PC», искажения существенно снижаются или устраняются полностью. Разница в конструкции и схемотехнике бытового компьютера и специализированного автономного видеорегистратора дает о себе знать. В любом случае искажения и помехи изображения устраняются путём подключения всех видеокамер к компьютеру через гальванические развязки и видеотрансформаторы.

Не менее распространённой причиной искажений изображения являются электромагнитные помехи и наводки на кабельные линии.

Электрические провода кабельных линий (коаксиальный кабель или витая пара) характеризуются волновым сопротивлением и ёмкостью, ограничивающими максимальную дистанцию передачи видеосигнала от передатчика до приемника.

При подборе кабельной продукции следует отдавать предпочтение качественным отечественным изделиям и зарекомендовавшим себя импортным производителям. Стоит отметить, что кабельная продукция отечественного производства находится «на высоте» и, как правило, превосходит большинство импортных аналогов.

На промышленных объектах, огромное количество сигнальных кабельных линий и кабелей питания, образуют большую, широкополосную антенну, принимающую электромагнитные поля излучаемые различными источниками. В их числе могут быть наводки от соседних кабелей, радиоизлучения, магнитные и электромагнитные излучения трансформаторов, импульсных источников питания, ЛЭП, дросселей энергосберегающих ламп и т.п. Так же стоит учитывать, что медная или алюминиевая оплетка коаксиального кабеля абсолютно не защищает широкополосный видеосигнал от низкочастотных, промышленных наводок и помех. Механизм образования синфазных, относительно земли, помех показан на Рис. 9. Синфазные помехи, также отрицательно воздействуют на цепи питания оборудования системы видеонаблюдения. Поэтому, на промышленных объектах, длинные цепи питания с малым напряжением постоянного тока, рекомендуется прокладывать в экране или заземленном метало-рукаве. Воздействие наведенных напряжений Е1 и Е2 (Рис. 9) на центральную жилу и экран коаксиального кабеля, приводит к возникновению напряжения помехи Е3, суммирующуюся с полезным видеосигналом. Значение Е3 зависит от величины наведенных помех Е1 и Е2, параметров линии связи и множества других факторов. Далее вступает нехитрый закон соотношения Сигнал – Шум. Соответственно, если уровень Шума (Е3) будет выше уровня полезного сигнала – возникнут искажения последнего или его полное замещение. При этом, стоит учитывать, что аналоговый видеосигнал является широкополосным, а отдельные его части могут быть совсем небольшого уровня, что также влияет на возникновение помех и искажений.

Рис.9 Электромагнитные помехи и наводки на кабельные линии

Синфазные помехи, и как следствие искажения и помехи видеоизображения, присутствуют в любой системе видеонаблюдения, но из-за их незначительного уровня, как правило, не вызывают значительных проблем и могут быть совершенно не заметны. Другое дело, когда результат их воздействия становится неприемлемым с точки зрения качества изображения, и необходимо принимать меры, исключающие их негативное влияние.

Источниками синфазных помех могут являться:

Станки, электромоторы, газоразрядные лампы;
трансформаторные подстанции и высоковольтные ЛЭП;
импульсные преобразователи, блоки питания и источники бесперебойного питания;
электросварка;
электротранспорт;
передающие антенны;
грозовые разряды;

кабели питания всего перечисленного оборудования и многое другое.

Визуальные проявления синфазных помех зависят от их мощности и частотного диапазона. На Рис. 7 хорошо видны искажения изображения, вызванные прокладкой коаксиальных кабелей в непосредственной близости от мощных силовых кабелей промышленного оборудования. Характер искажений свидетельствует о наличии синфазных помех от оборудования со случайным, импульсным энергопотреблением. Зачастую на промышленных объектах имеется множество источников помех, и проложить коаксиальные кабеля таким образом, чтобы исключить наведение синфазных помех на изображении оказывается невозможным. Радиочастотные наводки, от расположенных в непосредственной близости передающих антенн, приводят к искажениям изображения и мерцанию картинки на экране монитора. Рис. 10.

Значительно менее подвержены синфазным помехам симметричные линии передачи видеосигнала на основе витой пары. Применение же экранированной витой пары позволяет, на промышленном объекте, получить максимальную дистанцию передачи видео, гораздо большую, по сравнению с коаксиальными кабелями. Следует отметить, что максимальная дистанция передачи видеосигнала по коаксиальному кабелю ограничивается внешними помехами и наводками, и составляет до 400м., а по витой паре – частотными потерями видеосигнала в линии связи, и может достигать 600м., при использовании пассивного оборудования, и 2500м. при использовании активного оборудования передачи видеосигнала. Но универсальным средством, работающим как на симметричных, так и на несимметричных линиях и устраняющим весь «мусор» от воздействия синфазных помех служат специализированные широкополосные фильтры. Фильтр включается в разрыв любой двухпроводной линии связи и уменьшает искажения изображения до приемлемой величины, не внося при этом потери в видеосигнал. Стоит отметить, что такие фильтры, как правило, уже встроены в активное оборудование передачи видеосигнала по Витой паре.

