對講機的工作原理
2012-7-4 10:20:33 閱讀：254
1、發(fā)射部分：
       鎖相環(huán)和壓控振蕩器（VCO）產(chǎn)生發(fā)射的射頻載波信號，經(jīng)過緩沖放大，激勵放大、功放，產(chǎn)生額定的射頻功率，經(jīng)過天線低通濾波器，抑制諧波成分，然后通過天線發(fā)射出去。
2、接收部分：
　   接收部分為二次變頻超外差方式，從天線輸入的信號經(jīng)過收發(fā)轉(zhuǎn)換電路和帶通濾波器后進行射頻放大，在經(jīng)過帶通濾波器，進入一混頻，將來自射頻的放大信號與來自鎖相環(huán)頻率合成器電路的第一本振信號在第一混頻器處混頻并生成第一中頻信號。第一中頻信號通過晶體濾波器進一步消除鄰道的雜波信號。濾波后的第一中頻信號進入中頻處理芯片，與第二本振信號再次混頻生成第二中頻信號，第二中頻信號通過一個陶瓷濾波器濾除無用雜散信號后，被放大和鑒頻，產(chǎn)生音頻信號。音頻信號通過放大、帶通濾波器、去加重等電路，進入音量控制電路和功率放大器放大，驅(qū)動揚聲器，得到人們所需的信息。
3、調(diào)制信號及調(diào)制電路：
　  人的話音通過麥克風(fēng)轉(zhuǎn)換成音頻的電信號，音頻信號通過放大電路、預(yù)加重電路及帶通濾波器進入壓控振蕩器直接進行調(diào)制。
4、信令處理：
　  CPU產(chǎn)生CTCSS/DTCSS信號經(jīng)過放大調(diào)整，進入壓控振蕩器進行調(diào)制。接收鑒頻后得到的低頻信號，一部分經(jīng)過放大和亞音頻的帶通濾波器進行濾波整形，進入CPU，與預(yù)設(shè)值進行比較，將其結(jié)果控制音頻功放和揚聲器的輸出。即如果與預(yù)置值相同，則打開揚聲器，若不同，則關(guān)閉揚聲器。
使用對講機會不會有輻射問題？對講機的設(shè)計符合信息產(chǎn)業(yè)部[2001]869號文件的相關(guān)規(guī)定，不會對人體產(chǎn)生傷害，且使用對講機時不是貼近人體通話，而是距離人體5到7厘米通話。
 影響對講機通話距離和效果的因素有以下幾個方面：
　　1、系統(tǒng)參數(shù)：
　　1）發(fā)射機輸出功率越強，發(fā)射信號的覆蓋范圍越大，通信距離也越遠(yuǎn)。但發(fā)射功率也不能過大，發(fā)射功率過大，不僅耗電，影響功放元件壽命，而且干擾性強，影響他人的通話效果，還會產(chǎn)生輻射污染。各國的無線電管理機構(gòu)對通信設(shè)備的發(fā)射功率都有明確規(guī)定。
　　2）通信機的接收靈敏度越高，通信距離就越遠(yuǎn)。
　　3）天線的增益，在天線與機器匹配時，通常情況，天線高度增加，接收或發(fā)射能力增強。手持對講機所用天線一般為螺旋天線，其帶寬和增益比其他種類的天線要小，更容易受人體影響。
　　2、環(huán)境因素：
　　環(huán)境因素主要有路徑、樹木的密度、環(huán)境的電磁干擾、建筑物、天氣情況和地形差別等。這些因素和其他一些參數(shù)直接影響信號的場強和覆蓋范圍。
　　3、其它影響因素：
　　1）電池電量不足，當(dāng)電池電量不足時，通話質(zhì)量會變差。嚴(yán)重時，會有噪音出現(xiàn)，影響正常通話。
　　2）天線匹配，天線的頻段和機器頻段不一致，天線阻抗不匹配，都會嚴(yán)重影響通話距離。對于使用者來說，在換用天線時要注意將天線擰緊，另外不能隨便使用非廠家提供的天線，也不能使用不符合機器頻點的天線。
　　3）音質(zhì)的好壞主要取決于預(yù)加重和去加重電路，目前還有較先進的語音處理電路"語音壓擴電路和低水平擴張電路的應(yīng)用"，這對于保真語音有很好的效果。
        4）影響對講機通話距離和效果的因素還與季節(jié)有關(guān),夏季優(yōu)于冬季。
