先找到路,再花钱。也许一分钱都不用花。

接收噪声
到底从哪儿进来

噪声有四条路进你的接收机。四条路来路不同,治法也不同,而共模扼流圈只够得着其中一条。所以先测。台位本来就安静的话,正确答案是什么都别买。下面每个数字都带标记: C 表示来源可查, 算式 表示你可以自己复算。

四条路,五刀分开它们

不知道噪声从哪儿进来,就选不出对路的解法。ARRL 给自家干扰排查员的嘱咐也是这句:先弄清从哪儿来,再管是什么。

路 是什么 怎么耦合 长什么样
① 天线导线 天线把噪声当信号一起收了进来。 近场电场,以及远场 第 2 刀几乎不动它
② 同轴屏蔽层 屏蔽网外表面的电流,从馈电点一路流到小屋。 沿屏蔽网走,也受附近电磁场耦合 第 2 刀让它消失;夹个磁环会变
③ 市电线 噪声搭电力线进来,穿过电源,落到机箱上。接收机拿机箱当参考。 传导 第 4 刀能改变它
④ 近场 电台、SDR、USB 线、网线自己在收。 近场 第 5 刀让噪声跟着设备走
这些读数只缩小范围,不指认元凶。每一刀砍掉一半候选,一直砍到只剩一条路站着。

五刀,先做最有用的一刀

五刀一个下午能做完,而且不需要添置任何东西。

刀 做什么 说明什么
1 天线口拧个 50 Ω 假负载,同频段再听一次。 噪声没了,是从天线系统进来(① ②)。噪声还在,是从市电或旁边设备进来(③ ④)。这一刀砍掉一半。
2 在变压器处断开天线导线,同轴照旧连着拉到小屋。 噪声还在,是屏蔽网在收,扼流圈有东西可咬(②)。噪声没了,是天线导线在收,扼流圈帮不上(①)。
3 同轴上夹个磁环,反复装上取下。 噪声跟着磁环跳,说明共模路径确认了,值得做个固定扼流圈。噪声移了但不回来,或只有部分波段变,说明你在搬谐振点,不是消电流。原因见第 03 节。
4 电台改电池供电,拔掉屋里所有充电器、电源适配器和网线。 噪声变了,是从市电进来(③)。解药在电源线上,不在同轴上。
5 拿便携短波机在屋里走一圈,贴近可疑的东西。 靠近某个设备噪声猛涨,找到了,是第 ④ 条。走到哪儿都一样,回到 ① ② ③。
两条纪律。少了它们,这页剩下的话都没意义。

一、只比较,不做测量。S 表读数不是噪声功率。它随 AGC 变,随前置放大和衰减变,还有一条最容易被忘的:它随接收机看到的阻抗变。接上假负载就改变了这个阻抗,所以第 1 刀里有一部分变化根本不是噪声变化。

二、同一时段、同一频率、同一设置。你周围的噪声在几分钟到几小时内就会变。跨两晚做的 A/B 什么都证明不了。

本站实测

到处都说 EFHW 台位得配一副接收磁环。本站不用配,数字就是这么说的。数据来自 BG1SB(网格 ON80da)一整年的 PSK Reporter 记录分析,只说明本站点。

依据:efhw-knowledge/measurements/bg1sb_20m_efhw_case_study.md 第 2.5 与 2.6 节。这些是 PSK Reporter 给出的相对值,不是绝对噪声功率。
量的是什么 结果 说明
最安静方向能解出的最弱信号 −23 dB SNR FT8 解码极限在 −24 dB 附近,本站距理论灵敏度只差一点点
各方位噪声底 均匀,没有一个方向特别糟 没有本地噪声源吃掉哪一块天空
远距离通联占比:收对发 收 29.9%,发 20.6% 收得比打得远,接收不是短板
所以本站的结论是什么都别买。这是测出来的,不是观点。磁环那条建议没错:台位埋在本地噪声里的,接收确实会聋,带尖锐零点的磁环确实能救。问题是前提在这儿不成立,所以药不适用。先量自己的噪声底,再接受别人的答案。

