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高周波干擾問題解決方案
高頻塑膠熔接機(jī)（簡(jiǎn)稱高頻機(jī),臺(tái)灣稱高周波，英文Hing freguency plastic welder）使用者絕大多數(shù)屬于小型工廠或者家庭工廠，散布在居民點(diǎn)內(nèi)，常常不同程度地影響附近居民收看有線電視，為此，工程師進(jìn)行了專門的探討研究，基本上搞清了高頻機(jī)對(duì)有線電視干擾的特性，同時(shí)摸索出一些防止和減輕高頻機(jī)干擾有線電視的辦法。
雙頭高周波
高頻機(jī)向外輻射干擾信號(hào)主要有3個(gè)部位：一是鐵質(zhì)平板工作臺(tái)一側(cè)下方的電子管和振蕩電路，雖然有兩個(gè)方向封上薄鐵皮，但另兩個(gè)方向是可卸門；二是工作臺(tái)上面的高頻饋線、加工模具及其夾具，這是最主要的輻射部位；三是工作臺(tái)下方的高頻開關(guān)和輸出調(diào)節(jié)可變電容器，由于其緊貼鐵質(zhì)工作臺(tái)和機(jī)箱外殼鐵板且引線極短，估計(jì)其輻射較弱。防干擾型高頻機(jī)，也僅僅將高頻振蕩電子管及電路安裝在圓型鐵桶內(nèi)進(jìn)行屏蔽，而其他部位均未作任何屏蔽，雖其有抗干擾效果，但作用有限，我們測(cè)得其干擾電平的強(qiáng)度是普通機(jī)的75%左右，仍然會(huì)對(duì)有線電視信號(hào)形成干擾。
以上兩種類型的高頻機(jī)均屬于自激式高頻振蕩器，它的特點(diǎn)是功率輸出電子管本身就是振蕩管，因此輸出的頻率不是單一的，而是一個(gè)頻帶，其中一個(gè)頻率的振蕩輸出最強(qiáng)者稱為基波，其余的稱為諧波。筆者測(cè)量過3臺(tái)普通機(jī)的基波頻率分別為32.50MHz，32.80MHz和33.65MHz。諧波分布在基波的兩側(cè)，普通機(jī)總頻帶大約在20~38MHz之間。
使用的DS1240場(chǎng)強(qiáng)儀用于頻譜分析時(shí)最低可分析頻率為46MHz，無法對(duì)高頻機(jī)的基波和諧波信號(hào)群直接進(jìn)行頻譜分析，現(xiàn)只好對(duì)付它的二次諧波進(jìn)行頻譜分析。由于基波和諧波的強(qiáng)度相差太大，一次掃描不能兼顧全部，瑞分高電平和低電平兩次掃描，掃描結(jié)果顯示，用普通電視機(jī)配套使用的羊角天線在高頻機(jī)車間接收到的基波的二次諧波電平接近120dB,而諧波的二次諧波電平大多數(shù)在60dB以下，兩者相差60dB以上。
高頻機(jī)除了輸出高強(qiáng)度的基波和諧波以外，同時(shí)還有強(qiáng)度相當(dāng)大的高次諧波，基波的各次高次諧波都可能干擾相應(yīng)頻道的電視節(jié)目，筆者在與高頻機(jī)相鄰幾家電視機(jī)上做試驗(yàn)觀察，證明相應(yīng)頻道電視圖像或伴音層受到不同程度的干擾。通過測(cè)試和觀察，認(rèn)為高頻機(jī)的基波和諧波頻率低于45MHz，在有線電視頻帶之外，不會(huì)對(duì)有線電視形成干擾，干擾有線電視的是它們的各次高次諧波。
由于諧波的強(qiáng)度比基波低很多，但頻帶寬，高次諧波成分很復(fù)雜，筆者通過實(shí)地觀察后認(rèn)為它有可能對(duì)距高頻機(jī)10m以內(nèi)的電視機(jī)許多（甚至全部）頻道的圖像和伴音形成干擾；對(duì)距離遠(yuǎn)的電視機(jī)，可能對(duì)少數(shù)
電視頻道的伴音開成輕重不一的干擾，而且具體干擾哪些頻道也難以預(yù)測(cè)。
高頻機(jī)的功率輸出電子管自身振蕩且輸出信號(hào)，因此它的基波頻率穩(wěn)定性較差，會(huì)隨著機(jī)柜內(nèi)溫度和工作條件（輸出功率調(diào)節(jié)和工件大小、厚薄等）的變化而波動(dòng)，雖然變化只有零點(diǎn)幾兆赫，就可能有個(gè)別干擾信號(hào)由某個(gè)頻道轉(zhuǎn)移到其相鄰的頻道上。