 對講機主機包括哪些主要部件？
　　1、外殼：
　　專業(yè)機一般采用性能非常好的塑膠材料PC+ABS，外觀光澤性好，不易老化、磨損，產(chǎn)品堅固耐用；商業(yè)機常選用工程塑膠ABS，在外觀、強度、耐磨損、老化等方面均能很好的滿足要求；按鍵采用硅膠，耐磨損，不易老化，手感好；鋁殼采用輕質(zhì)材料鋁合金ADC12，易成型及后續(xù)處理等。
　　2、主機：
　　一般包括面殼、PTT按鍵、耳機和電源插孔塞、PCB組件、LCD部分、音量/開關(guān)鈕、編碼旋鈕、指示燈、MIC等。PTT按鍵起發(fā)射開關(guān)的作用，一般在側(cè)面。指示燈指示工作狀態(tài)，一般在頂部。對講機的頂部還有音量/開關(guān)鈕和編碼旋鈕（選擇頻道）。LCD部分直觀顯示對講機的工作狀態(tài)。PCB組件是對講機的核心部分，重要的器件都在PCB上，非專業(yè)人士不許拆卸。大多數(shù)對講機因技術(shù)性能和抗摔特性要求，還有專門的屏蔽罩、鋁殼（固定PCB）等。專業(yè)機還有防水要求，結(jié)構(gòu)更復(fù)雜。
　　3、電池：
　　電池分Ni-Cd、Ni-MH電池和Li-ion電池，容量有600mAh、800 mAh、1100 mAh、1500 mAh不等。鋰電池成本較昂貴，尚處在開發(fā)階段。Ni-Cd和Ni-MH電池使用較普遍，一般大容量電池推薦用Ni-MH電池。電池面、底殼采用超聲波焊接，牢固可靠。
　　4、皮帶夾：
　　作用是把對講機固定在皮帶上，為了客戶的使用方便，皮帶夾可拆卸。
　　5、天線：
　　分為天線外套和天線芯兩部分。天線外套用高性能的TPU材料，抗彎折和耐老化性能佳；天線芯一般采用螺紋結(jié)構(gòu)與主機相連，拆卸方便。
　　6、座充：
　　與火牛共用對電池或整機進行充電。結(jié)構(gòu)一般有DC插座、充電彈片、指示燈、按鍵等。DC插座與火牛相連，彈片與電池極片相連，指示燈指示充電狀態(tài)，按鍵是起放電作用。座充一般可對電池和整機充電。
　7、此外，對講機還有皮套、耳機等附屬產(chǎn)品
  購買對講機需要辦理哪些手續(xù)？
　　使用無線對講機需占用頻率資源，所以必須向當(dāng)?shù)責(zé)o線電管理委員會申請，待無委批準(zhǔn)后方可購買使用，需要辦理的具體手續(xù)如下：
　　1、向無委或指定經(jīng)銷商領(lǐng)取"設(shè)置無線電臺申報表"；
　　2、填寫表格，使用地區(qū)、購買數(shù)量、用途必須填寫清楚并加蓋單位公章；
　　3、持申報表向區(qū)保密局（一般在區(qū)政府機關(guān)內(nèi)）備案申報，區(qū)保密局核準(zhǔn)，在申請表上簽署意見并將表格退還申請人；
　　4、持"申請表"向無委申報。無委核準(zhǔn)并批復(fù)使用頻率后，發(fā)給申請人"準(zhǔn)購證"、
　　5、持"準(zhǔn)購證"購買對講機；
　　6、持對講機及"準(zhǔn)購證回執(zhí)"到無委檢驗并交納頻率占用費（每年每臺100.00元）等。無委發(fā)給"無線電臺執(zhí)照"。
　　使用公眾對講機，不需領(lǐng)取執(zhí)照，免收頻率占用費。使用人（或單位）在購置公眾對講機時只須如實填寫由生產(chǎn)廠商提供的《登記卡》即可。
　　 使用對講機為什么有頻率限制？
　　為保證絕大多數(shù)用戶通話不受干擾以及合理地利用頻率資源，國家無線臺管理委員會對頻率的使用進行了劃分，規(guī)定不同的行業(yè)使用相應(yīng)的頻率范圍。用戶在購買對講機的時候，要向當(dāng)?shù)氐臒o線電管理委員會申請頻點。
什么是公眾對講機？
