EMI/RFI 對調(diào)幅收音機(jī)有何影響？

BY BILL SCHWEBER

調(diào)幅 （AM） 是工程領(lǐng)域用于模擬或數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)鏈路和編碼、傳感器信號鏈和其他設(shè)計(jì)要求的重要技術(shù)。相比之下，AM廣播正在迅速消失（請?jiān)忞p關(guān)語），盡管它是1920年代開始的第一種廣播廣播技術(shù)。

今天，它的重要性和影響被大大削弱了。相反，我們使用 FM（頻率調(diào)制）或更可能的功能等同于通過網(wǎng)站和應(yīng)用程序流式傳輸來“收聽”廣播。當(dāng)然，AM廣播似乎已經(jīng)從主導(dǎo)地位變成了“AM.。。那到底是什么？“對于大部分人口來說。盡管尼爾森和其他調(diào)查宣稱AM廣播的覆蓋范圍（“每月有82萬美國人收聽AM廣播”）——其中大部分是在車?yán)铩珱]有說明他們實(shí)際“聽”了多長時間或?qū)Ｐ闹轮尽?/p>

最近，當(dāng)福特汽車宣布將從即將推出的電動汽車（EV）中放棄AM收音機(jī)時，整個AM收音機(jī)/汽車的情況引起了很多關(guān)注，他們承認(rèn)這主要是由于無線電頻段EMI / RFI的挑戰(zhàn)性問題 - 大約550至1600 kHz - 由EV開關(guān)電子設(shè)備引起。請注意，福特并不是第一個放棄（或試圖放棄）AM收音機(jī)的公司，因?yàn)?a href="http://srfitnesspt.com/tags/te/" target="_blank">Telsa等其他供應(yīng)商已經(jīng)這樣做了。

后來，在立法者和其他人的壓力下，福特推翻了這一決定。各行各業(yè)的專欄作家和專家都有一個很好的話題要報(bào)道。只需谷歌使用搜索關(guān)鍵字，如“AM Radio Cars Demise”，你會看到數(shù)十篇關(guān)于該主題的新聞文章和觀點(diǎn)文章。

支持在汽車中使用AM收音機(jī)的論點(diǎn)部分是懷舊的（“它從早期就伴隨著我們”）到實(shí)際，這使得AM收音機(jī)是緊急情況下的重要通信鏈路的合理理由。它有能力通過接收器覆蓋任何人，并且不需要復(fù)雜的基礎(chǔ)設(shè)施來工作，也不需要建立更多的廣播容量來處理聽眾的激增。安全和應(yīng)急管理團(tuán)體在游說中將AM保留在汽車中（當(dāng)然，在無線電廣播公司之后）是最直言不諱的團(tuán)體之一。

一些政客發(fā)誓要啟動立法工作，將其作為社區(qū)和安全資源資產(chǎn)。相反，其他人說AM是一種遺物，不需要，并且有許多可行的替代方案。他們補(bǔ)充說，許多家庭甚至不再有AM收音機(jī)（尤其是工作收音機(jī)），是時候放手繼續(xù)前進(jìn)了。

汽車收音機(jī)歷史

在汽車AM收音機(jī)的情況下有很多諷刺意味。1930年，高爾文制造公司推出了摩托羅拉收音機(jī)，這是首批商業(yè)上成功的汽車收音機(jī)之一。公司創(chuàng)始人保羅·V·高爾文（Paul V. Galvin）通過將“motor”（用于汽車）與“ola”（暗示聲音）聯(lián)系起來，為汽車收音機(jī)創(chuàng)建了“摩托羅拉”品牌。幾年前，AM收音機(jī)是汽車的常見功能，因?yàn)樗鼈優(yōu)檐噧?nèi)的人帶來了音樂，新聞，公告和一般連接（請記住，如果你當(dāng)時在車?yán)?，你?shí)際上與外界“隔絕”了）。

安裝和冷卻這些無線電是一個巨大的挑戰(zhàn)，因?yàn)樗鼈兪褂谜婵展?，消耗?shù)百瓦，并且需要直接機(jī)械連接和訪問用戶的儀表板控制臺（圖 1）。它們使用汽車的 6 V 電池運(yùn)行（12 V 在 1950 年代成為標(biāo)準(zhǔn)配置，主要用于支持更大發(fā)動機(jī)所需的更大電啟動電機(jī)）。

圖1你認(rèn)為你的設(shè)計(jì)很復(fù)雜。這張 1936 年的 Bosch Model 736 AM 汽車收音機(jī)原理圖顯示了多管單元的設(shè)計(jì)和 BOM 強(qiáng)度以及所需的大量無源元件，包括直流斬波振動器，這是將 6V 電池升壓至管板電壓的關(guān)鍵（注意：MMF 名稱就是我們現(xiàn)在所說的皮法）。來源：射頻咖啡廳

