- 環(huán)形天線的功能與作用
- 拉線耳機的天線修改
- 鐵氧體棒形或鞭形/線形天線
- 增加兩個微型阻抗變換器
適合用于接收頻率范圍在522至1,700kHz之間的AM收音機信號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加以調(diào)整。安裝鐵氧體磁棒時必須格外小心，以防其在日常使用時脫落或破碎。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。
耳機線中的地線通常可用作接收FM收音機信號的天線。那么為何不能也用此線接收AM信號呢？想想看，耳機線長約75厘米，其作用相當(dāng)于一根接收FM信號的λ/4天線。而如果要用一根λ/4天線接收AM信號，那就意味著這根線要長達75米……，那樣真的不方便。如果接上一個高阻抗射頻功率放大器(有源天線)，那么線的長度就可以大幅縮短。
但問題在于，如果那樣做，這種天線就會接收電磁波中的其他電信號成分。對于FM收音機接收而言，這種解決方案可以令人滿意。但是，由于AM收音機信號的解調(diào)方式不同，因此AM收音機更易受到干擾。尤其是在室內(nèi)使用天線時，很容易拾取無關(guān)信號。
除使用鐵氧體棒形或鞭形/線形天線接收AM收音機信號外，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的磁場成分。適合接收AM收音機信號的鐵氧體磁棒的導(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收音機信號本身并無新奇之處，但是，將AM/FM天線與耳機融為一體則是獨一無二的創(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)勢在于這樣做能縮減最終應(yīng)用產(chǎn)品的體積。某些收音機制造商能夠?qū)⒁粋€可選的拆卸式鐵氧體磁棒連接在外殼上，用于接收中波/長波。而憑借這種AM耳機天線，鐵氧體磁棒可以完全從去除，且對性能沒有大的影響。
耳機環(huán)形天線集接收AM信號的磁性天線與接收FM信號的電性天線于一體。該天線最初開發(fā)用于TEA5777AM/FM接收器，但經(jīng)過些許改進，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，天線信號的處理方式可以消除絕大部分的電噪音。
一根用于移動設(shè)備的環(huán)形天線，通過與耳機融為一體，解決了內(nèi)置AM天線面臨的空間和靈敏度問題。
環(huán)形天線與調(diào)諧電路之間的阻抗調(diào)整分為幾個階段完成。由于這種調(diào)制方式，只要改變諧振階段的特性，該耳機同樣可以用于其他頻段(短波)。而外部耳機環(huán)形天線保持不變。
耳機改裝
標(biāo)準(zhǔn)頸帶式耳機需要進行改裝以增添AM收音機接收功能。頸帶導(dǎo)線用于形成一個截獲磁場線的環(huán)形回路。穿過耳機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。現(xiàn)在，該天線置于殼體外，所以很少或根本不會受到承載電子設(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。請注意，耳機線中不含任何調(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。布局這種獨立應(yīng)用只需不足四平方厘米的PCB面積。若采用外部時鐘，該面積將進一步減小。
TEA5777AM/FM收音機接收器
TEA5777的封裝為HVQFN48(8×8mm)或LQFP32(10×10mm)，設(shè)計用于各種移動應(yīng)用。除接收AM和FM收音機信號，它還能夠接收長波波段(144－288KHz)。
耳機天線與TEA5777AM/FM收音機接收器的結(jié)合，確保對AM和FM信號高度靈敏。其他能夠接收AM/FM收音機信號的設(shè)備至少需要進行一項調(diào)整以便天線能與接收器“匹配”。
而耳機天線與TEA5777匹配時的誤差產(chǎn)生的性能損失是如此之小，以至于該系統(tǒng)無需任何校準(zhǔn)。該耳機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，選擇在諧振階段進行。放大器將其能量注入到諧振變壓器。
多個諧振階段及其之間的切換取決于需要接收那部分收音機頻譜，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收音機頻譜的某一預(yù)定頻帶進行配置，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。
