对讲机的工作原理
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对讲机的工作原理
2012-7-4 10:20:33 阅读：254
1、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。
2、接收部分：
　   接收部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。
3、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。
4、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。
使用对讲机会不会有辐射问题？对讲机的设计符合信息产业部[2001]869号文件的相关规定，不会对人体产生伤害，且使用对讲机时不是贴近人体通话，而是距离人体5到7厘米通话。
 影响对讲机通话距离和效果的因素有以下几个方面：
　　1、系统参数：
　　1）发射机输出功率越强，发射信号的覆盖范围越大，通信距离也越远。但发射功率也不能过大，发射功率过大，不仅耗电，影响功放元件寿命，而且干扰性强，影响他人的通话效果，还会产生辐射污染。各国的无线电管理机构对通信设备的发射功率都有明确规定。
　　2）通信机的接收灵敏度越高，通信距离就越远。
　　3）天线的增益，在天线与机器匹配时，通常情况，天线高度增加，接收或发射能力增强。手持对讲机所用天线一般为螺旋天线，其带宽和增益比其他种类的天线要小，更容易受人体影响。
　　2、环境因素：
　　环境因素主要有路径、树木的密度、环境的电磁干扰、建筑物、天气情况和地形差别等。这些因素和其他一些参数直接影响信号的场强和覆盖范围。
　　3、其它影响因素：
　　1）电池电量不足，当电池电量不足时，通话质量会变差。严重时，会有噪音出现，影响正常通话。
　　2）天线匹配，天线的频段和机器频段不一致，天线阻抗不匹配，都会严重影响通话距离。对于使用者来说，在换用天线时要注意将天线拧紧，另外不能随便使用非厂家提供的天线，也不能使用不符合机器频点的天线。
　　3）音质的好坏主要取决于预加重和去加重电路，目前还有较先进的语音处理电路"语音压扩电路和低水平扩张电路的应用"，这对于保真语音有很好的效果。
        4）影响对讲机通话距离和效果的因素还与季节有关,夏季优于冬季。
 对讲机主机包括哪些主要部件？
　　1、外壳：
　　专业机一般采用性能非常好的塑胶材料PC+ABS，外观光泽性好，不易老化、磨损，产品坚固耐用；商业机常选用工程塑胶ABS，在外观、强度、耐磨损、老化等方面均能很好的满足要求；按键采用硅胶，耐磨损，不易老化，手感好；铝壳采用轻质材料铝合金ADC12，易成型及后续处理等。
　　2、主机：
　　一般包括面壳、PTT按键、耳机和电源插孔塞、PCB组件、LCD部分、音量/开关钮、编码旋钮、指示灯、MIC等。PTT按键起发射开关的作用，一般在侧面。指示灯指示工作状态，一般在顶部。对讲机的顶部还有音量/开关钮和编码旋钮（选择频道）。LCD部分直观显示对讲机的工作状态。PCB组件是对讲机的核心部分，重要的器件都在PCB上，非专业人士不许拆卸。大多数对讲机因技术性能和抗摔特性要求，还有专门的屏蔽罩、铝壳（固定PCB）等。专业机还有防水要求，结构更复杂。
　　3、电池：
　　电池分Ni-Cd、Ni-MH电池和Li-ion电池，容量有600mAh、800 mAh、1100 mAh、1500 mAh不等。锂电池成本较昂贵，尚处在开发阶段。Ni-Cd和Ni-MH电池使用较普遍，一般大容量电池推荐用Ni-MH电池。电池面、底壳采用超声波焊接，牢固可靠。
　　4、皮带夹：
　　作用是把对讲机固定在皮带上，为了客户的使用方便，皮带夹可拆卸。
　　5、天线：
　　分为天线外套和天线芯两部分。天线外套用高性能的TPU材料，抗弯折和耐老化性能佳；天线芯一般采用螺纹结构与主机相连，拆卸方便。
　　6、座充：
　　与火牛共用对电池或整机进行充电。结构一般有DC插座、充电弹片、指示灯、按键等。DC插座与火牛相连，弹片与电池极片相连，指示灯指示充电状态，按键是起放电作用。座充一般可对电池和整机充电。
　7、此外，对讲机还有皮套、耳机等附属产品
  购买对讲机需要办理哪些手续？
　　使用无线对讲机需占用频率资源，所以必须向当地无线电管理委员会申请，待无委批准后方可购买使用，需要办理的具体手续如下：
　　1、向无委或指定经销商领取"设置无线电台申报表"；
　　2、填写表格，使用地区、购买数量、用途必须填写清楚并加盖单位公章；
　　3、持申报表向区保密局（一般在区政府机关内）备案申报，区保密局核准，在申请表上签署意见并将表格退还申请人；
　　4、持"申请表"向无委申报。无委核准并批复使用频率后，发给申请人"准购证"、
　　5、持"准购证"购买对讲机；