　　公眾對講機是指：發(fā)射功率不大于0.5W，工作于指定頻率的無線對講機，其無線電發(fā)射頻率、功率等射頻技術(shù)指標(biāo)須符合下列要求：
　　1、工作頻率（.9000 ; 409.單位：MHz）: 409.7500、409.7625、409.7750、409.7875、409.8000、409.8125、409.8250、409.8375、409.8500、409.8625、409.8750、409.8875、4099125、409.9250、409.9375、409.9500、409.9625、409.9750、409.9875；
　　2、調(diào)制方式：F3E；
　　3、有效發(fā)射功率（EIRP）：< 0.5W；
　　4、發(fā)射頻率容限：<+5ppm；
　　5、發(fā)射機雜散輻射：<50uW；
　　6、接收機雜散輻射：<20nW；
　　7、信道間隔：12.50kHz。
用對講機通話要付費嗎？
　　用常規(guī)對講機進行通話不用付費。無論您多么頻繁地使用，每年您只需為每一部對講機付幾十元的頻率占用費即可，如使用公眾對講機則不需要付任何費用
大眾消費者能夠買對講機嗎？
　　常規(guī)對講機的通話距離一般為3~5公里，但在有高大建筑物或高山阻擋的情況下，通話距離會相對短些。當(dāng)有網(wǎng)絡(luò)支持時，對講機的通話范圍可達幾十公里。
在手機非常普及的今天，人們?yōu)槭裁催€會選擇使用對講機？
　　這是因為對講機與手機相比有許多獨特的地方：
　　1、講機不受網(wǎng)絡(luò)限制，在網(wǎng)絡(luò)未覆蓋到的地方，對講機可以讓使用者輕松溝通；
　　2、講機提供一對一，一對多的通話方式，一按就說，操作簡單，令溝通更自由，尤其是緊急調(diào)度和集體協(xié)作工作的情況下，這些特點是非常重要的；
　　3、通話成本低。
對講機主要應(yīng)用在哪些領(lǐng)域？
對講機主要應(yīng)用在公安、民航、運輸、水利、鐵路、制造、建筑、服務(wù)等行業(yè)，用于團體成員間的聯(lián)絡(luò)和指揮調(diào)度，以提高溝通效率和提高處理突發(fā)事件的快速反應(yīng)能力。隨著對講機進入民用市場，人們外出旅游、購物也開始越來越多地使用對講機。
 技術(shù)術(shù)語
　　監(jiān)聽（MONITOR）
　　為接受弱小信號而采用的一種收聽方式。通過按專用鍵強制接通接收信號通道，操作者用耳朵辨別揚聲器中的微弱聲音，達到收聽的目的。
　　掃描（SCAN）
　　為了聽到所有信道的通話，而采用的一種收聽方式。通過按專用鍵，使接收電路按一定順序逐個信道接收一段時間，以收聽到信道中的信號。若每個信道接收時間為100ms，則每秒可掃描過十個信道，即掃描速度為10ch/s 。
　　優(yōu)先信道掃描功能(Priority Channel Scan)
　　在掃描過程中優(yōu)先掃描所設(shè)定的優(yōu)先信道。
　　刪除/添加掃描信道(Delete/Add Scan Channel)
　　將某一信道從掃描列表中刪除或添加到掃描列表中。
　　聲控（VOX）
　　當(dāng)該功能被激活后，不必按PTT鍵，可直接通過語音啟動發(fā)射操作。
　　發(fā)射限時功能(TOT: Time Out Timer)
　　該功能用于限制用戶在一信道上超時間發(fā)射，同時也避免對講機因長時間發(fā)射而造成損壞。
　　省電功能(Battery Save)
　　為節(jié)約用電，延長待機時間，對講機在一段時間內(nèi)無發(fā)射接受和按鍵操作，將以一段時間關(guān)機、一段時間開機的方式工作，這種方式叫省電方式。開關(guān)機時間長度比大約是1：4。當(dāng)收到信號或有按鍵操作時，對講機立即退出省電狀態(tài)，進入正常狀態(tài)。
　　高低功率選擇功能(High/Low power)
