AM/FM天線與耳機(jī)融合的創(chuàng)意方案

　　適合用于接收頻率范圍在522至1，700kHz之間的AM收音機(jī)信號(hào)的天線通常為鐵氧體磁棒形天線。這些高度靈敏的鐵氧體天線體積較大，通常需要在最后組裝時(shí)加以調(diào)整。安裝鐵氧體磁棒時(shí)必須格外小心，以防其在日常使用時(shí)脫落或破碎。而且，這些部件極占空間。此外，內(nèi)置鐵氧體天線更容易拾取其所在設(shè)備發(fā)出的干擾信號(hào)。

　　耳機(jī)線中的地線通?？捎米鹘邮誇M收音機(jī)信號(hào)的天線。那么為何不能也用此線接收AM信號(hào)呢？想想看，耳機(jī)線長(zhǎng)約75厘米，其作用相當(dāng)于一根接收FM信號(hào)的λ/4天線。而如果要用一根λ/4天線接收AM信號(hào)，那就意味著這根線要長(zhǎng)達(dá)75米……，那樣真的不方便。如果接上一個(gè)高阻抗射頻功率放大器（有源天線），那么線的長(zhǎng)度就可以大幅縮短。

　　但問(wèn)題在于，如果那樣做，這種天線就會(huì)接收電磁波中的其他電信號(hào)成分。對(duì)于FM收音機(jī)接收而言，這種解決方案可以令人滿意。但是，由于AM收音機(jī)信號(hào)的解調(diào)方式不同，因此AM收音機(jī)更易受到干擾。尤其是在室內(nèi)使用天線時(shí)，很容易拾取無(wú)關(guān)信號(hào)。

　　除使用鐵氧體棒形或鞭形/線形天線接收AM收音機(jī)信號(hào)外，還有一種可能就是使用環(huán)形天線。環(huán)形天線同樣也能接收電磁場(chǎng)的磁場(chǎng)成分。適合接收AM收音機(jī)信號(hào)的鐵氧體磁棒的導(dǎo)磁率是125，而空氣的導(dǎo)磁率是1。因此，環(huán)形天線圍繞的面積至少應(yīng)該是鐵氧體磁棒所占區(qū)域的125倍，才能維持相同的性能。

　　使用環(huán)形天線接收AM收音機(jī)信號(hào)本身并無(wú)新奇之處，但是，將AM/FM天線與耳機(jī)融為一體則是獨(dú)一無(wú)二的創(chuàng)意。

　　環(huán)形天線

　　將AM鐵氧體磁棒從應(yīng)用產(chǎn)品中移出并置于外部，其優(yōu)勢(shì)在于這樣做能縮減最終應(yīng)用產(chǎn)品的體積。某些收音機(jī)制造商能夠?qū)⒁粋€(gè)可選的拆卸式鐵氧體磁棒連接在外殼上，用于接收中波/長(zhǎng)波。而憑借這種AM耳機(jī)天線，鐵氧體磁棒可以完全從去除，且對(duì)性能沒(méi)有大的影響。

　　耳機(jī)環(huán)形天線集接收AM信號(hào)的磁性天線與接收FM信號(hào)的電性天線于一體。該天線最初開(kāi)發(fā)用于TEA5777 AM/FM接收器，但經(jīng)過(guò)些許改進(jìn)，可用于其他類型的接收器。由于單圈繞組的阻抗較低，環(huán)形天線中因外部干擾而產(chǎn)生的電壓同樣較低。此外，天線信號(hào)的處理方式可以消除絕大部分的電噪音。

　　一根用于移動(dòng)設(shè)備的環(huán)形天線，通過(guò)與耳機(jī)融為一體，解決了內(nèi)置AM天線面臨的空間和靈敏度問(wèn)題。

