广告

EV和EMI/RFI正如何影响AM收音机的未来?

2023-06-07 15:17:05 BILL SCHWEBER 阅读:
今天,AM的重要性和影响已大大降低。取而代之的是,我们使用FM(调频)或更有可能通过网站和应用程序来“收听”广播。显然,对于大部分人来说,AM广播似乎已经从主导地位变成了 "AM......那到底是什么?"。

调幅(AM)是工程领域中用于模拟或数字数据链路及编码、传感器信号链和其他设计要求的一项重要技术。相比之下,AM收音机正在迅速消失(请原谅我的双关语),尽管它是20世纪20年代开始的第一项广播无线电技术。kBvednc

今天,它的重要性和影响已大大降低。取而代之的是,我们使用FM(调频)或更有可能通过网站和应用程序使用其功能等同于流媒体来“收听”广播。显然,对于大部分人来说,AM广播似乎已经从主导地位变成了 "AM......那到底是什么?"。尽管Nielsen和其他调查都宣称AM广播的影响力(“每月有8200万美国人收听AM广播”)——其中大部分是在车里——但没有说明他们实际“收听”了多长时间或有多专心。kBvednc

最近,整个AM广播/汽车的情况受到了很多关注,当时福特汽车宣布将在其即将推出的电动汽车(EV)中放弃AM收音机,他们承认这主要是由于由EV开关电子设备在无线电频段(大约550至1600kH)中造成的EMI/RFI的挑战问题。请注意,福特并不是第一个放弃(或尝试放弃)AM收音机的公司,因为Telsa(特斯拉)等其他供应商已经这样做了。kBvednc

后来,在立法者和其他人的压力下,福特推翻了这一决定。各个领域的专栏作家和权威人士都有了一个很好的话题可以讨论。只需使用诸如“AM Radio Cars Demise”(AM收音机汽车的消亡)之类的搜索关键词在Google上搜索,您就会看到许多关于该话题的新闻文章和评论文章。kBvednc

支持在汽车中使用AM收音机的论点部分是出于怀旧(“它从最早期就一直伴随着我们”),部分是实用的,提出了合理的理由,即AM收音机是紧急情况下的一个重要的通信链路。它能够覆盖任何拥有接收器的人,并且不需要复杂的基础设施即可工作,也不需要建立更多的广播容量来应对听众激增。安全和应急管理团体是游说在汽车中保留AM的声音最大的团体之一(当然,仅次于无线电广播公司)。kBvednc

一些政客发誓要启动立法工作,将其强制规定为社会和安全资源资产。相反,其他人说AM是一种遗俗,不需要,并且有许多可行的替代方案。他们补充说,许多家庭甚至不再有AM收音机(特别是可以使用的),现在是时候让它消失并继续前进了。 kBvednc

汽车收音机的历史

汽车AM收音机的情况有很多讽刺意味。1930年,Galvin Manufacturing Corp推出了摩托罗拉收音机,这是最早取得商业成功的汽车收音机之一。公司创始人Paul V.Galvin通过将“motor”(表示汽车)与“ola”(暗示声音)联系起来,为汽车收音机创建了“摩托罗拉”品牌。几年后,AM收音机成为汽车中的常见功能,因为它们为车内的人带来了音乐、新闻、公告和一般的连接(请记住,如果你在那些日子里的车里,你实际上是与外界 "隔绝 "的)。kBvednc

安装和冷却这些收音机是一项巨大的挑战,因为它们使用真空管,消耗数百瓦的功率,并且需要直接机械连接和访问用户的仪表板控制台(图1)。它们使用汽车的6V电池(12V在20世纪50年代成为标准,主要是为了支持更大的发动机所需的更大的电启动电机)。kBvednc

kBvednc

图1您认为您的设计很复杂。这张1936年博世736型AM汽车收音机原理图显示了多管单元的设计和BOM强度,以及所需的大量无源元件,包括DC斩波振动器,这是将6V电池升压到管板电压的关键(注意:MMF的名称是我们现在所说的皮法拉)。来源:RF CafekBvednc

甚至那些全模拟AM收音机也是EMI/RFI源。他们有一个封闭式机电单元(原理图左下方),在电磁铁附近有一个振动的金属电枢,用于打开和关闭导电点。这个动作产生了大约60Hz的斩波直流电(这不是“交流”,它是斩波直流——两者有很大区别)。kBvednc