　　該功能可讓用戶根據(jù)實際情況選擇高功率或低功率。
　　禁發(fā)功能(Busy Channel Lockout)
　　當(dāng)使用該功能時，用戶禁止在繁忙信道上發(fā)射信號。
　　靜噪級數(shù)(Squelch Level)
　　接收信號中噪聲的強弱與信號的強弱呈對應(yīng)關(guān)系，信號越強噪聲越弱。把最大噪聲和最小噪聲之間分成若干檔，每一檔稱為一級。分成的檔數(shù)叫靜噪級數(shù)。用戶可根據(jù)實際情況進行選擇。
　　CTCSS/CDCSS功能
　　使用該功能可以避免接收不相干的呼叫。
　　2-TONE/DTMF選呼功能
　　利用2-TONE或DTMF信令選擇呼叫相應(yīng)的對講機。
　　倒頻功能(Reverse Frequency)
　　使用倒頻功能時，對講機的發(fā)射頻率和接收頻率將互換，并且所設(shè)定的信令也進行互換。
　　脫網(wǎng)功能(Talk Around)
　　使用脫網(wǎng)功能時，對講機的發(fā)射頻率變得與接收頻率相同；發(fā)射信令也轉(zhuǎn)成與接收信令相同。
　　自動應(yīng)答功能(Auto-Transpond)
　　當(dāng)對講機收到一個正確編碼呼叫時，向呼叫方發(fā)出一個信號以響應(yīng)呼叫。
　　緊急報警(Emergency Alarm)
　　按下報警專用鍵，對講機以最大聲音發(fā)出報警聲或發(fā)出預(yù)定報警碼給其他的手持機或基臺。
　　巡邏登記(Patrol Record)
　　巡邏人員到達巡邏點時，對講機將收到巡邏登記器發(fā)出的查詢信號，然后自動啟動登記操作，把自身的身份碼等信息發(fā)給巡邏登記器予以登記，表明某巡邏人員已到達該地。
　　鎖鍵功能(Keylock)
　　使用該功能可以防止鍵的誤操作。
　　電量指示（Battery Indicator）
　　顯示電池電量。
　　照明功能(Backlight)
　　用于在夜間或昏暗的情況下操作，可看清楚LCD顯示和按鍵。
　　復(fù)制功能(Cloning)
　　該功能允許將一臺對講機中的數(shù)據(jù)復(fù)制到型號相同的其他對講機中。
　　調(diào)制
　　用調(diào)制信號的某一種或某幾種參數(shù)控制載波的參數(shù)的改變，按照控制參數(shù)的不同，調(diào)制又可分為調(diào)幅、調(diào)頻和調(diào)相。
　　音頻
　　Audio,指人說話的聲音頻率，通常指300Hz-3400Hz的頻帶。
　　載波
　　話音、數(shù)字信號、信令等有用信號的載體，易于傳輸?shù)母哳l電磁波。 調(diào)制用調(diào)制信號的某一種或某幾種參數(shù)控制載波的參數(shù)的改變，按照　控制參數(shù)的不同，調(diào)制又可分為調(diào)幅、調(diào)頻和調(diào)相。
　　信道和信道間隔
　　信道指發(fā)射接收時占用的頻率值。相鄰信道之間的頻率差值稱為信道間隔。規(guī)定的信道間隔有25KHz(寬帶)、20KHz、12.5KHz(窄帶)等。
　　2-TONE
　　2-TONE, 兩音信令，由兩個音頻信號組成，A Tone + B Tone。 先發(fā)A Tone一段時間，然后間隔一段時間，再發(fā)B Tone。利用2-TONE信令可選擇呼叫相應(yīng)的對講機。
　　5-TONE
　　5-TONE, 5 音信令，作用與兩音信令相同，區(qū)別在于由五種頻率組成。
　　CTCSS
　　CTCSS (Continuous Tone Controlled Squelch System) , 連續(xù)語音控制靜噪系統(tǒng)，俗稱亞音頻，是一種將低于音頻頻率的頻率（67Hz-250.3Hz）附加在音頻信號中一起傳輸?shù)募夹g(shù)。因其頻率范圍在標(biāo)準(zhǔn)音頻以下，故稱為亞音頻。當(dāng)對講機對接收信號進行中頻解調(diào)后，亞音頻信號經(jīng)過濾波、整形，輸入到CPU中，與本機設(shè)定的CTCSS頻率進行比較，從而決定是否開啟靜音。
