調(diào)幅(AM)收音機(jī)中由火花引起的干擾(噪聲)從廣播的早期就一直是個(gè)問(wèn)題。無(wú)論是來(lái)自閃電或電鰻放電等自然源(Ham 行話(huà)中的 QRN)(開(kāi)個(gè)玩笑),還是來(lái)自眾多人為源(QRM),靜電都會(huì)從揚(yáng)聲器、耳機(jī)或耳塞中發(fā)出 "撓癢癢"、"噼里啪啦 "的聲音。我之所以這樣解釋?zhuān)且驗(yàn)榇蠖鄶?shù)二十歲以下的人可能從未聽(tīng)過(guò)(或聽(tīng)過(guò)但不認(rèn)識(shí))音頻中的靜電。四十歲以下的人幾乎沒(méi)有人見(jiàn)過(guò)電視屏幕上的靜電引起的視頻效果(見(jiàn)文章中的照片)。
對(duì)于 ICE(內(nèi)燃機(jī),又稱(chēng)普通汽車(chē))來(lái)說(shuō),靜電噪聲的一種非常熟悉的表現(xiàn)形式源自點(diǎn)火系統(tǒng)。顧名思義,火花塞存在的理由就是產(chǎn)生火花,點(diǎn)燃?xì)飧字械娜剂?空氣混合物。火花的電磁特征包括寬帶的頻率分布,其中許多屬于無(wú)線(xiàn)電電路的射頻、中頻和音頻部分的帶寬范圍。要在無(wú)線(xiàn)電內(nèi)部將其過(guò)濾掉幾乎是不可能的,因此需要從源頭上加以抑制。
這篇 1948 年出版的《大眾科學(xué)》雜志文章討論了早期在識(shí)別和緩解這一問(wèn)題方面的一些嘗試。調(diào)頻(FM)收音機(jī)消除了大部分點(diǎn)火噪聲問(wèn)題,但調(diào)幅(AM)收音機(jī)仍會(huì)產(chǎn)生問(wèn)題。由于車(chē)載直流-直流轉(zhuǎn)換器和計(jì)算機(jī)的存在,電動(dòng)汽車(chē)(EV)再次引發(fā)了電氣噪聲問(wèn)題。如果允許電動(dòng)汽車(chē)行業(yè)繼續(xù)發(fā)展,其解決方案就是讓汽車(chē)制造商停止在汽車(chē)中提供調(diào)幅收音機(jī)。
消除人為靜電
每個(gè)火花塞和點(diǎn)火系統(tǒng)的其他部件一樣,都是一個(gè)微型天線(xiàn)。在沒(méi)有抑制的情況下,它可以覆蓋廣播頻段以上的一切,頻率越高,效果越差。電視(44 到 88 兆赫)是它的 "眼中釘"。
長(zhǎng)期以來(lái),點(diǎn)火噪聲一直是無(wú)線(xiàn)電廣播的一個(gè)困擾,而現(xiàn)在,它正面臨著一場(chǎng)旨在將其從電視畫(huà)面中剔除的運(yùn)動(dòng)。
從晶體管機(jī)時(shí)代起,汽車(chē)點(diǎn)火系統(tǒng)就一直在收音機(jī)中產(chǎn)生飛濺的噪音。有了電視,這些噪音就變成了可見(jiàn)的條紋和斑點(diǎn),從而為大規(guī)模攻擊無(wú)線(xiàn)電設(shè)備的最古老的小麻煩之一創(chuàng)造了條件。
攻擊始于戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期,當(dāng)時(shí)點(diǎn)火干擾是對(duì)重要軍事通信的一大威脅。為了消除靜電,信號(hào)部隊(duì)的流動(dòng)測(cè)試站巡回全國(guó)各地,教制造商如何制造不會(huì)通過(guò)附近收音機(jī)發(fā)出聲音的點(diǎn)火系統(tǒng)。
從根本上說(shuō),靜電就像任何調(diào)幅(AM)無(wú)線(xiàn)電信號(hào)一樣。頻率調(diào)制可以抑制靜電,但如果不能在所有情況下都使用調(diào)頻,那么唯一能讓收音機(jī)完全不受干擾的方法就是從源頭上抑制靜電。