「环境干扰」是六个不同的问题

下面每张卡都用同样四个小标题,所以「扼流圈管不管用」可以竖着读下来,一眼看出差别在哪儿。

1 · 电力线路 C

为什么会响。电网上自己的金具在打火。两个导体之间开了个缝,通常是金具松了、坏了或者间距太近。电流跨过去,空气被电离,宽带能量就辐射出来。

怎么认出来。50 Hz 电网下每秒打 100 次火,因为每个周期有两个电压峰、两个过零点。60 Hz 是 120 次。示波器上看是两条噪声带慢慢往上漂,一条来自正半周,一条来自负半周。有两个不用仪器的判据:下雨时它变安静,因为雨水把缝搭上了;刮风时它会变,因为松的金具在动。

一条常被搞错的事。电晕放电几乎不是元凶。ARRL 说得很明白:电晕在低频,电流小,传不远。怪到电晕头上,你会花一天看错东西、爬错杆。

扼流圈管用吗?不管用。能量沿电力线跑,再辐射进天线导线,走的是第 ① 条。同轴扼流圈管的是屏蔽网上的共模电流,噪声不在这儿。

怎么办。带上证据去投诉。这是唯一一类得别人动手的,而且很多地方他们在法律上有义务动手。

2 · 开关电源 C 算式

为什么会响。开关电源每秒把直流斩断几万到几十万次。斩出来的谐波,加上每个边沿的振铃,一路升到短波。噪声从两条路出来:差模在火线和零线之间,靠 X 电容压;共模在导线和地之间,得靠 Y 电容加共模扼流圈。便宜电源省钱就省这后两件,而它们恰好是短波段唯一顶用的两件。

怎么认出来。间隔等于开关频率的谐波梳,随负载漂来漂去。轻载时电源进出突发模式,还会叠一层慢悠悠的起伏。

「合规」到底意味着什么。家用设备必须过 Class B 传导骚扰限值。下面列出限值,并把它折成 50 Ω 上对应的功率:

电源端口 Class B 传导骚扰,准峰值。依据:GB/T 9254.1-2021(等同采用 CISPR 32)。功率列是算术:P = 10·log₁₀(V² / 50 Ω / 1 mW)。 标「仅供参考」的两行是噪声底的典型量级,不是限值。
频段 限值 对应电压 折到 50 Ω
0.15–0.5 MHz 66 → 56 dBμV 2.00 → 0.63 mV −41.0 → −51.0 dBm
0.5–5 MHz 56 dBμV 0.63 mV −51.0 dBm
5–30 MHz 60 dBμV 1.00 mV −47.0 dBm
仅供参考 安静乡村短波噪声底 典型量级 ≈ −120 dBm
仅供参考 郊区短波噪声底 典型量级 ≈ −100 dBm

把前三行和后两行比一比。一个刚好达标、一点余量都没有的设备,电源口上的电平和安静频段上的噪声底差不了多少。就算房屋布线再辐射之后只剩传导电平的一小部分,也仍然可能远高于安静频段。过标准不等于不干扰。限值是厂商和频谱管理者之间的妥协,不是「你的短波能用」的承诺。

扼流圈管用吗?装同轴上不管用。从市电进来的噪声根本碰不到同轴,装在那儿是个摆设。

怎么办。把同一件器件挪到对的导体上:市电线或直流线上加共模扼流圈。然后查 USB 线和网线,这两样最容易被漏。

3 · 电动汽车充电器 C

为什么会响。慢充是把市电送进车里的车载充电机,一台 3.3 到 11 kW 的开关电源。快充把变换放进充电桩,功率更高,越来越多用碳化硅,开关更快。不管哪一种,充电电缆都是几米长的多芯电缆,从建筑拉到车上,而它的保护地线有多长,它形成的天线就有多长。千瓦级开关电源驱动一根长导体,两端都没有射频地。

