Введение
Брейдер – это фильтр, предотвращающий телевизионные помехи (TVI). Во многих случаях TVI вызывается высокой напряженностью поля находящегося поблизости высокочастотного (HF) передатчика, при этом коаксиальный кабель антенны, подключенный к задней панели телевизора, действует как длинная проволочная антенна или простой вертикальный излучатель. Радиочастотный (RF) ток, протекающий через тюнер телевизора, склонен генерировать гармоники, которые ухудшают качество изображения. Брейдер предотвращает попадание радиочастотных сигналов, принимаемых снаружи, внутрь телевизора, при этом пропуская RF-сигналы от антенны по коаксиальному кабелю.
Конструкции
Конструкции для подавления нежелательных сигналов основаны на двух типах фильтров: фильтре "заглушения", который блокирует сигналы в электрическом режиме, наиболее часто используемом источниками помех, и фильтрах, которые избирательно пропускают или ослабляют сигналы в зависимости от частоты. Более того, тщательно подобранные комбинации фильтров одного или обоих типов усиливают эффект друг друга, так что даже незначительно различающиеся два фильтра эффективнее, чем один фильтр или любой из них по отдельности.
Ферритный удушье
Ферритные кольцевые дроссели работают, создавая высокое сопротивление сигналам, распространяющимся только по оплетке, при этом не изменяя дифференциальный режим ("сбалансированные") токи. Желаемый сигнал находится в дифференциальном режиме, с равным и противоположным током, протекающим в оплетке по сравнению с током в жиле кабеля. Переменный ток в оплетке подавляется магнитными полями, создаваемыми в феррите, эффективно добавляя большую индуктивность последовательно с оплеткой. Однако токи, соответствующие желаемому сигналу, создают в феррите равный и противоположный магнитный поток, который взаимно уничтожается. Устройство называется "дросселем", поскольку феррит фактически "блокирует" путь сигнала для помех.
Высокопроходный фильтр
Другой тип используемых фильтров основан на частоте: ниже их рабочего частотного предела, индукторы (катушки) сильнее препятствуют сигналам на более высоких частотах и пропускают низкие частоты, в то время как конденсаторы делают обратное: конденсаторы пропускают высокие частоты, но препятствуют низким частотам. Эти свойства можно использовать для подавления или пропускания сигналов в зависимости от частоты. Простая конструкция фильтра высоких частот состоит из двух керамических конденсаторов емкостью 4,7 пФ и двух простых катушек индуктивности с воздушным сердечником (4 витка медной проволоки 20 AWG, намотанных на оправке из сверла диаметром 6 мм). Конструкция представляет собой симметричную сеть: линия разрезается, а катушки подключаются от оплетки коаксиального кабеля к центральному проводнику на обоих концах, в то время как конденсаторы перемыкают разрез, соединяя центральные проводники друг с другом и восстанавливая соединение между разрезанными внешними оплетками. В качестве дополнительной меры предосторожности, резистор 1,5 МΩ подключен параллельно конденсатору, соединяющему оплетки. Этот резистор выполняет роль “медленной утечки” на землю, предотвращая накопление статического электричества на телевизионной антенне, но его сопротивление слишком велико для прохождения сигнала по кабелю, который работает при импедансе около 72 Ом. Импеданс конденсаторов очень высок для коротковолновых сигналов ниже 50 МГц, но для УВЧ-телевизионных сигналов выше 450 МГц он очень мал. И наоборот, импеданс катушек, соединяющих центральный проводник и оплетку на низких частотах, очень мал, в то время как для желаемых УВЧ-сигналов катушки имеют очень высокий импеданс. Таким образом, сеть выполняет следующие функции:
На частотах ВЧ (ниже примерно 50 МГц) катушки замыкают центральный проводник на оплетку как на входе, так и на выходе, а конденсаторы препятствуют прохождению сигналов напрямую. Это изолирует вход от выхода для ВЧ-сигналов. На УВЧ импеданс катушек блокирует короткое замыкание между центральным проводником и оплеткой как на входе, так и на выходе, в то время как конденсаторы пропускают сигналы почти без изменений. Таким образом, УВЧ-сигналы подключаются к соответствующим клеммам на другой стороне сети как обычно.
Комбинация
Еще лучшим вариантом будет использование как дросселя, так и высокочастотного фильтра, поскольку описанный выше фильтр может быть недостаточно эффективен для токов синфазной помехи, которые дроссель будет избирательно подавлять.