　　6、持对讲机及"准购证回执"到无委检验并交纳频率占用费（每年每台100.00元）等。无委发给"无线电台执照"。
　　使用公众对讲机，不需领取执照，免收频率占用费。使用人（或单位）在购置公众对讲机时只须如实填写由生产厂商提供的《登记卡》即可。
　　 使用对讲机为什么有频率限制？
　　为保证绝大多数用户通话不受干扰以及合理地利用频率资源，国家无线台管理委员会对频率的使用进行了划分，规定不同的行业使用相应的频率范围。用户在购买对讲机的时候，要向当地的无线电管理委员会申请频点。
什么是公众对讲机？
　　公众对讲机是指：发射功率不大于0.5W，工作于指定频率的无线对讲机，其无线电发射频率、功率等射频技术指标须符合下列要求：
　　1、工作频率（.9000 ; 409.单位：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、调制方式：F3E；
　　3、有效发射功率（EIRP）：< 0.5W；
　　4、发射频率容限：<+5ppm；
　　5、发射机杂散辐射：<50uW；
　　6、接收机杂散辐射：<20nW；
　　7、信道间隔：12.50kHz。
用对讲机通话要付费吗？
　　用常规对讲机进行通话不用付费。无论您多么频繁地使用，每年您只需为每一部对讲机付几十元的频率占用费即可，如使用公众对讲机则不需要付任何费用
大众消费者能够买对讲机吗？
　　常规对讲机的通话距离一般为3~5公里，但在有高大建筑物或高山阻挡的情况下，通话距离会相对短些。当有网络支持时，对讲机的通话范围可达几十公里。
在手机非常普及的今天，人们为什么还会选择使用对讲机？
　　这是因为对讲机与手机相比有许多独特的地方：
　　1、讲机不受网络限制，在网络未覆盖到的地方，对讲机可以让使用者轻松沟通；
　　2、讲机提供一对一，一对多的通话方式，一按就说，操作简单，令沟通更自由，尤其是紧急调度和集体协作工作的情况下，这些特点是非常重要的；
　　3、通话成本低。
对讲机主要应用在哪些领域？
对讲机主要应用在公安、民航、运输、水利、铁路、制造、建筑、服务等行业，用于团体成员间的联络和指挥调度，以提高沟通效率和提高处理突发事件的快速反应能力。随着对讲机进入民用市场，人们外出旅游、购物也开始越来越多地使用对讲机。
 技术术语
　　监听（MONITOR）
　　为接受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，操作者用耳朵辨别扬声器中的微弱声音，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 。
　　优先信道扫描功能(Priority Channel Scan)
　　在扫描过程中优先扫描所设定的优先信道。
　　删除/添加扫描信道(Delete/Add Scan Channel)
　　将某一信道从扫描列表中删除或添加到扫描列表中。
　　声控（VOX）
　　当该功能被激活后，不必按PTT键，可直接通过语音启动发射操作。
　　发射限时功能(TOT: Time Out Timer)
　　该功能用于限制用户在一信道上超时间发射，同时也避免对讲机因长时间发射而造成损坏。
　　省电功能(Battery Save)
　　为节约用电，延长待机时间，对讲机在一段时间内无发射接受和按键操作，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。
　　高低功率选择功能(High/Low power)
　　该功能可让用户根据实际情况选择高功率或低功率。
　　禁发功能(Busy Channel Lockout)
　　当使用该功能时，用户禁止在繁忙信道上发射信号。
　　静噪级数(Squelch Level)
　　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。用户可根据实际情况进行选择。
　　CTCSS/CDCSS功能
　　使用该功能可以避免接收不相干的呼叫。
　　2-TONE/DTMF选呼功能
　　利用2-TONE或DTMF信令选择呼叫相应的对讲机。
　　倒频功能(Reverse Frequency)
　　使用倒频功能时，对讲机的发射频率和接收频率将互换，并且所设定的信令也进行互换。
　　脱网功能(Talk Around)
　　使用脱网功能时，对讲机的发射频率变得与接收频率相同；发射信令也转成与接收信令相同。
　　自动应答功能(Auto-Transpond)
　　当对讲机收到一个正确编码呼叫时，向呼叫方发出一个信号以响应呼叫。
　　紧急报警(Emergency Alarm)
　　按下报警专用键，对讲机以最大声音发出报警声或发出预定报警码给其他的手持机或基台。
　　巡逻登记(Patrol Record)