高頻機(jī)的輸出功率大，大高壓（3kV）直流電源的電流也比較大（1A左右），而它的大高壓整流電源卻十分簡(jiǎn)單，用4只1A/10kV高壓硅堆加一只0.1μF/8kV的濾波電容器組成。由于濾波電容容量太小，高壓直流電源實(shí)際上是100Hz的脈動(dòng)直流電源，高頻機(jī)輸出的高頻信號(hào)中實(shí)際上調(diào)制有調(diào)制度接近100%的100Hz的交流信號(hào)，這對(duì)高頻機(jī)的工作性能沒有多大不良影響，卻可因非等幅振蕩信號(hào)而減少電子管的功耗，延長(zhǎng)電子管的使用壽命。所以高頻機(jī)干擾電視機(jī)的實(shí)質(zhì)是一種調(diào)制有高頻信號(hào)的交流聲干擾，當(dāng)高頻機(jī)的干擾信號(hào)串入電視機(jī)后，會(huì)在電視屏幕上產(chǎn)生兩個(gè)寬橫條的100MHz交流聲調(diào)制狀干擾，干擾強(qiáng)度大時(shí)，兩個(gè)橫條全部變白，干擾強(qiáng)度小時(shí)，兩橫條內(nèi)分布著網(wǎng)狀波紋（與一般的交流聲干擾不同），而伴音則為100MHz交流聲。
2、高頻機(jī)干擾信號(hào)傳播和侵入特有線電視干線電纜和用戶分配主線是民纜都是沿用戶住房外墻布設(shè)的，只在空檔地段加立水泥桿，沒有搭掛在用戶房屋前后的電力桿上，許多條干線電纜和用戶分配主線電纜在距高頻機(jī)僅幾米外經(jīng)過，最近的還不到1m（民房長(zhǎng)度10~20m,一般房?jī)?nèi)2樓設(shè)施機(jī)，2樓墻外拉鋼絞線掛電纜，電纜與高頻率機(jī)近似水平平行），下面再接幾級(jí)干線放大器或一級(jí)用戶放大器，或者直接進(jìn)行用戶分配。如果說高頻機(jī)的干擾信號(hào)是先被干（主）線電纜接收而串入其中，然后（經(jīng)放大器放大）再通過電纜分配進(jìn)入用戶的電視機(jī)，那么其下面所有的電視機(jī)都會(huì)受到高頻機(jī)的干擾。但實(shí)際情況并非如此，通常只是零星、“游走性”的干擾，與高頻機(jī)相距較近的用戶投訴比例較大，稍遠(yuǎn)的用戶比例較小，距高頻機(jī)500m以外的用戶沒有投訴過。這就證明，高頻機(jī)的干擾信號(hào)不是先侵入干（主）線電纜，再（經(jīng)放大器放大）通過電纜傳播到各電視機(jī)。雖然高頻機(jī)輻射出的干擾信號(hào)強(qiáng)度很大，但干（主）線電纜（-12或-9物理發(fā)泡電纜）的屏蔽損耗可達(dá)80dB左右，侵入到電纜內(nèi)的干擾電平就不會(huì)很高，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于電視信號(hào)電平。筆者采用頻譜分析的方法測(cè)量過一條80m長(zhǎng)外導(dǎo)體為銅編織網(wǎng)的-9物理包泡電纜末端高頻機(jī)干擾電平，這是一條用戶分配主線，高頻機(jī)距離用戶放大器18m，距電纜3m（中間隔一道墻），測(cè)量時(shí)放大器斷電、入戶電纜卸掉（改接75Ω負(fù)載電阻），測(cè)得侵入的高頻機(jī)干擾電平為：二次諧波<20dB，電視信號(hào)電平要比其高42~60dB以上。
高頻機(jī)輻射情況進(jìn)行了大量的數(shù)據(jù)測(cè)試，列于表1和表2，兩表均為高頻機(jī)干擾信號(hào)傳播情況測(cè)試記錄，采用德力DS1240場(chǎng)強(qiáng)儀頻譜分析方式測(cè)得，測(cè)量時(shí)高頻機(jī)連續(xù)工作一個(gè)干擾波掃描時(shí)間。信號(hào)接收天線有兩種，A為3m普通-5電纜，末端不接電阻，且在靠近場(chǎng)強(qiáng)儀處將外導(dǎo)體環(huán)剝一周，摸擬屏蔽損壞電纜。
由于高頻機(jī)高壓選擇開關(guān)置于不同的位置（有5檔，測(cè)量時(shí)置中間檔），輸出調(diào)節(jié)電容調(diào)在不同的位置以及測(cè)試時(shí)假工件（高頻機(jī)連續(xù)工作不能放真工件）的厚薄不同都與輻射強(qiáng)度有關(guān)，加上所采用的測(cè)試方法不能準(zhǔn)確測(cè)定高頻機(jī)輻射的實(shí)際場(chǎng)強(qiáng)，因此兩表的數(shù)據(jù)只能作分析相關(guān)特性時(shí)參考。
表1高頻機(jī)信號(hào)在曠野中傳播測(cè)試記錄單位：（dB）
距高頻機(jī) 10m 30m 70m 100m 200m 300m 400m
接收方式 A B A B A B A B A B A B A B