怎么认出来。宽带,车充电时才强,拔枪就没了。这个开关对应关系最有用:就算你看不见充电桩,也能靠它给干扰定时、对上号。

没人公开测过它的短波表现。能查到的案例,不是在讲传导发射测试超标,就是在讲 125 kHz 让无钥匙进入失灵。1.8 到 30 MHz 之间测过充电桩的,一份都没有。所以上面写的是原理,不是测量。我们不会印一个拿不出来给你看的数字,你碰上敢印的人也该多个心眼。

扼流圈管用吗?部分管用。大部分走第 ① 条,从充电电缆直接辐射进你的天线导线。同轴扼流圈只够得着落在屏蔽网上的那一小份。

怎么办。先找人谈,再改自己的位置。第一步是把「车一充电就响」这个对应关系坐实,那是你找车主或者物业谈的凭据。然后把天线挪远,或者认下那几个小时。

4 · 光伏逆变器 C

为什么会响。现在的组串式逆变器大多没有变压器,光伏板和电网共用一条共模通路,中间什么都没有。再加上从屋顶下来的长直流电缆本身就构成一个大环路,再加上开关很快的器件,于是和你天线同一栋楼上挂着一个强共模源。

怎么认出来。跟着太阳和逆变器出力走。中午最强,晚上没有,一片云过去它就变。

扼流圈管用吗?部分管用。路径是混的。辐射进天线的那部分够不着;传导进楼内布线的那部分能治,但要用市电侧的扼流圈,不是同轴上的。

怎么办。几乎全在源头侧,也就是说轮不到你动手:LCL 滤波器、共模电抗器、有源滤波、门极驱动调整,全在逆变器里面。归你的是那份开关证据,和同一场谈话。

5 · 电力线载波通信 C

为什么会响。宽带电力线通信的定义就是:在 2 到 30 MHz 之间,用电力线传数据。这不是「挨着」业余短波频段。它就是业余短波频段,外加中间那些空隙。

怎么认出来。这是本页唯一不是副产物的东西。它是有人故意发出来的调制信号,就在你的频段里,听上去也像。

扼流圈管用吗?不管用,而且永远不会管用。信号带内到达天线,跟有用信号走同一条路。没有共模路径可切。

怎么办。做频率协调,或者投诉。这是监管问题,当成天线问题治只会白花钱。

6 · LED 照明与生长灯 C

为什么会响。每只 LED 灯里都有一颗驱动,那是一台把成本压到极限的小开关电源。第 2 张卡的省钱压力,在这里规模更小,留给滤波的空间也更少。生长灯的大功率镇流器是同一件事的工业版,ARRL 把它列为长期被问得很多的一类。

怎么认出来。跟着开关走。灯亮噪声来,灯灭噪声走。所以第 5 刀是决定性的,这也让它成为本页最好认的一类。

扼流圈管用吗?部分管用。完全取决于噪声走哪条路。所以顺序是先查后买。

怎么办。换一只规矩的灯。比事后滤波更便宜,也更可靠。

六类并列

八行。只有最后一行是同轴扼流圈能正经干好的活。

源 主路径 同轴扼流圈管用吗 解药在哪
电力线打火 ① 再辐射 不管用 投诉,加天线位置
自家开关电源 ③ 不管用 市电线或直流线上的扼流圈
自家电脑、USB、网线 ④ 不管用 那些线缆上加磁环
邻居的 LED 或电源 ① 为主 部分 源头处理,加天线位置
电动汽车充电器 ① 为主 部分 去谈,加天线位置
光伏逆变器 ① 和 ③ 部分 源头处理,加市电侧
PLC / BPL ① 带内 不管用 频率协调、投诉
屏蔽网收到的噪声 ② 完全管用 同轴扼流圈,它就是干这个的
一句话就能推出整张表。扼流圈只对你装上它的那根导体上的共模电流起作用。由此得出三条,正好解释了上面所有「不管用」:

一、天线导线收来的噪声,它碰不到,因为那噪声不在同轴上。
二、市电送来的噪声,它碰不到,因为那噪声也到不了同轴。
三、已经进到内导体上的噪声,它碰不到,因为那时噪声已经离开了它够得着的那条路。

扼流圈不挑频率,它挑的是走哪根线

这一段弄懂,后面全是推论:装哪儿、为什么有时候越装越糟、绕几圈。

同轴上有两样东西在跑

一样是你的信号:内导体和屏蔽层内表面之间的电压差。接收机只认这个,别的不认。另一样是屏蔽层外表面上的电流,也就是你的馈线在当接收天线,把周围的东西都收进来。

第二样东西不会自己走进接收机。它得先变成电压差,而「变」的地方就是你系统里天生不平衡的那几处:49:1 变压器、馈电点、机箱接地。你的馈线是一根天线,它接进了一个你拆不掉的转换环节。

共模扼流圈只做一件事:在屏蔽层外表面这条路上串一个高阻抗,让那里的电流变小。你的信号跑在屏蔽层另一侧,不受影响。扼流圈不挑频率,它挑的是走哪根线。

这也是它别的事都干不了的原因。它不会改善匹配,不会提高效率,不会改变驻波,因为这些都不依赖共模通路。如果装了扼流圈驻波变了,那是别的东西变了,值得查清楚。

它到底能去掉多少噪声

往共模回路里串一个阻抗,电流就变小。粗略地说:

A ≈ 20 · log₁₀( 1 + Z_cm / Z_loop )

Z_loop 不是 50 Ω。它是噪声来的那条回路的阻抗:房屋布线、邻居的电器、建筑的地路径。它随频率变化很大,而且你多半不知道它是多少。所以下面这张表是一道除法,不是测量。每一格都是上面那个公式算出来的,你可以自己核对任何一格。
依据:上方那个公式,在 Z_loop = 50 Ω 与 200 Ω 两档下取值。纯算术,不含任何实测含义。
扼流圈的阻抗 降噪量,Z_loop = 50 Ω 降噪量,Z_loop = 200 Ω
50 Ω6.0 dB1.9 dB
100 Ω9.5 dB3.5 dB
250 Ω15.6 dB7.0 dB
500 Ω20.8 dB10.9 dB
1000 Ω26.4 dB15.6 dB
2000 Ω32.3 dB20.8 dB
5000 Ω40.1 dB28.3 dB
动手买之前先看左列。夹式磁环在短波段大部分频段的阻抗只有几十欧,也就是表格最上面那行:顶多几个 dB。要真有区别,扼流圈得做到千欧量级,那就得正经磁芯加正经匝数。

这道除法什么时候不成立

粗略就是粗略。它在三件事上是错的,而这三件事在现场都重要。

一、扼流圈的阻抗不是纯电阻。它是电阻加电抗,而管用的是电阻那部分。纯电抗的扼流圈什么都不吸收,它把能量存起来再从别处还回去,于是你得到谐振,不是衰减。

二、装上扼流圈会改变电流的分布。除法假装你只是往一个固定的回路里加了个电阻。实际上同轴的长度是波长的可观一部分,电流腹点会移动,单只扼流圈常常把谐振点搬个位置,而不是消掉电流。典型症状:「7 MHz 好多了,5 MHz 反倒更糟」。出现这个,就是问题被搬走了,没被解决。

三、所以要装两个,不是一个。一个在馈电点,一个在同轴进小屋的地方。这样把馈线切成几段,每段都短于四分之一波长,谁也谐振不了。两个不是二选一,它们干的是不同的活。

同一个扼流圈,各波段效果不一样

匝数越多阻抗越大,按匝数的平方涨。但铁氧体的磁导率本身也随频率变。下面是你最可能用到的两种材料的实测值:

