探索车载收音机弱信号及两种干扰的问题

摘 要：随着我们国家现代化建设在不断的发展，人们的生活水平也在不断的提高。我们国家的车辆越来越多，几乎每部汽车上都配备车载收音机，车载收音机是一种信号接收装置，其对信号的处理能力直接影响着人们的听觉。有时候嘈杂的环境会影响车载收音机的正常使用。所以我们要改进车载收音机处在复杂的环境中的收听效果，本文荣国论述车载收音机弱信号以及多路径干扰的原理，并同过参数的设置来进行改善收听的效果，使车载收音机能够正常的使用。

关键词：车载收音机；弱信号；多路径干扰；处理方法

中图分类号：C35文献标识码： A

前言：

我们国家的经济在不断的进步，人们生活的质量也在逐步提高，几乎每家每户都拥有汽车。车载收音机和家用的收音机进行比较，是有很大区别的，最主要的差别就是，家庭用的收音机是处在一类信号比较稳定的环境当中，但是，车载收音机处于的环境就比较复杂，相对于家庭收音机来说环境就相对的恶劣的多：比如高山沿海，高楼大厦，路边的大树等等对于信号的阻隔以及信号的反射进行干扰；而汽车在行驶的过程中接收信号的强度在不断的发生着变化以及多普勒频移的效应都对于车载收音机的接收的效果产生了十分重要的影响。我们针对车载收音机本身的特点，提出对软静音的一些处理方法，对如何进行混合立体声控制，以及利用高频削减的方法等进行分析，对于当接收到信号遭到信号强度变化或者遭受到多路径的干扰的时候，车载收音机的信号处理进行信号动态的处理，从而减轻信号的强度发生变化或者多路径的干扰对于音质量发生影响。

一、车载收音机的概念

收音机是汽车上最早采用的一种的语音娱乐配置，也是车载影音娱乐系统最常见配置之一，现在几乎没有不配备收音机的汽车了。

1、收音机的工作原理

我们安装的是七管超外差式收音机。它由输入回路高效混频级，一级中放，二级中放，前置低放兼检波级，低放级和功放级等部分组成，接收频率范围为535千赫～1605千赫的中波段。其工作原理是：收音机接收天线将广播电台播发的高频的调幅波接受下来，通过变频级把外来的各调幅信号变换成一个低频和高频之间固定频率――465KHZ（中频），然后进行放

大，再由检波级检出音频信号，送入低频放大级放大，推动喇叭发声。

二、处理软静音的一些方法

接收信号的环境在场强信号减弱或者存在多路径干扰时，模块将不断地衰减立体声复合信号。进而减轻噪声对人的影响，但是操作程度不能过大，不然声音将会出现明显的忽大忽小的现象。图（1）为检测器原理图。

在邻近通道信号以及弱场强信号的条件下，软静音检测器的弱场强信号来自于Smeter直流电平，邻近通道信号来自MPX（立体声复合信号）中的高频部分，（在不存在邻近通道信号的情况下，MPX信号是不会出现高频部分的）。处于弱场强信号环境下的软静音可通过滤波后的 Smeter 和可编程门限的后来操作 （Startpoint Mute at attenuator level，(SM）作比较。在 Smeter 值比这个门限低时，MUTETC的直流电压将会呈现线性增长。设置的参数SM越高，则软静音依据场强信号起控点就会越高。邻近通道检测器感应MPX信号的高频调制部分并且驱动软静音当一个高电平的邻近通道干扰信号出现时，软静音起作用。高频调制部分的检测通过一个高通滤波器作用于MPX信号，然后检波后得到。当接收的条件变差，检测器将会提高在产生在MUTETC上的电压。当一个可变的衰减器对MPX信号发生作用，实际的衰减量受到MUTETC脚电压的决定。如果MUTETC脚电压在一定范围的电压内出现线性变化；最大衰减量可由“静音深度”控制。该参数一般决定弱信号条件下的最大软静音深度。当有邻近通道信号存在时，最大衰减量由“邻近通道静音深度”及“静音深度”联合控制。

关于收音机故障的排除：

1) 变频部分

判断变频级是否起振。用MF47型万用表直流2.5V档接TV1发射级，负表棒接地，然后用手摸双联振荡联，万用表指针应向左摆动，说明电路工作正常，否则说明电路中有故障。

2) 中频部分

中频变压器序号位置搞错，结果是灵敏度和选择性降低，有时有自激。

3) 低频部分

输入输出位置搞错，虽然工作电流正常，但音量很低，TV5、TV6集电极和发射极搞错，工作电流调不上，音量极低。

4)整机无声

用万用表R×1档黑表棒接地，红表棒从后级往前级寻找，对照原理图，从喇叭开始，顺着信号传播方向逐级往前碰触，喇叭应发出“喀喀”声。当碰触到哪级无声时，则故障就在该级。可测量工作点是否正常，并检查有无接错、焊错、搭焊、虚焊等。若在整机上无法查出该元件的好坏，则可拆下检查。

