为何不能也用此线接收AM收音机信号？

2024-02-04 04:01:18 | 来源: 互联网整理

耳机线中的地线通常用作接收 FM 无线电信号的天线。 那么为什么我不能也用这条线接收AM信号呢？ 想想看，耳机线长约75厘米，其功能相当于一根接收FM信号的λ/4天线。 而如果要使用λ/4天线接收AM信号，就意味着电线必须有75米长……确实很不方便。 如果连接高阻抗射频功率放大器（有源天线），则可以显着缩短线路长度。

但问题是，如果这样做，天线会拾取电磁波中的其他电子元件。 对于 FM 广播接收，该解决方案可以令人满意。 然而，AM 无线电更容易受到干扰，因为 AM 无线电信号的解调方式不同。 特别是在室内使用天线时，很容易接收到外部信号。

除了使用铁氧体棒或拉杆/线天线接收 AM 无线电信号外，另一种可能性是使用环形天线。 环形天线还可以接收电磁场的磁场分量。 适合接收AM无线电信号的铁氧体棒的磁导率为125，而空气的磁导率为1。因此，环形天线周围的面积应至少是铁氧体棒所占面积的125倍，以保持相同的磁导率。表现。

使用环形天线接收 AM 无线电信号本身并不是什么新鲜事，但将 AM/FM 天线与耳机集成是一个独特的想法。

环形天线

从应用中移除 AM 铁氧体棒并将其放置在外部的优点是可以减小最终应用的尺寸。 一些收音机制造商能够将可选的可拆卸铁氧体棒连接到外壳上，以进行 AM/LW 接收。 对于这款 AM 耳机天线，可以完全去除铁氧体棒，而不会对性能产生太大影响。

图1所示的耳机环形天线集成了用于接收AM信号的磁天线和用于接收FM信号的电天线。 该天线最初开发用于 TEA5777 AM/FM 接收器，但稍加修改即可用于其他类型的接收器。 由于单匝绕组的阻抗较低，环形天线中因外部干扰而产生的电压也较低。 此外，天线信号的处理方式可以消除大部分电噪声。

图 1：用于移动设备的环形天线，通过与耳机集成解决内置 AM 天线所面临的空间和灵敏度问题。

环形天线和调谐电路之间的阻抗调整分几个阶段完成。 由于这种调制方式，只要改变谐振级的特性，耳机也可以用于其他频段（短波）。 而外置耳机环形天线则保持不变。

耳机改装

标准颈带式耳机需要进行修改以添加 AM 无线电接收功能。 颈带线用于形成拦截磁场线的环。 穿过耳机颈带的单根天线足以形成面积约200平方厘米的环形天线。 天线现在放置在外壳外部，因此来自承载电子设备的干扰很少或没有。

颈带需要提供接地导体，三针插头必须更换为同样常见的四针插头。 插头上的附加引脚用于将环路的两端连接到阻抗变压器。 请注意，耳机线不包含任何调谐电路。

以下框图显示了用于将环路两端连接到阻抗变压器的两条地线（红色）。 音频线（蓝色和绿色）连接到滤波器级。 该滤波级包括一个低通滤波器，以防止高于音频信号频率的信号耦合到天线中。

添加 AM/FM 天线电子设备需要添加额外的组件。 其中包括两个微型阻抗变压器。 这些转换器的元件高度低至 3 毫米。 布置该独立应用需要不到四平方厘米的 PCB 面积。 如果使用外部时钟，面积将进一步减小。

图2：左图为改装前的耳机，右图为改装后的耳机。

TEA5777 AM/FM 无线电接收器

TEA5777 采用 HVQFN48 (8×8mm) 或 LQFP32 (10×10mm) 封装，设计用于各种移动应用。 除了接收AM和FM广播信号外，还可以接收长波频段（144-288KHz）。

耳机天线与 TEA5777 AM/FM 无线电接收器的组合可确保对 AM 和 FM 信号的高灵敏度。 其他能够接收 AM/FM 无线电信号的设备将需要至少进行一项调整，以便天线能够“匹配”接收器。

耳机天线与 TEA5777 匹配错误造成的性能损失非常小，因此系统不需要任何校准。 该耳机为宽带接收天线型。 选择接收无线电频段的哪一部分可以在稍后阶段决定。 在这种情况下，选择是在共振阶段进行的。 放大器将其能量注入谐振变压器。

多个谐振级以及它们之间的切换取决于需要接收无线电频谱的哪一部分，从而避免了对多个铁氧体棒天线的需要。 由于铁氧体天线仅配置用于无线电频谱的某个预定频段，如果需要覆盖更宽的频段，则需要使用多个铁氧体天线。

图 3：AM/FM 收音机框图。

数字调幅收音机

得益于先进的 AM 调制方法正交幅度调制 (QAM)，数字 AM 无线电 (DRM) 可以通过现有的 AM 发射机进行广播。 对于 QAM，信息不仅包含在无线电信号的幅度中，还包含在相位中。

因此，耳机天线也适合接收DRM。 DRM不仅可以在有限的AM频道带宽（欧洲9KHz，美国10kHz）内传输FM品质的数字音乐，还可以用于多频道服务（Multi Channel Service）。 通过不同的渠道发送信息或文件。 文件类型，例如铃声或新闻/天气/交通信息。

如果 DRM 应用领域较小并且使用更先进的数字发射器（通常在更高的频率下运行），这些功能尤其有用。