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广电科普 | 中波广播:你收音机里的“沙沙”声从哪来?

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不知道你有没有过这样的经历:打开收音机,本想听一段新闻或一首老歌,耳边却传来一阵恼人的“沙沙”声,有时甚至信号中断,只剩下刺耳的杂音。这种让人抓狂的干扰,其实就是广播传输中的“信道噪声”。那么,这些噪声到底从哪来?我们有没有办法“赶走”它们?今天,就让我们一起来揭开中波广播信道噪声的神秘面纱。

 

 

噪声从哪里来?

 

 

中波广播的噪声来源比较复杂,既有来自大自然的,也有来自人类活动的,甚至有的噪声还和广播设备本身有关。

 

天然噪声:大自然的“暴脾气”

你有没有发现,夏天雷雨天气时,收音机的杂音特别明显?这就是“天电噪声”在作祟。雷电现象会产生极强的电磁脉冲,覆盖范围广、突发性强,就像在大气中扔了一颗“电磁炸弹”,中波信号瞬间被淹没。

 

还有一种“宇宙噪声”,来自遥远的恒星、星系。这些来自外太空的电磁波传到地球,就成了背景噪声。虽然它不像雷电那样“剧烈”,却始终存在、规律复杂,给噪声抑制带来了不小的挑战。

 

人造噪声:现代生活的“副产品”

我们身边的变压器、高压线、工厂设备运行时会产生高频电磁辐射,频谱刚好覆盖中波频段。这些工业噪声持续存在,几乎无处不在。

 

此外,家家户户使用的电视、电脑、充电器、LED灯等电子设备工作时也会产生电磁辐射,这让中波广播的电磁环境变得异常复杂。

 

设备内部噪声:广播系统自己的“小缺陷”

广播设备本身也不是“完美”的,晶体管、电阻等元件在工作时会产生热噪声、散弹噪声,设备电路滤波性能不足,还会产生非线性失真,形成新的干扰频率,影响正常信号接收。

 

 

 

噪声到底有多“烦人”?

 

 

信道噪声对广播质量的影响,主要体现在两个方面:

 

信号污染

信号污染当噪声信号与广播信号频谱重叠时,广播信号就被“污染”了。

 

信号衰减

信号衰减噪声会加剧信号传输过程中的能量损耗,导致接收端的信号越来越弱,信噪比持续下降。最终导致杂音增多、声音模糊、时断时续的糟糕体验。

 

 

我们如何“对抗”噪声?

 

 

面对这些“来势汹汹”的噪声,人们正努力从技术、设备等角度着手解决问题。

 

技术优化:采用数字信号处理技术

在发射端,工程师们可以通过数字信号处理(DSP)技术,在信号发出前就进行滤波、压缩和纠错编码,让信号本身更抗干扰。在接收端,使用低噪声放大器(LNA)和数字解调算法,提升接收灵敏度,并引入维特比译码、Turbo编码等纠错技术,即使信号被噪声“攻击”,也能最大限度地还原原始内容。

 

设备改进:增强设备电磁兼容性

发射机和接收机的核心元件,全部选用低噪声、高线性度的产品,从源头减少内部噪声。自动电平控制(ALC)电路保持功率稳定,避免波动带来的噪声变化。天线系统也经过精心设计,采用极化分集技术和自动阻抗匹配,减少信号反射与损耗。新设备投用前,必须通过电磁兼容性(EMC)认证,确保其辐射噪声符合国家标准。

 

 

 

 

中波广播的信道噪声,是天然因素、人造干扰与设备特性共同作用的结果。但是,随着中波广播技术的不断发展,也许在不远的将来,我们就会真正体验到“声音纯净”的中波广播。

 

 

 

(供稿人:桑宇欣)

(图片来源网络)

 

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