　　環(huán)形天線與調(diào)諧電路之間的阻抗調(diào)整分為幾個(gè)階段完成。由于這種調(diào)制方式，只要改變諧振階段的特性，該耳機(jī)同樣可以用于其他頻段（短波）。而外部耳機(jī)環(huán)形天線保持不變。

　　耳機(jī)改裝

　　標(biāo)準(zhǔn)頸帶式耳機(jī)需要進(jìn)行改裝以增添AM收音機(jī)接收功能。頸帶導(dǎo)線用于形成一個(gè)截獲磁場(chǎng)線的環(huán)形回路。穿過(guò)耳機(jī)頸帶的單根天線足以形成一條面積約200平方厘米的環(huán)形天線?，F(xiàn)在，該天線置于殼體外，所以很少或根本不會(huì)受到承載電子設(shè)備的干擾。

　　頸帶需要提供一條接地導(dǎo)線，而三芯插頭必需換成同樣常見(jiàn)的4芯插頭。插頭上增加的引腳用于將回路兩端接入阻抗變換器。請(qǐng)注意，耳機(jī)線中不含任何調(diào)諧電路。

　　增添AM/FM天線電子設(shè)備需要添加額外的組件。其中包括兩個(gè)微型阻抗變換器。這些變換器的組件高度最低可至3毫米。布局這種獨(dú)立應(yīng)用只需不足四平方厘米的PCB面積。若采用外部時(shí)鐘，該面積將進(jìn)一步減小。

　　TEA5777 AM/FM收音機(jī)接收器

　　TEA5777的封裝為HVQFN48（8×8mm）或LQFP32（10×10mm），設(shè)計(jì)用于各種移動(dòng)應(yīng)用。除接收AM和FM收音機(jī)信號(hào)，它還能夠接收長(zhǎng)波波段（144－288KHz）。

　　耳機(jī)天線與TEA5777 AM/FM收音機(jī)接收器的結(jié)合，確保對(duì)AM和FM信號(hào)高度靈敏。其他能夠接收AM/FM收音機(jī)信號(hào)的設(shè)備至少需要進(jìn)行一項(xiàng)調(diào)整以便天線能與接收器“匹配”。

　　而耳機(jī)天線與TEA5777匹配時(shí)的誤差產(chǎn)生的性能損失是如此之小，以至于該系統(tǒng)無(wú)需任何校準(zhǔn)。該耳機(jī)屬于寬帶接收天線類型。選擇接收哪部分射頻頻段可在稍后階段決定。本例中，選擇在諧振階段進(jìn)行。放大器將其能量注入到諧振變壓器。

　　多個(gè)諧振階段及其之間的切換取決于需要接收那部分收音機(jī)頻譜，這樣就可避免使用多根鐵氧體棒形天線。由于鐵氧體天線僅針對(duì)收音機(jī)頻譜的某一預(yù)定頻帶進(jìn)行配置，因此如果需要覆蓋更寬的頻段，就需要使用多根鐵氧體天線。

　　數(shù)字調(diào)幅廣播

　　由于采用先進(jìn)的AM調(diào)制方式—正交調(diào)幅（QAM），數(shù)字調(diào)幅廣播（DRM）可通過(guò)現(xiàn)有AM發(fā)射器進(jìn)行廣播。利用QAM，信息不僅可以包含在振幅內(nèi)，而且包含在收音機(jī)信號(hào)的相位中。

　　因此，該耳機(jī)天線同樣適合用于接收DRM，DRM不僅可以在限定的AM頻道帶寬（歐洲9KHz，美國(guó)10kHz）內(nèi)，傳送具有FM品質(zhì)的數(shù)字音樂(lè)，而且可以通過(guò)多頻道服務(wù)（Multi Channel Service）在不同頻道中傳送信息或文件。文件類型如鈴聲或新聞/天氣/交通信息。

　　如果DRM應(yīng)用區(qū)域較小，并采用更為先進(jìn)的數(shù)字發(fā)射器（其運(yùn)行頻率通常要高得多），那么這些特性就尤為實(shí)用。