频率 Mix 43 μ′ Mix 43 μ″ Mix 51 μ′ Mix 51 μ″
7 MHz——364156
10 MHz293340——
14 MHz——235186
28.6 MHz——129163
30 MHz117202——
所以「一个扼流圈通吃 1.8–30 MHz」不存在。看 Mix 43:从 7 MHz 往上,μ″(损耗项)追上并超过了 μ′。这在变压器里是坏消息。在扼流圈里是好消息,因为有损的扼流圈把能量吸收掉,而不是存起来再还回去,正好是上面第一条要的效果。同一种材料,不同的活,结论相反。

做接收,白送你一项好处

接收到的信号是微伏级。接收通路上的铁氧体永远不会饱和,所以管发射扼流的那套功率和发热规矩,在这儿全不适用。

这是把双刃剑。如果扼流圈只服务接收,比如独立接收天线、T/R 分离前端,你可以随便堆匝数、用高磁导率材料,阻抗做到发射通路绝对承受不了的水平。如果扼流圈还兼着发射,那就受饱和和发热限制。

接收上最好用的那一只,很可能正是发射上会烧掉的那只。抄别人配方之前先问一句:他那些数字是在 T/R 开关的哪一侧得的。

先有地网,再有扼流圈

端馈天线需要一条回流路。没有回流路时,装上扼流圈只是让扼流圈变成天线负载的一部分,电流会另找第三条路跑掉:穿机箱、下市电,进到你本来想保护的那些东西里。扼流圈不替代地网。地网才是让扼流圈起作用的前提。
同轴本身就是地网的话,别在馈电点装扼流圈。那样会切断天线自己的回流路,驻波偏移,效率下降。这种接法下扼流圈得离馈电点远一点,ARRL 手册给的数是至少 10 英尺,约 3 米。反过来,如果你有单独一根地网线,那馈电点就是最好的位置,因为你拦住的那股电流,正好就是天线想往屏蔽网上送的那股。

下面这些绕法是验证过的。都是引述,不是编的:

覆盖 材料 怎么绕
80–20 mMix 31FT240-31 上绕 5–9 圈 RG-8X
40–10 mMix 43FT240-43 上绕 6–10 圈 RG-8X
便携夹式 Mix 31沿同轴间隔 3–5 个。方便,但明显更差
有一种做法反复出现,但它不好用。空心扼流圈:在 4 到 6 英寸 PVC 管上绕 6 到 8 圈同轴。40 米以上还行,再往下几乎没用。没有磁芯,它的阻抗在低频段既不够高,也不够有损。当骨架挺好,当扼流圈不行。

扼流圈用错地方的时候

四条路里有三条同轴扼流圈够不着。每条都有自己的破绽,而解药都不是馈线上的磁环。

第 ③ 条:市电与地环路

噪声源和你的电台共用一路电。它的脏东西沿布线走,穿过电源,落到机箱上,而机箱正是接收机的测量基准。这条路里没有同轴,所以第 1 刀清不掉它。

怎么认出来。第 1 刀下去它纹丝不动,第 4 刀能改变它。这两条结果合起来就是诊断。

怎么办。把你本来要装同轴上的扼流圈,装到真正在传噪声的那根线上:市电线或直流线。USB 线和网线也要查。
绝不要为了压噪声去拆市电保护地。共模扼流圈过工频和直流、挡射频,这正是你要的:保护地照旧接着,噪声照样被挡住。拆掉它,等于拆掉保你命的防护,而且按我们的经验,噪声也压不干净。

第 ① 条:天线位置

端馈半波的馈电点在导线上电压最高那一点。电压高的点天生对附近的电场敏感,而灯驱动和小开关电源主要就是这么耦合进来的。让 EFHW 好挂的形状,也正是让它成为整栋楼的好听众的形状。

怎么认出来。扼流圈装了跟没装一样,但挪动天线噪声变化很大。第 2 刀能让噪声消失,说明在听的是导线,不是屏蔽网。

怎么办。只有位置:架高、离建筑远一点、换个方向,或者加一副独立接收天线。铁氧体再多也治不了这条,花钱也治不了。

第 ④ 条:近场

你的电台、SDR、USB 线、网线,随便哪一样都是摆在桌上的小天线,旁边什么在开关它就收什么。这条路最不稀奇,也最容易被忽略,因为元凶通常是你自己装的,所以你信它。