二次諧波 <20 90 <20 70 <20 65 <20 45 <20 30 <20 <20 <20 <20
三次諧波 <20 72 <20 63 <20 53 <20 48 <20 50 <20 42 <20 <20
九次諧波 <20 65 38 65 <20 55 <20 52 <20 46 <20 30 <20 <20
十六次諧波 35 65 45 73 <20 53 <20 60 <20 43 <20 33 <20 <20
平均電平 73.5 67.5 56.6 51.3 42.3 31 <20
表2高頻機(jī)信號(hào)穿墻過戶傳播測(cè)試記錄單位：（dB）
門牌號(hào) 4區(qū)27 4區(qū)28 4區(qū)29 4區(qū)30 4區(qū)31 4區(qū)32 4區(qū)33
距離頻機(jī) 2m 6m 9m 13m 17m 20m 28m
隔墻道數(shù) 1 2 3 4 5 6 8
接收方式 A B A B A B A B A B A B A B
二次諧波 50 105 47 100 25 90 22 83 <20 67 <20 65 <20 72
三次諧波 45 95 40 86 <20 67 <20 60 <20 62 <20 58 <20 60
九次諧波 55 100 42 81 40 78 32 70 <20 70 <20 70 <20 52
十六次諧波 58 90 35 78 <20 60 <20 60 <20 52 <20 52 <20 50
平均電平 48.3 95 41 86.3 <26 73.8 <24 68.3 <20 66.8 <20 61.3 <20 58.5
從測(cè)量結(jié)果可以看出，正常的-5電纜在高頻機(jī)十幾米以外所接收的干擾電平在20dB以內(nèi)，與入戶的電視信號(hào)電平（65dB）相差45dB以上，不會(huì)干擾有線電視信號(hào)；而屏蔽損壞的-5電纜，即使到300m以外所接收到的干擾信號(hào)仍然會(huì)對(duì)有線電視信號(hào)形成干擾，所以有錢電視系統(tǒng)受高頻機(jī)干擾的主要原因是自身的屏蔽出了問題。
干擾信號(hào)
經(jīng)仔細(xì)分析研究各項(xiàng)測(cè)量數(shù)據(jù)和實(shí)際調(diào)查之后認(rèn)為，干擾信號(hào)侵入電視機(jī)的途徑主要有3種：
一是電纜外導(dǎo)體屏蔽作用失效或減弱之后，變成接收天線接收高頻機(jī)干擾信號(hào)進(jìn)入電視機(jī)，使電視受到干擾，其中80%以上的故障是連接用戶盒與電視機(jī)的插頭線的插頭外導(dǎo)體焊接處脫焊（壓在塑料內(nèi)，從外面看不出來），此時(shí)只要重做插頭即可。還有就是用戶室內(nèi)自接分支線時(shí)沒有使用分支器或沒有接好屏蔽線，或使用屏蔽性能極差的電纜甚至雙芯護(hù)套線，或外導(dǎo)體被老鼠咬掉所致。
二是少數(shù)電視機(jī)自身屏蔽性能差，高頻機(jī)的干擾信號(hào)直接串入電視機(jī)中，當(dāng)電視機(jī)距離高頻機(jī)較近時(shí)，屏蔽性能差的電視最易發(fā)生這種情況。檢驗(yàn)辦法是：將電視機(jī)選在有高頻機(jī)干擾的那個(gè)頻道，然后拔掉電視機(jī)的信號(hào)插頭線，如意此時(shí)畫面上的干擾消失了，說明這臺(tái)電視自身的屏蔽性能比較好；反之，如果此時(shí)電視畫面仍然有干擾，甚至變得更嚴(yán)重，說明這臺(tái)電視機(jī)的屏蔽性能差，自身就會(huì)接收高頻機(jī)的干擾信號(hào)。
三是進(jìn)戶線和用戶插頭線普遍采用-5電纜，它的屏蔽損耗比四屏蔽電纜要小，在距高頻機(jī)數(shù)十米以內(nèi)時(shí)侵入的干擾信號(hào)會(huì)影響電視信號(hào)。如果電纜的質(zhì)量沒有問題，這種影響是輕微的，只是個(gè)別頻道在兩橫條的位置上出現(xiàn)細(xì)微網(wǎng)紋。
以上情況說明，在有錢電視干（主）線電纜屏蔽正常的情況下，高頻機(jī)的干擾信號(hào)不是先侵入電纜再通過電纜向遠(yuǎn)處傳播，而是直接從空間向遠(yuǎn)處輻射傳播，但傳播的距離有限，通常不超過500m。
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