三、立体声混合控制的几种方法

1.在接收环境变差的情况下，可以立体声通过最大分离度逐渐地转变成单声道，目的是相对应的减小噪声带宽。把立体声的解调及立体声的混合在相同的一个功能块中完成，它依据滤波过的smeter电平和全立体声、全单声道门限的比较情况混合基带信号L+R及L-R。此功能块也可通过roll-off补偿电路以获得最大立体声分离度。一般收音机的信号在一定的频率范围内的频谱不平，所以L+R信号幅度与L-R信号幅度也有着不同。

2.线性因子α在混合电路中的确定：如果立体声混合控制高于或者等于全立体声门限5V，则α取值为1。 如果立体声混合控制小于或者等于全单声道门限（全单声道门限可以利用寄存器 Stereo Blend设置），则α取值0；α在这两者之间呈现出线性变化。而被叫作“滚降补偿”的因子β，可通过寄存器Roll Off Compensation（ROC）编程。当α等于1，通过对β因子的选择来使立体声达到最大的分离度（即当场强高于全立体声门限）。

寄生干扰对最大分离度有着限制作用，具体情况在于通道匹配的条件，即便有“ROC”分离度一般也不会超过45 dB。.图（2）

3.我们可以看出，最大分离度可通过参数.“Stereo Blend” “Level Gain”以及“Smeter slider”进行调整。

“内部电平电路”处理后的Smeter信号可为内部电平产生立体声混合控制电压。Smeter信号经过滤波后，再对其进行滑动偏移、斜率选择及增益选择，之后会产生内部电平信号。立体声混合曲线由场强信号设置的全单声道及全立体声共同确定。全立体声点指立体声混合控制电压于5 V，可通过放大和偏移Smeter曲线实现。而全单声道点的设置，可调节参数“Stereo Blend”。

4.混合曲线应如何设置，首先，当场强信号高于全立体声点时（Smeter信号为5 V）。可增加“Level Gain”，直至全立体声点出现来设置。在实践当中，参数“roll-off compensation”如果在强射频信号下会被优化，设置立体声信号对应期望的全立体声分离点，并调节参数“Level Gain”直至立体声分离度下降是很有可能的。为设置全单声道点，将调节参数“Stereo Blend”。设置立体声信号发生器，输出电平对应所期望的全单声道点，调节参数“Stereo Blend”直至不在出现分离度。

四、高频削减的处理方法

如果车载音响受到多路径干扰或者多信号弱，则会出现信号失真，音响产生恼人的噪声，如果能够将噪声衰减，将会大大的提高收听效果，所以根据信号质量控制动态信号带宽，不失为一个不错的方法。图（3）为去加重和高频消减滤波器原理图

1. 去加重滤波器的第二个功能，是在低场强信号的条件下减小信号的带宽。既高频削减功能，这个功能可通过设置参数来激活或者关闭。比如设置为OFF，那么就只是去加重滤波器单独起作用；当设置为ON时，则去加重及高频削减一起工作。去加重的时间常数设置成50 us或者75 us。在高频削减被激活的时时候，低通滤波器的时间常数以去加重值开始逐渐减小，带宽从10 kHz地减小到2 kHz（去加重时间常数一般为50 us）；如果选择以75 us为去加重时间常数，音频带宽应从10 kHz渐渐地减小为700 Hz。利用滤波器，把内部的电平转换为5位数字信号，以实现对低通滤波器的电容值的改变。

2. 转换器的范围由两个参数决定，第一个是“高频削减停止电平”第二个是“高频削减开始电平”。它的门限电压值与内部的电平值相对应，高端能使带宽最大，低端则使带宽最小。 “高频削减开始电平”（“高频削减停止电平”）的值越高，则达到最大带宽需要的射频信号就越大。

五、仿真多路径对消器的抑制算法

对于GPS一路C/A码信号,使用分数延迟滤波器产生多路径信号。在参考通道中，包含有一路直达波信号及一路多路径信号，多路径信号与直达波的幅度系数比为0.7/1，9.7个周期延迟。在回波通道，回波信号为20个单位的延迟，只在直达波干扰且没有多路径干扰时，回波对于直达波信号的干扰比为-50dB。仿真分2个步骤：第1个步骤是用多路径对消器对消掉参考通道中的一路多路径信号，结果可以见到多路径信号大部分对消掉，只剩下直达波参考信号。第2个步骤是把多路径对消后的信号用为参考信号，使用自适方法对直达波干扰信号进行抑制。这样就能检测到延迟为20个单位的目标信号。除目标回波外，还存在2个比较大的干扰峰值，这是因为参考信号中的剩余的多路径信号在直达波的对消过程中引入新的干扰。

结束语

我们国家的经济在不断的发展，车载收音机被广泛的应用，我们经过上述的系统原理进行分析以及处理的方法来实施，就能够够通过调节参数的方式来实现车载收音机弱信号的情况减少，以及车载收音机在干扰的环境当中维持比较良好的收银质量，为车载收音机的正常使用提供保障。

参考文献 ：

[1]陈向阳. 车载收音机弱信号及多路径干扰的处理方法[J]. 科技资讯,2013,08.

[2]傅雪骄,赵强,任勇. 车载AM/FM收音机的精简型设计[J]. 电子设计工程,2014,02.