消除點(diǎn)火干擾是一項(xiàng)相對(duì)簡(jiǎn)單的操作,在任何自帶收音機(jī)的汽車(chē)上都能快速輕松地完成。火花塞電纜中的電阻器可防止電磁脈沖反饋到線(xiàn)路中,因?yàn)榫€(xiàn)路會(huì)將電磁脈沖廣播出去;電纜和其他部件周?chē)慕饘倨帘斡兄诓蹲狡渌}沖,電容器可將這些脈沖導(dǎo)入底盤(pán),而底盤(pán)則與非廣播接地相連。
內(nèi)置屏蔽和抑制器的防水火花塞
信號(hào)軍團(tuán)計(jì)劃的三個(gè)步驟顯示了從獨(dú)立的電阻器-抑制器帽(左側(cè))到笨重的外部屏蔽(中間),再到專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的內(nèi)置屏蔽和抑制器的防水火花塞(右側(cè))的進(jìn)展。
插頭和電纜的全屏蔽
一輛軍用卡車(chē)的插頭和電纜上的全屏蔽說(shuō)明了阻擋極高頻率干擾所需的謹(jǐn)慎。分電器和線(xiàn)圈也進(jìn)行了屏蔽;底盤(pán)部件粘接在一起;發(fā)電機(jī)和電壓調(diào)節(jié)器通過(guò)電容器接地。
無(wú)線(xiàn)電噪聲檢測(cè)器緊湊型測(cè)試裝置
這款緊湊型測(cè)試裝置是無(wú)線(xiàn)電噪聲檢測(cè)器,用于檢查軍隊(duì)采購(gòu)設(shè)備上的抑制裝置。它能測(cè)量 0.15 到 40 兆赫的脈沖噪聲,還能讓維修站發(fā)現(xiàn)并消除老式設(shè)備的干擾。
可自我抑制的插頭已準(zhǔn)備就緒
可自我抑制的插頭現(xiàn)已準(zhǔn)備就緒,可供美國(guó)駕車(chē)人士使用。電阻器(用鉛筆尖表示)可以阻隔噪聲脈沖。據(jù)制造商稱(chēng),它還能延長(zhǎng)插頭的使用壽命并提高其性能。
微秒級(jí)技術(shù)劈開(kāi)閃電
微秒技術(shù)分割閃電。通用電氣公司的特殊相機(jī)顯示,擊中帝國(guó)大廈的閃電是一次慢放電和六次快放電。
位于新澤西州蒙莫斯堡的科爾斯信號(hào)實(shí)驗(yàn)室的專(zhuān)家們?cè)谶@一基本模式的基礎(chǔ)上找出了幾十種變體。早期的系統(tǒng)帶有笨重的外部屏蔽,只能抵御高達(dá) 40 兆赫的干擾。現(xiàn)在的研究已經(jīng)發(fā)展到了更簡(jiǎn)單的整體屏蔽和抑制設(shè)備,保證了高達(dá) 4000 兆赫的無(wú)干擾通信--同時(shí)還使點(diǎn)火系統(tǒng)具有防水功能。
通過(guò)將該計(jì)劃投入大規(guī)模生產(chǎn),軍事專(zhuān)家們克服了消除點(diǎn)火靜電的最大障礙--三千多萬(wàn)輛美國(guó)汽車(chē)必須被 "抑制"。
現(xiàn)在,美國(guó)汽車(chē)工業(yè)已經(jīng)接手,汽車(chē)正在按照無(wú)線(xiàn)電制造商和汽車(chē)工程師協(xié)會(huì)制定的一套抗干擾標(biāo)準(zhǔn)制造。配件制造商也在提供戰(zhàn)爭(zhēng)期間開(kāi)發(fā)的設(shè)備來(lái)幫助這項(xiàng)計(jì)劃。
隨著數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的戰(zhàn)前汽車(chē)被送往廢品收購(gòu)站,無(wú)線(xiàn)電接收將擺脫人為靜電的影響。短波操作員將告別困擾他們多年的大量 "垃圾"。電視機(jī)的擁有者也不必再為躲避眼前的光斑而在高速公路上爭(zhēng)得面紅耳赤,或架起高聳入云的天線(xiàn)。
審核編輯:劉清
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原文標(biāo)題:【無(wú)線(xiàn)電史話(huà)】車(chē)載調(diào)幅收音機(jī)因火花塞干擾產(chǎn)生靜電噪音咋消除?屏蔽、抑制器來(lái)搞定!
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