即使是那些全模擬AM無線電也是EMI / RFI源。他們有一個封閉的機(jī)電單元 - 原理圖的左下角 - 在電磁鐵附近有一個振動金屬電樞，用于打開和關(guān)閉導(dǎo)電點(diǎn)。此操作產(chǎn)生大約 60 Hz 的斬波直流電（這不是“交流電”，而是斬波直流電 - 有很大的區(qū)別）。

切碎的直流電源軌也會產(chǎn)生可聽見的嗡嗡聲，然后進(jìn)入升壓變壓器的初級側(cè)，并由管或硒二極管整流，以產(chǎn)生真空管所需的數(shù)百伏電壓。舊車修復(fù)師現(xiàn)在可以購買固態(tài)替代品，這些替代品與振動器的形式、配合和功能兼容，由于其工作模式，振動器的使用壽命往往很短。

AM收音機(jī)的未來

我在這里關(guān)心的不是我們是否應(yīng)該在汽車中安裝AM收音機(jī)，甚至不是授權(quán);這是一個社會政策問題，不能完全由工程師決定。相反，我有以下問題：滿足汽車EMI/RFI限制有多難（請參閱此處以獲取良好的概述）？如果一些汽車制造商說他們可以成功安裝AM收音機(jī)，他們不應(yīng)該至少都能做到嗎？或者，通過消除相關(guān)的EMI/RFI抑制元件以及AM無線電IC及其支持無源器件，或者從AM/FMIC縮小到僅FMIC來節(jié)省幾美元？

取消AM無線電的原因是否與難以滿足監(jiān)管EMI/RFI要求（如電動汽車CISPR 36）有關(guān)，如圖2所示的汽車標(biāo)準(zhǔn)范圍所示？如果是這樣，我也想知道是否有任何其他子電路或功能也會受到相同的EMI的影響。

圖2許多與 EMI/RFI 相關(guān)的汽車監(jiān)管要求（包括內(nèi)燃機(jī) （ICE） 和 EV）是多層次、復(fù)雜和嚴(yán)格的。來源：瞬態(tài)專家

CISPR 36 可處理汽車設(shè)備的測試、車載接收器的保護(hù)以及 30 MHz 以下的輻射干擾測量。它適用于由內(nèi)部牽引電池驅(qū)動的電動和混合動力道路車輛。

換句話說，無論是否存在AM無線電功能，可接受的AM無線電性能所需的噪聲抑制是否也需要良好的整體工程設(shè)計(jì)？或者主要是確保EMI/RFI足夠低以滿足從電動汽車CISPR 36開始的監(jiān)管要求，同時需要對敏感的AM無線電電路進(jìn)行額外的抑制？

汽車收音機(jī)的故事還有一個有趣的“轉(zhuǎn)折”。在 1970 年代和 1980 年代，汽車收音機(jī)沒有在功能上集成到車載控制臺中，而是單獨(dú)的模塊，通常與 DIN 定義的幾個面板切口和連接標(biāo)準(zhǔn)之一相匹配。您可以隨車一起獲得OEM收音機(jī)（AM，F(xiàn)M，甚至可能是盒式磁帶播放器），或者之后輕松將其卸下并升級到適合相同切口和連接器的更好單元。

結(jié)果，城市街頭盜竊的后果之一是小偷會闖入汽車并偷走收音機(jī)，因?yàn)橹恍枰环昼娂纯蓴Q開并拉出（圖 3）。

圖3幾十年來，固態(tài)汽車收音機(jī)是易于拆卸的獨(dú)立“模塊”，這也鼓勵了快速闖入和盜竊。來源：萬花筒華盛頓

因此，許多車主在停車時會把收音機(jī)從車?yán)锬贸鰜?，在車窗上放一個標(biāo)志，宣布“禁止收音機(jī)”，以阻止這些闖入。

圖4許多停在犯罪頻發(fā)的城市街道上的人訴諸標(biāo)志告訴小偷不要在那輛車上浪費(fèi)時間。來源： NYCitySnaps

當(dāng)然，現(xiàn)在汽車收音機(jī)不是一個獨(dú)立的模塊，而是完全集成到車載控制臺中，因此沒有“收音機(jī)”可以竊取。顯然，技術(shù)已經(jīng)消除了對那些“無無線電”標(biāo)志的需求。取而代之的是，竊賊已經(jīng)轉(zhuǎn)向頂起汽車并砍掉他們的催化轉(zhuǎn)換器，以獲取其中的貴金屬;但電動汽車也在消除這種“收入來源”。

您如何看待電動汽車中AM收音機(jī)的EMI/RFI挑戰(zhàn)？這是一個合理的技術(shù)問題，還是只是降低成本的一種方式？缺少AM收音機(jī)重要嗎？如果電動汽車無法滿足AM噪聲限制，您是否擔(dān)心EV對其他電路的EMI / RFI影響，無論是否有AM收音機(jī)？

編輯：黃飛