车载调幅收音机因火花塞干扰产生静电噪音咋消除？

 

 

调幅（AM）收音机中由火花引起的干扰（噪声）从广播的早期就一直是个问题。无论是来自闪电或电鳗放电等自然源（Ham 行话中的 QRN）（开个玩笑），还是来自众多人为源（QRM），静电都会从扬声器、耳机或耳塞中发出 "挠痒痒"、"噼里啪啦 "的声音。我之所以这样解释，是因为大多数二十岁以下的人可能从未听过（或听过但不认识）音频中的静电。四十岁以下的人几乎没有人见过电视屏幕上的静电引起的视频效果（见文章中的照片）。

对于 ICE（内燃机，又称普通汽车）来说，静电噪声的一种非常熟悉的表现形式源自点火系统。顾名思义，火花塞存在的理由就是产生火花，点燃气缸中的燃料-空气混合物。火花的电磁特征包括宽带的频率分布，其中许多属于无线电电路的射频、中频和音频部分的带宽范围。要在无线电内部将其过滤掉几乎是不可能的，因此需要从源头上加以抑制。

这篇 1948 年出版的《大众科学》杂志文章讨论了早期在识别和缓解这一问题方面的一些尝试。调频（FM）收音机消除了大部分点火噪声问题，但调幅（AM）收音机仍会产生问题。由于车载直流-直流转换器和计算机的存在，电动汽车（EV）再次引发了电气噪声问题。如果允许电动汽车行业继续发展，其解决方案就是让汽车制造商停止在汽车中提供调幅收音机。

消除人为静电

每个火花塞和点火系统的其他部件一样，都是一个微型天线。在没有抑制的情况下，它可以覆盖广播频段以上的一切，频率越高，效果越差。电视（44 到 88 兆赫）是它的 "眼中钉"。

长期以来，点火噪声一直是无线电广播的一个困扰，而现在，它正面临着一场旨在将其从电视画面中剔除的运动。

从晶体管机时代起，汽车点火系统就一直在收音机中产生飞溅的噪音。有了电视，这些噪音就变成了可见的条纹和斑点，从而为大规模攻击无线电设备的最古老的小麻烦之一创造了条件。

攻击始于战争时期，当时点火干扰是对重要军事通信的一大威胁。为了消除静电，信号部队的流动测试站巡回全国各地，教制造商如何制造不会通过附近收音机发出声音的点火系统。

从根本上说，静电就像任何调幅（AM）无线电信号一样。频率调制可以抑制静电，但如果不能在所有情况下都使用调频，那么唯一能让收音机完全不受干扰的方法就是从源头上抑制静电。

消除点火干扰是一项相对简单的操作，在任何自带收音机的汽车上都能快速轻松地完成。火花塞电缆中的电阻器可防止电磁脉冲反馈到线路中，因为线路会将电磁脉冲广播出去；电缆和其他部件周围的金属屏蔽有助于捕捉其他脉冲，电容器可将这些脉冲导入底盘，而底盘则与非广播接地相连。

内置屏蔽和抑制器的防水火花塞

信号军团计划的三个步骤显示了从独立的电阻器-抑制器帽（左侧）到笨重的外部屏蔽（中间），再到专门设计的内置屏蔽和抑制器的防水火花塞（右侧）的进展。

插头和电缆的全屏蔽

 

一辆军用卡车的插头和电缆上的全屏蔽说明了阻挡极高频率干扰所需的谨慎。分电器和线圈也进行了屏蔽；底盘部件粘接在一起；发电机和电压调节器通过电容器接地。

无线电噪声检测器紧凑型测试装置

 

这款紧凑型测试装置是无线电噪声检测器，用于检查军队采购设备上的抑制装置。它能测量 0.15 到 40 兆赫的脉冲噪声，还能让维修站发现并消除老式设备的干扰。

可自我抑制的插头已准备就绪

 

可自我抑制的插头现已准备就绪，可供美国驾车人士使用。电阻器（用铅笔尖表示）可以阻隔噪声脉冲。据制造商称，它还能延长插头的使用寿命并提高其性能。

微秒级技术劈开闪电

 

微秒技术分割闪电。通用电气公司的特殊相机显示，击中帝国大厦的闪电是一次慢放电和六次快放电。

位于新泽西州蒙莫斯堡的科尔斯信号实验室的专家们在这一基本模式的基础上找出了几十种变体。早期的系统带有笨重的外部屏蔽，只能抵御高达 40 兆赫的干扰。现在的研究已经发展到了更简单的整体屏蔽和抑制设备，保证了高达 4000 兆赫的无干扰通信--同时还使点火系统具有防水功能。

通过将该计划投入大规模生产，军事专家们克服了消除点火静电的最大障碍--三千多万辆美国汽车必须被 "抑制"。

现在，美国汽车工业已经接手，汽车正在按照无线电制造商和汽车工程师协会制定的一套抗干扰标准制造。配件制造商也在提供战争期间开发的设备来帮助这项计划。

随着数以百万计的战前汽车被送往废品收购站，无线电接收将摆脱人为静电的影响。短波操作员将告别困扰他们多年的大量 "垃圾"。电视机的拥有者也不必再为躲避眼前的光斑而在高速公路上争得面红耳赤，或架起高耸入云的天线。

 





审核编辑：刘清