　　CDCSS
　　CDCSS (Continuous Digital Controlled Squelch System)，連續(xù)數(shù)字控制靜噪系統(tǒng)，其作用與CTCSS相同，區(qū)別在于它是以數(shù)字編碼方式來作為靜音是否開啟的條件。
　　DTMF
　　DTMF（Dual Tone Multi Frequency），雙音多頻，由高頻群和低頻群組成，高低頻群各包含4個頻率。一個高頻信號和一個低頻信號疊加組成一個組合信號，代表一個數(shù)字。DTMF信令有16個編碼。利用DTMF信令可選擇呼叫相應(yīng)的對講機。
　　專業(yè)對講機與業(yè)余對講機的區(qū)別：
　　針對不同的用戶和不同的行業(yè)，無線電對講機一般可以分為專業(yè)無線電對講機和業(yè)余無線電對講機。在不同的場合，這兩種對講機發(fā)揮著各自的功用，那么它們的差別究竟在哪里呢？
　　專業(yè)無線電對講機
　　專業(yè)無線電對講機的使用者大都是在群體團隊的專業(yè)業(yè)務(wù)中使用。因此，專業(yè)無線電對講機的特點是，功能簡單實用。在設(shè)計時都留有多種通信接口供用戶作二次開發(fā)。其頻率設(shè)置大都是通過計算機編程，使用者無法改變頻率，其面板顯示的只是信道數(shù)，不直接顯示頻率點，頻率的保密性較好，頻率的穩(wěn)定性也較高，不易跑頻。
　　在長期工作中，其穩(wěn)定性、可靠性都較高，工作溫度范圍較寬，一般都在－３０度到＋６０度。專業(yè)機的工作頻率在ＶＨＦ段時一部分Ｖ高段（１４８－１７４ＭＨＺ）和Ｖ低段（１３６－１６０ＭＨＺ）。另有一部分是全段（１３６－１７４ＭＨＺ）。但在ＵＨＦ頻段，大部分分Ｕ高段（４５０－４７０ＭＨＺ）和Ｕ低段（４００－４３０ＭＨＺ），極少數(shù)是Ｕ全段（４００－４７０ＭＨＺ）。專業(yè)機的性能、可靠性、穩(wěn)定性較業(yè)余機高，其價格自然比業(yè)余機要高，有的甚至高出很多。
　　業(yè)余無線電對講機
　　專為滿足無線電愛好者使用而設(shè)計、生產(chǎn)的無線電對講機。這類對講機又可稱為“玩機”，玩對講機的愛好者稱為“HAM”或者“火腿”。由于無線電對講機的頻率范圍有限，使用的環(huán)境條件及使用要求和專業(yè)對講機有所區(qū)別。業(yè)余機的主要特色是，體積要小巧、功能要齊全、可進行頻率掃描，可在面板上直接置頻，面板上顯示頻率點。其技術(shù)指標(biāo)、設(shè)備的穩(wěn)定性、頻率穩(wěn)定性、可靠性以及工作環(huán)境也相對專業(yè)無線電對講機要差些。其直接結(jié)果是業(yè)余機成本也較低些，以適應(yīng)個人購買的需要。
　　針對這種業(yè)余的個人無線電業(yè)務(wù)，各個國家都開辟了專用頻段分配給業(yè)余無線電運動愛好者使用。我國開辟的頻段為１４４—１４６ＭＨＺ和４３０—４４０ＭＨＺ，世界各國一般也都是這一頻段。２００１年１０月信息產(chǎn)業(yè)部國家無線電管理局發(fā)布的《中華人民共和國無線電頻率規(guī)劃》中的對業(yè)余無線電愛好者和業(yè)余業(yè)務(wù)專門有說明“業(yè)余業(yè)務(wù)：供業(yè)余無線電愛好者進行自我訓(xùn)練、相互通信和技術(shù)研究的無線電通信業(yè)務(wù)。業(yè)余無線電愛好者系指經(jīng)正式批準(zhǔn)的、對無線電技術(shù)有興趣的人，其興趣純系個人愛好而不涉及謀取利潤。”