被斩断的直流电轨也会产生可闻的嗡嗡声,然后进入升压变压器的初级侧,并通过电子管或硒二极管进行整流,以产生真空管所需的数百伏电压。旧车修复者现在可以购买一种固态替代品,这种替代品在外形、装配和功能上都与振动器兼容,而振动器由于其工作模式而往往寿命较短。kBvednc

AM收音机的未来

我在这里关心的不是我们是否应该或不应该在汽车上安装AM收音机,甚至是强制要求;这是一个社会政策问题,不能仅由工程师决定。相反,我有这些问题:满足汽车EMI/RFI限制有多难(请参阅此处了解详细信息)?如果一些汽车制造商说他们可以成功安装AM收音机,那么他们不应该至少都能够做到吗?或者,这是一个尽可能节省几美元的问题,通过消除相关的EMI/RFI抑制元件以及AM收音机IC及其支持的无源器件,或者通过从AM/FM IC缩小到仅FM IC?kBvednc

取消AM收音机的原因是否与难以满足EMI/RFI监管要求有关,例如针对电动汽车的CISPR 36,如图2所示的汽车标准中所强调的那样?如果是这样,我还想知道是否还有任何其他子电路或功能也会受到相同EMI的影响。kBvednc

kBvednc

图2针对汽车(包括内燃机“ICE”和电动汽车)的许多EMI/RFI相关监管要求是多层次、复杂和严格的。资料来源:Transient SpecialistskBvednc

CISPR 36控制汽车设备测试、非车载接收器保护以及低于30MHz的辐射干扰测量。适用于由内置动力电池驱动的纯电动和混合动力道路车辆。kBvednc

换句话说,无论是否存在AM收音机功能,良好的整体工程设计是否也需要可接受的AM收音机性能所需的噪声抑制?或者,主要是确保EMI/RFI足够低,以满足从CISPR 36开始的电动汽车的监管要求,而敏感的AM收音机电路需要额外的抑制?kBvednc

汽车收音机的故事还有一个耐人寻味的“转折”。在20世纪70年代和80年代,汽车收音机并未在功能上集成到车辆控制台中,而是独立的模块,通常与DIN定义的几种面板切口和连接标准中的一种相匹配。您可以随车获得OEM收音机(AM、FM,甚至可能是盒式磁带播放器),或者轻松地将其拆下并在之后升级为更好的单元,以适应相同的切口和连接器。kBvednc

因此,城市街头盗窃的后果之一是小偷会闯入汽车并偷走收音机,因为只需一分钟即可拧开并拉出(图3)。kBvednc

kBvednc

图3几十年来,固态汽车收音机都是易于拆卸的独立“模块”,这也助长了快速闯入和盗窃。资料来源:Kaleidoscope WashingtonkBvednc

因此,许多车主在停车时会把收音机从车里拿出来,并在车窗上贴上“没有收音机”的牌子,以阻止这些非法闯入的行为(图4)。kBvednc

kBvednc

图4许多停在犯罪多发的城市街道上的人借助于标志来告诉窃贼不要在该车辆上浪费时间。资料来源:NYCitySnapskBvednc

现在,当然,车载收音机不是一个独立的模块,而是完全集成到车辆控制台中,因此没有“收音机”可以窃取。显然,技术已经消除了对那些“没有收音机”标志的需求。取而代之的是,窃贼转而使用顶升汽车并拆下催化转化器以获取里面的的贵金属;但电动汽车也在消除这种“收入来源”。kBvednc

您如何看待电动汽车中AM收音机的EMI/RFI挑战?这是合理的技术问题,还是只是一种降低成本的方法?缺少AM收音机重要吗?如果EV不能满足AM噪声限制,无论是否有AM收音机,你会担心电动车的EMI/RFI对其他电路的影响吗?kBvednc

(原文刊登于EDN姊妹网站Planet Analog,参考链接:How EVs, EMI/RFI are influencing AM radios future,由Ricardo Xie编译。)kBvednc

责编:Ricardo
本文为电子技术设计原创文章,未经授权禁止转载。请尊重知识产权,违者本司保留追究责任的权利。
  • 微信扫一扫
    一键转发
  • 最前沿的电子设计资讯
    请关注“电子技术设计微信公众号”
广告
热门推荐
广告
广告
EE直播间
在线研讨会
广告
广告
面包芯语
广告
向右滑动:上一篇 向左滑动:下一篇 我知道了