　　巡逻人员到达巡逻点时，对讲机将收到巡逻登记器发出的查询信号，然后自动启动登记操作，把自身的身份码等信息发给巡逻登记器予以登记，表明某巡逻人员已到达该地。
　　锁键功能(Keylock)
　　使用该功能可以防止键的误操作。
　　电量指示（Battery Indicator）
　　显示电池电量。
　　照明功能(Backlight)
　　用于在夜间或昏暗的情况下操作，可看清楚LCD显示和按键。
　　复制功能(Cloning)
　　该功能允许将一台对讲机中的数据复制到型号相同的其他对讲机中。
　　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。
　　音频
　　Audio,指人说话的声音频率，通常指300Hz-3400Hz的频带。
　　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。 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。
　　信道和信道间隔
　　信道指发射接收时占用的频率值。相邻信道之间的频率差值称为信道间隔。规定的信道间隔有25KHz(宽带)、20KHz、12.5KHz(窄带)等。
　　2-TONE
　　2-TONE, 两音信令，由两个音频信号组成，A Tone + B Tone。 先发A Tone一段时间，然后间隔一段时间，再发B Tone。利用2-TONE信令可选择呼叫相应的对讲机。
　　5-TONE
　　5-TONE, 5 音信令，作用与两音信令相同，区别在于由五种频率组成。
　　CTCSS
　　CTCSS (Continuous Tone Controlled Squelch System) , 连续语音控制静噪系统，俗称亚音频，是一种将低于音频频率的频率（67Hz-250.3Hz）附加在音频信号中一起传输的技术。因其频率范围在标准音频以下，故称为亚音频。当对讲机对接收信号进行中频解调后，亚音频信号经过滤波、整形，输入到CPU中，与本机设定的CTCSS频率进行比较，从而决定是否开启静音。
　　CDCSS
　　CDCSS (Continuous Digital Controlled Squelch System)，连续数字控制静噪系统，其作用与CTCSS相同，区别在于它是以数字编码方式来作为静音是否开启的条件。
　　DTMF
　　DTMF（Dual Tone Multi Frequency），双音多频，由高频群和低频群组成，高低频群各包含4个频率。一个高频信号和一个低频信号叠加组成一个组合信号，代表一个数字。DTMF信令有16个编码。利用DTMF信令可选择呼叫相应的对讲机。
　　专业对讲机与业余对讲机的区别：
　　针对不同的用户和不同的行业，无线电对讲机一般可以分为专业无线电对讲机和业余无线电对讲机。在不同的场合，这两种对讲机发挥着各自的功用，那么它们的差别究竟在哪里呢？
　　专业无线电对讲机
　　专业无线电对讲机的使用者大都是在群体团队的专业业务中使用。因此，专业无线电对讲机的特点是，功能简单实用。在设计时都留有多种通信接口供用户作二次开发。其频率设置大都是通过计算机编程，使用者无法改变频率，其面板显示的只是信道数，不直接显示频率点，频率的保密性较好，频率的稳定性也较高，不易跑频。
　　在长期工作中，其稳定性、可靠性都较高，工作温度范围较宽，一般都在－３０度到＋６０度。专业机的工作频率在ＶＨＦ段时一部分Ｖ高段（１４８－１７４ＭＨＺ）和Ｖ低段（１３６－１６０ＭＨＺ）。另有一部分是全段（１３６－１７４ＭＨＺ）。但在ＵＨＦ频段，大部分分Ｕ高段（４５０－４７０ＭＨＺ）和Ｕ低段（４００－４３０ＭＨＺ），极少数是Ｕ全段（４００－４７０ＭＨＺ）。专业机的性能、可靠性、稳定性较业余机高，其价格自然比业余机要高，有的甚至高出很多。
　　业余无线电对讲机
　　专为满足无线电爱好者使用而设计、生产的无线电对讲机。这类对讲机又可称为“玩机”，玩对讲机的爱好者称为“HAM”或者“火腿”。由于无线电对讲机的频率范围有限，使用的环境条件及使用要求和专业对讲机有所区别。业余机的主要特色是，体积要小巧、功能要齐全、可进行频率扫描，可在面板上直接置频，面板上显示频率点。其技术指标、设备的稳定性、频率稳定性、可靠性以及工作环境也相对专业无线电对讲机要差些。其直接结果是业余机成本也较低些，以适应个人购买的需要。
　　针对这种业余的个人无线电业务，各个国家都开辟了专用频段分配给业余无线电运动爱好者使用。我国开辟的频段为１４４—１４６ＭＨＺ和４３０—４４０ＭＨＺ，世界各国一般也都是这一频段。２００１年１０月信息产业部国家无线电管理局发布的《中华人民共和国无线电频率规划》中的对业余无线电爱好者和业余业务专门有说明“业余业务：供业余无线电爱好者进行自我训练、相互通信和技术研究的无线电通信业务。业余无线电爱好者系指经正式批准的、对无线电技术有兴趣的人，其兴趣纯系个人爱好而不涉及谋取利润。”