テレビの干渉

テレビ干渉（TVI ）は、テレビ受信に影響を与える電磁干渉の一種です。多くの自然現象や人為的現象がテレビ信号の受信を妨害する可能性があります。これには、自然発生および人工の火花放電、無線送信機の動作による影響などが含まれます。

アナログテレビ放送は、干渉の種類によってそれぞれ異なる影響を及ぼします。デジタルテレビ受信では、干渉が大きくなりすぎて受信機のエラーチェックシステムで除去できなくなるまでは、通常は良好な画質が得られます。その時点で、ビデオ表示はピクセル化、歪み、または空白になります。

同一チャネルとマルチパス（ゴースト）

異常な気象条件下では、通常は特定の場所では受信できない遠方の放送局が、通常よりもはるかに強い信号を送信することがあります。アナログテレビの映像では、2つの信号が加算され、強い地元の信号と、遠く離れた弱い信号の痕跡、つまり「ゴースト」が混ざった画像が表示されることがあります。テレビ放送局は、このような現象が起こりにくいように設置され、チャンネルが割り当てられています。受信アンテナを調整することで、遠方の信号をより多く遮断できるようになり、画質が向上する場合があります。

ローカル信号は、送信機から受信アンテナまで複数の経路で伝送される場合があります。「マルチパス」受信は、伝送経路の変化により、画面の幅に沿ってわずかにずれた同じ画像が複数回表示される現象として観察されます。マルチパス受信は、車両や航空機の通過によって一時的に発生する場合もありますが、高層ビルやその他の地形からの反射によって、マルチパスの問題が持続する場合もあります。強いマルチパスは、アナログ画像に「ティアリング」や同期の一時的な喪失を引き起こし、画像が回転したり反転したりすることがあります。^{[ 1 ]}

静電気と火花

静電気によって発生する火花が干渉を引き起こす可能性があります。

無線周波数インターフェースがスパークによって発生する多くのシステムは、以下の回路でモデル化できます。エネルギー源は抵抗を介してC1を充電し、スパークギャップが破壊されると、電流はLを通過して共振LC回路を励起します。LC回路のエネルギーはアンテナを通して放射されます。

スパークトランスミッターの図

例えば、人がナイロン製のカーペットの上を歩く場合、靴がカーペットに擦れることで電池と抵抗器の役割を果たし、人はコンデンサ（C1とC2）として機能し、手とドアノブの間の空気はスパークギャップとして機能します。浮遊インダクタンスはLとして機能します。

火花と関連現象

テレビ画面にランダムに並ぶ横線は、故障した電気機器の火花によって発生する可能性があります。電気鉄道も、この種の干渉の大きな発生源となることがあります。

干渉の原因となる可能性のある他の機器としては、サーモスタット、冷蔵庫、冷凍庫、水槽用ヒーター、セントラルヒーティングシステムなどがあります。これらの機器は、電源のオン/オフ時に火花を発生する可能性があり、経年劣化により劣化が進む可能性があります。まれに、火花による干渉が絶え間なく発生する場合もあります。整流子を備えた電気モーターは、ブラシで火花が発生することがあります。自動車やバイクの点火システムも同様です。

電力線周波数でスイッチングするデバイス

電力線ハードウェアは100 Hzまたは120 Hzの周波数で火花を発生する可能性がある。

調光器やその他のソリッド ステート電力制御デバイスは干渉を発生する可能性があります。

適切なチョークコイルを備えていないサイリスタおよびトライアック・レギュレータも、 EMIの一般的な発生源となります。可変位相角方式を採用したサイリスタ（SCR）電力コントローラは、主電源の高調波を生成する可能性があります。一方、接点における火花は非常に広帯域のノイズ源となり、その周波数は電源周波数とは無関係になります。サイリスタ制御システムでは、交流電圧が一方向から他方向に変化する瞬間にサイリスタをオンにするゼロクロス・スイッチングを使用することで、 EMI問題の可能性を最小限に抑えることができます。

位相角制御によって照明を調光する、典型的な SCR ベースの調光器です。このユニットは負荷と直列に接続されます。ブリッジ用のダイオード (D ₂、D ₃、D ₄、D ₅ ) は、大きなリップルを持つ DC を生成します。R と C は時定数を持つ回路を形成し、電圧がゼロから増加すると (各半波の開始時に) C が充電され、C が ZD を導通させて SCR に電流を注入すると、SCR が作動します。SCR が導通すると、D _{1 は}SCR を介して C を放電します。半波の終わりに供給電圧が低下して電流がゼロになると、SCR は停止し、次の半波で回路が動作を開始できるようにします。

200 Hz より速くスイッチングするデバイス

高速スイッチング回路を備えたコンピュータやその他のデジタル電子機器。これらのデバイスは、高速でオン/オフを切り替える信号、つまりほぼ方形波を生成・使用します。任意の繰り返し信号は、正弦波のフーリエ級数に簡約できます。基本周波数ωを持つ完全な方形波は、以下の式で表されます。

${\displaystyle E(t;\omega )=E_{0}\sin(\omega t)+{\frac {E_{0}\sin(3\,\omega t)}{3}}+{\frac {E_{0}\sin(5\,\omega t)}{5}}+\dots }$

矩形波には基本波の高調波（つまり、基本周波数ωの倍数である周波数を持つ正弦波）が含まれており、振幅は減少するものの、周波数は永久に上昇し続けます。これらの高調波は、コンピューターが生成する干渉の多くを占めています。現代のPCは、矩形波を使用してVHF / UHF周波数範囲で動作するデバイスです。多くのコンピューターの筐体は完全なシールドではないため、この無線周波数エネルギーの一部が漏れ出し、ラジオ（場合によってはテレビ）の受信に干渉を引き起こす可能性があります。

スイッチング電源やパックは干渉源となる可能性があります。これらは、携帯電話の充電器などの家電製品や一部の照明システムに使用されています。

強いテレビ信号

テレビ送信機の信号強度が高すぎる場合も、画質が悪くなる可能性があります。テレビ受信機のRFフロントエンドに過負荷の兆候が見られる場合は、アンテナの引き込み線に減衰器を挿入すると良いでしょう。強い帯域外信号もテレビ受信に影響を与える可能性があり、受信機における不要な信号のレベルを低減するためにバンドパスフィルターが必要になる場合があります。

参照

• テレビの干渉（ゴースト）
• テレビの干渉（同一チャンネル受信）
• EMC問題（過剰な電界強度）

参考文献

1. ジョマ・ヒッピア「テレビの電波干渉を防ぐ8つの方法」ポピュラーメカニクス誌、 1980年6月、88-89ページ

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