Идеальным же способом передачи видеосигнала, не подверженному ни одним из перечисленных форм наводок, помех и искажений, является оптоволоконная передача видеосигнала, однако и она не исключает возникновение искажений, вызванных помехами по питанию оборудования.

На Рис. 8 и Рис. 11 виден результат включения фильтров, в линию связи по коаксиальным кабелям, при рассмотренных выше воздействиях синфазных помех.

Из вышеизложенного можно сделать следующие выводы:

в условиях промышленных объектов существуют разнообразные причины возникновения помех и искажений видеосигнала;
вероятность искажений повышается с увеличением протяжённости и количеством линий передач видеосигналов;
наиболее типичными причинами образования помех являются «блуждающие» токи заземления и синфазные наводки на сигнальных кабелях системы видеонаблюдения.

Основными методами борьбы с помехами изображения являются:

экранирование и заземление;
гальваническая развязка;
фильтрация синфазных наводок по линиям передачи видеосигнала;
фильтрация помех по цепям электропитания видеооборудования;
разнесение и ориентация линий связи относительно силовых цепей и источников помех;
выбор качественной кабельной продукции;
использование симметричных проводных линий связи на основе витой пары;
использование волоконно-оптических линий связи.

При проектировании системы видеонаблюдения и выборе ее компонентов рекомендуется обращаться за консультацией к производителям и установщикам видеооборудования, а по возможности, прибегнуть к услугам профессионалов. Специалисты помогут Вам выбрать, из всего многообразия, приборы оптимальные для Вашей конкретной задачи. Не забывайте, что качество системы закладывается именно на этапе ее проектирования. В техническом проекте или техническом задании на построение системы видеонаблюдения должно быть предусмотрено дополнительное оборудование, обеспечивающее качество передачи видеоизображения. В противном случае ошибки Вам гарантированы. К сожалению, в обычной практике выбор в пользу того или другого оборудования основывается, зачастую, не на технических характеристиках, а только на его цене.

При выборе оборудования и специалистов помните:

«Скупой платит дважды»

Инструкция

Если помехи возникают во время работы определенного электроприбора, но носят непостоянный характер, причиной их является плохой контакт в вилке, выключателе, местах соединения подводящих проводов. Для исправления возьмите обычный радиоприемник, переключите его на диапазон средних волн, а затем настройте на частоту, свободную от станций. Проведите с его помощью поиск места возникновения помех на всем протяжении кабеля от места его подключения к сети до прибора. Затем обесточьте кабель, очистите контакты выключателя или вилки, затем включите прибор и убедитесь в том, что помехи исчезли. Если окажется, что помехи возникают из-за окисленных контактов розетки, перед их чисткой отключите автомат в щитке, затем при помощи пробника-индикатора убедитесь, что напряжение действительно исчезло.

Если источником помех является лампа (накаливания или энергосберегающая), недостаточно хорошо ввернутая в патрон, выключите ее, дайте ей остыть, после чего доверните. При необходимости, при обесточенном светильнике почистите контакты патрона и лампы. Помните, что энергосберегающая лампа сама по себе способна создавать слабые, но иногда заметные помехи. Просто отодвиньте от нее приемник на расстояние более полуметра.

Значительно более интенсивные помехи создают импульсные трансформаторы галогенных светильников. Соедините трансформатор с лампой более короткими проводниками, расположив его ближе к лампе. Но лучше заменить его на обычный, низкочастотный - такие для галогенных ламп тоже выпускаются.

В случае, если помехи проникают в приемное устройство не , а сеть, подключите его к сети через специальный удлинитель со встроенным фильтром. Так же поступите и для подавления проникновения в сеть помех от другого устройства, способного их создавать (в частности, или телевизора).

Эффективным методом подавления как проникновения помех в устройство, так и излучения помех им самим, является экранирование. Для этого применяйте металлические кожухи, соединенные с общим проводом устройства. Они и экранами. Не допускайте попадания на такой экран высокого напряжения.

Экранированными могут быть и кабели. Используйте их во всех случаях, когда устройство, принимающее сигнал, слишком чувствительно. С их же помощью можно устранить помехи в виде фона переменного тока в низкочастотных аудиоустройствах.

Попробуйте подключить к приемнику экранированным кабелем (а к телевизору - 75-омным коаксиальным) внешнюю антенну. Помехи исчезнут не только по причине отдаления антенны от их источника, но и по причине изменения отношения «сигнал-шум».