怎么认出来。第 5 刀:你在屋里走,噪声跟着设备走。

怎么办。先拉开距离,再考虑磁环。把一只开关电源适配器从电台边上挪开两米,通常比你对天线系统做的任何事都管用。

怎么知道有效,又不骗自己

第 01 节那两条纪律依然生效。这一节讲的都是怎么让它们好执行。

只比较,不做测量。而且一次只动一样。同一时段、同一频率、同一 AGC、同一前置放大、同一衰减。试下一项之前,先把上一样恢复原状。

你手上可能已经有的设备

不需要实验室。如果你的台位跑的是 MRRC 那一套,你已经有 S 表数据流和 DSP 频谱显示,两样都够做扼流圈的 A/B,只要把接收机设置冻住。频谱显示更好用,因为它同时给你噪声的形状和电平。搬走谐振点的那种扼流圈,和消掉电流的那种,在频谱上长得完全不一样。

要一个能跨天比较的数字,本站用的那套 PSK Reporter 分析,任何有呼号、有耐心的人都能跑。它从「你能听到哪些台」反推噪声底,方法写在天线实测画像页。改之前跑一次,改之后跑一次,然后对比。

不能声称的东西。一次白天的 A/B 定不出你改善了多少,因为测试前后你周围的噪声自己就在变。能声称的范围窄一些,但仍然有价值:设置冻住、同样的频率、同样的时段,装上扼流圈后噪声可重复地更低。比这更强的结论,需要一份比大多数人愿意收集的更长的基线。谁要是一个下午就给你一个确定的数字,你得多留个心眼。

同一条规则,换个方向读

第 02 节给了你一张表。这里把同一张表读成一份「别往这些东西上浪费磁环」的清单。

什么时候第二副天线才是老实答案

台位确实埋在本地噪声里的话,标准答案是收发分开:EFHW 留着发射,加一副有源磁环接收,把零点对准噪声源,用 T/R 继电器或电台自带的接收天线口切换。这办法有用,产品也有。

前提是你真有这个毛病。第 01 节那个台位量了自己的噪声底,发现是干净的,于是从数据得出结论:买接收磁环等于是花钱治一个自己没有的病。买任何东西之前先做那次测量。它比磁环便宜,还可能让你省下整笔钱。

什么时候得别人动手

电力线打火和邻居的充电桩,是两类你没法从源头治的。两类都需要证据和一条渠道。国内的渠道是 12381 热线,2023 年 3 月 20 日开通,设在工信部公共服务平台下的无线电干扰投诉受理中心。

有一个细节决定你的投诉走不走得动:短波和卫星的投诉不由地方受理。地方会转报国家无线电监测中心和部无线电管理局。短波投诉是往上走,不是往旁边走。

打电话之前先把记录攒好:什么时候开始的、哪些波段、哪些模式、听起来什么样,外加一段 30 到 60 秒的 AM 和 SSB 录音。这份清单和 ARRL 给自己会员的嘱咐一样,它也是把「我的电台有噪声」变成一桩案子的东西。

唯一没有例外的一条。绝不要拆市电保护地,也不要建议别人拆。这一页每个办法都在保护地接着的前提下有效,因为扼流圈过工频和直流、挡射频。任何需要先废掉保护地的做法都不是办法,是隐患。

标签怎么读

上面每个数字都带两个标签之一,或者带一个破折号。

标签 含义
C 有来源可查的工程论断。来源都在下面。
算式 你可以复算的算术。公式印在数字旁边,每一格你都能自己核对。
— 没测,也没猜。
本页没有 [M]。我们没测过扼流圈,就不显示实测徽章。唯一引用自己测量的地方是第 01 节,那里标的是来源文件。

来源

本页没有任何一个数字是编的。找不到来源的地方,我们照实说,而不是把空填上。电动汽车那张卡最明显,那是故意那么写的。