EMI/RFI 对调幅收音机有何影响？

BY BILL SCHWEBER,调幅 （AM） 是工程领域用于模拟或数字数据链路和编码、传感器信号链和其他设计要求的重要技术。相比之下，AM广播正在迅速消失（请原谅双关语），尽管它是1920年代开始的第一种广播广播技术。
今天，它的重要性和影响被大大削弱了。相反，我们使用 FM（频率调制）或更可能的功能等同于通过网站和应用程序流式传输来“收听”广播。当然，AM广播似乎已经从主导地位变成了“AM.。。那到底是什么？“对于大部分人口来说。尽管尼尔森和其他调查宣称AM广播的覆盖范围（“每月有82万美国人收听AM广播”）——其中大部分是在车里——但没有说明他们实际“听”了多长时间或专心致志。
最近，当福特汽车宣布将从即将推出的电动汽车（EV）中放弃AM收音机时，整个AM收音机/汽车的情况引起了很多关注，他们承认这主要是由于无线电频段EMI / RFI的挑战性问题 - 大约550至1600 kHz - 由EV开关电子设备引起。请注意，福特并不是第一个放弃（或试图放弃）AM收音机的公司，因为Telsa等其他供应商已经这样做了。
后来，在立法者和其他人的压力下，福特推翻了这一决定。各行各业的专栏作家和专家都有一个很好的话题要报道。只需谷歌使用搜索关键字，如“AM Radio Cars Demise”，你会看到数十篇关于该主题的新闻文章和观点文章。
支持在汽车中使用AM收音机的论点部分是怀旧的（“它从早期就伴随着我们”）到实际，这使得AM收音机是紧急情况下的重要通信链路的合理理由。它有能力通过接收器覆盖任何人，并且不需要复杂的基础设施来工作，也不需要建立更多的广播容量来处理听众的激增。安全和应急管理团体在游说中将AM保留在汽车中（当然，在无线电广播公司之后）是最直言不讳的团体之一。
一些政客发誓要启动立法工作，将其作为社区和安全资源资产。相反，其他人说AM是一种遗物，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（尤其是工作收音机），是时候放手继续前进了。
汽车收音机历史,在汽车AM收音机的情况下有很多讽刺意味。1930年，高尔文制造公司推出了摩托罗拉收音机，这是首批商业上成功的汽车收音机之一。公司创始人保罗·V·高尔文（Paul V. Galvin）通过将“motor”（用于汽车）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。几年前，AM收音机是汽车的常见功能，因为它们为车内的人带来了音乐，新闻，公告和一般连接（请记住，如果你当时在车里，你实际上与外界“隔绝”了）。
安装和冷却这些无线电是一个巨大的挑战，因为它们使用真空管，消耗数百瓦，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 6 V 电池运行（12 V 在 1950 年代成为标准配置，主要用于支持更大发动机所需的更大电启动电机）。
图1你认为你的设计很复杂。这张 1936 年的 Bosch Model 736 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，包括直流斩波振动器，这是将 6V 电池升压至管板电压的关键（注意：MMF 名称就是我们现在所说的皮法）。来源：射频咖啡厅,即使是那些全模拟AM无线电也是EMI / RFI源。他们有一个封闭的机电单元 - 原理图的左下角 - 在电磁铁附近有一个振动金属电枢，用于打开和关闭导电点。此操作产生大约 60 Hz 的斩波直流电（这不是“交流电”，而是斩波直流电 - 有很大的区别）。
切碎的直流电源轨也会产生可听见的嗡嗡声，然后进入升压变压器的初级侧，并由管或硒二极管整流，以产生真空管所需的数百伏电压。旧车修复师现在可以购买固态替代品，这些替代品与振动器的形式、配合和功能兼容，由于其工作模式，振动器的使用寿命往往很短。
AM收音机的未来,我在这里关心的不是我们是否应该在汽车中安装AM收音机，甚至不是授权;这是一个社会政策问题，不能完全由工程师决定。相反，我有以下问题：满足汽车EMI/RFI限制有多难（请参阅此处以获取良好的概述）？如果一些汽车制造商说他们可以成功安装AM收音机，他们不应该至少都能做到吗？或者，通过消除相关的EMI/RFI抑制元件以及AM无线电IC及其支持无源器件，或者从AM/FMIC缩小到仅FMIC来节省几美元？,取消AM无线电的原因是否与难以满足监管EMI/RFI要求（如电动汽车CISPR 36）有关，如图2所示的汽车标准范围所示？如果是这样，我也想知道是否有任何其他子电路或功能也会受到相同的EMI的影响。
图2许多与 EMI/RFI 相关的汽车监管要求（包括内燃机 （ICE） 和 EV）是多层次、复杂和严格的。来源：瞬态专家,CISPR 36 可处理汽车设备的测试、车载接收器的保护以及 30 MHz 以下的辐射干扰测量。它适用于由内部牵引电池驱动的电动和混合动力道路车辆。
换句话说，无论是否存在AM无线电功能，可接受的AM无线电性能所需的噪声抑制是否也需要良好的整体工程设计？或者主要是确保EMI/RFI足够低以满足从电动汽车CISPR 36开始的监管要求，同时需要对敏感的AM无线电电路进行额外的抑制？,汽车收音机的故事还有一个有趣的“转折”。在 1970 年代和 1980 年代，汽车收音机没有在功能上集成到车载控制台中，而是单独的模块，通常与 DIN 定义的几个面板切口和连接标准之一相匹配。您可以随车一起获得OEM收音机（AM，FM，甚至可能是盒式磁带播放器），或者之后轻松将其卸下并升级到适合相同切口和连接器的更好单元。
结果，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）。
图3几十年来，固态汽车收音机是易于拆卸的独立“模块”，这也鼓励了快速闯入和盗窃。来源：万花筒华盛顿,因此，许多车主在停车时会把收音机从车里拿出来，在车窗上放一个标志，宣布“禁止收音机”，以阻止这些闯入。
图4许多停在犯罪频发的城市街道上的人诉诸标志告诉小偷不要在那辆车上浪费时间。来源： NYCitySnaps,当然，现在汽车收音机不是一个独立的模块，而是完全集成到车载控制台中，因此没有“收音机”可以窃取。显然，技术已经消除了对那些“无无线电”标志的需求。取而代之的是，窃贼已经转向顶起汽车并砍掉他们的催化转换器，以获取其中的贵金属;但电动汽车也在消除这种“收入来源”。
您如何看待电动汽车中AM收音机的EMI/RFI挑战？这是一个合理的技术问题，还是只是降低成本的一种方式？缺少AM收音机重要吗？如果电动汽车无法满足AM噪声限制，您是否担心EV对其他电路的EMI / RFI影响，无论是否有AM收音机？