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对讲机的工作原理和功能介绍

频率和频谱:


电磁波频谱是电磁辐射所有频率的总和,其范围从最长的无线电波到最短的宇宙射线。频谱可以分成若干部分,这些部分称为频带。电磁频谱划分为以下的频带: 

 

100Hz    300KHz     3MHz     30MHz      300MHz       3GHz        30GHz      300GHz


AM 调幅广播      MW 中波              SW  短波          HF  高频    

VHF 甚高频         UHF  特高频        SHF 超高频     EHF 极高频

对讲机使用的频段:


VHF   136-174MHz,分为两段: 136-150MHz, 150-174MHzUHF     350-370MHz         370-390MHz 400-420MHz 450-470MHz

无线电通信频段特征:


传播;环绕着地球的大气会衰减和折射无线电信号,就像它衰减和折射光一样.通常的规则是: 频率越低.衰减损失越小. 传播的方式有: 地波传播(300KHz以下的无线电波); 天波传播(300KHz-30MHz范围的无线电波,通过电离层的反射和折射进行传播);视线传播(30MHz-900MHz 最适合无线对讲机通信)噪声:电磁噪声干扰来自机器和发动机,因为噪声信号的频率较低,因此,低频信号对噪声较敏感.传送距离:在农村和郊区VHF的传输距离最大;在市区UHF的传送距离最大.

原理概述:


发射部分:锁相环和压控振荡器(VCO)产生发射的射频载波信号,经过缓冲放大、激励放大、功放,产生额定的射频功率,经过天线低通滤波器,抑制谐波成分,然后通过天线发射出去。

接收部分:分为二次变频超外差方式,从天线输入的信号经过收发转换电路和带通滤波器后进行射频放大,在经过带通滤波器,进入一混频,将来自射频的放大信号与来自锁相环频率合成器电路的第一本振信号在第一混频器处混频并生成第一中频信号。第一中频信号通过晶体滤波器进一步消除邻道的杂波信号。滤波后的第一中频信号进入中频处理芯片,与第二本振信号再次混频生成第二中频信号,第二中频信号通过一个陶瓷滤波器滤除无用杂散信号后,被放大和鉴频,产生音频信号。音频信号通过放大、带通滤波器、去加重等电路,进入音量控制电路和功率放大器放大,驱动扬声器,得到人们所需的信息。

调制信号及调制电路:人的话音通过麦克风转换成音频的电信号,音频信号通过放大电路、预加重电路及带通滤波器进入压控振荡器直接进行调制。

信令处理: CPU产生CTCSS/DTCSS信号经过放大调整,进入压控振荡器进行调制。接收鉴频后得到的低频信号,一部分经过放大和亚音频的带通滤波器进行滤波整形,进入CPU,与预设值进行比较,将其结果控制音频功放和扬声器的输出。即如果与预置值相同,则打开扬声器,若不同,则关闭扬声器。

 

常用名词解释:

载波: 话音、数字信号、信令等有用信号的载体,易于传输的高频电磁波。

频率:交流电或无线电波等在每秒钟内的完整周期数目,通常计量单位是赫兹。

信道:信道指发射接收时占用的频率值。

信道间隔:是指相邻信道之间的频率差值称为信道间隔。规定的信道间有25KHz(宽带)、20KHz、12.5KHz(窄带)等。

单工:在同一时刻,只能在一个方向上传送信息,可分为同频单工和异频单工两种方式。 

PTT:Push To Talk 的缩写,按下即通话,此时对讲机进入发射状。

音频:Audio,指人说话的声音频率,通常指300Hz—3400Hz的频带。

调制:用调制信号的某一种或某几种参数控制载波的参数的改变,按照控制参数的不同,调制又可分为调幅、调频和调相。

覆盖范围:指我们对于某个区域中估计通信状况的置信程度,在覆盖范围内在90%的时间和90%的地点某台对讲机可以通话。 

静噪:静噪电路用来将不需要的信号与噪声在到达扬声器之前减小或消除,静噪有两种类型:载波静噪和编码静噪 。

载波静噪:常被称为噪声补偿静噪,用来防止没有信息传送时从扬声器中听到噪声 。

编码静噪:可以使接听者只接收到发给他们的信息,只有当接收到的信息带有预先定好的代码时扬声器才会打开,常见的编码静噪有两种:音调编码静噪(CTCSS、PL 38/42组)、数字编码静噪(DPL、DTCSS 84组) 

天线:是一种专门设计来传送来无线电信号的设备,并将这种信号发射入大气中的设备。这种信号能够传送多远受多种因素的影响,其中天线起着主要的作用。

监听(MONITOR):为听到弱小信号而采用的一种收听方式。通过按专用键强制接通接收信号通道,操作者用耳朵辨别SPK中的微弱声音,达到收听的目的。 

扫描(SCAN):为了听到所有信道的通话,而采用的一种收听方式。通过按专用键,使接收电路按一定顺序逐个信道接收一段时间,以收听到信道中的信号。若每个信道接收时间为100ms,则每秒可扫描过十个信道,即扫描速度为10ch/s 。

声控(VOX):声音控制功能,通过说话即可启动发射操作,把声音传送出去。不必按PTT键。停止说话,发射也停止。

低电压报警:当电池的电压达到预设的低电压值时,对讲机将有指示灯闪烁和告警提示音发出,告知使用者应该换电池或给电池充电.。

省电功能:为节约用电,延长待机时间,对讲机在一段时间内无发射接和按键操作,将以一段时间关机、一段时间开机的方式工作,这种方式叫省电方式。开关机时间长度比大约是1:4。当收到信号或有按键操作时,对讲机立即退出省电状态,进入正常状态。

静噪级数: 接收信号中噪声的强弱与信号的强弱呈对应关系,信号越强噪声越弱。把最大噪声和最小噪声之间分成若干档,每一档称为一级。分成的档数叫静噪级数。

尾音消除: 通话时,发射方释放PTT键停止发射,收方将听到刺耳的“嚓...”声,叫做尾音。为消除这种声音,可采用一些特殊技术进行处理。

其  它:照明、锁键、消除噪声信道、等。