对讲机亚音原理及应用
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对讲机亚音原理及应用
所谓CTCSS,是英文“Continuous Tone Control LED Squelch System”的缩写,翻译成中文就是连续语音控制静噪系统,因为起控制作用的语音信号频率比标准音频频率要低,所以俗称亚音,譬如对讲机中采用的38组标准亚音均在67.0Hz~250.3Hz频率范围内,比较常用的有74.4Hz与88.5Hz,由于入耳对这些较低频率不太敏感,相互间正常的语音通话几乎不受影响,故适于用来控制开启关闭对讲机的静噪功能,以提高设备灵敏度和避免干扰与噪音。在使用CTCSS设备时,要求发射方必须具有亚音编码功能,接收方必须有相应的亚音解码功能,当发射方按下PIT键时,设备就会自动首先发射连续的亚音编码已调信号,接收方在收到并解调出亚音后,经过滤波整形,最终输入到CPU中进行对比,如果与本机设置的亚音频率相一致的话,CPU就会发出指令控制转换开关相应动作,开启静噪,音频功放电路末端的扬声器开始发出声响,若此时对方讲话就能听到声音了;如果没有检测到亚音,或者亚音频率与本机所设不一致,那么接收方的静噪是关闭的,设备始终处于静音状态,可以有效避免不相干呼叫或者工业无线电噪声的干扰,这就是亚音静噪功能的基本原理。
该功能最初是由MOTOROLA公司开发的,主要是用于解决多个对讲机用户使用同一频率相互干扰的难题,由于对讲机占用频率并不总是连续的,所以只要错开使用间隙,引人亚音静噪功能后,同一频率但不同亚音用户之间。基本上也能做到相安无事。因此近十年来生产的V/U段业余设备,无论是作为标配还是作为选配,都已经具有了亚音静噪功能,但遗憾的是,多数设备只支持编码而不支持解码,即仅有发射亚音而没有接收亚音功能。为保证静噪功能的可靠性,这些低频率的亚音信号采用的是完全正弦波,并且对频差要求很严格,通常为±0.5Hz,发射时与讲话音频信号混合在一起被送入调制电路,它对高频载波的调频频偏约为±0.4kHz~O.8kHz,远小于讲话语音频率±5kHz的调频频偏。接收时解调电路会还原出发射端的亚音信号,通过与本机设置的接收亚音相比较,进而控制静噪的开关。商业电台通常会在音频处理电路前,利用专门电路滤除掉这些亚音频率,但业余设备并不过滤,所以有时我们能够听到这些低频频率,还被不少人误认作窜人的电源交流噪声。
通过以上原理分析,CTCSS并不能完全消除无线电射频信号的同频干扰,一旦两个同一频率的调频信号同时出现,仍会相互压制,除非一个信号的强度高于另一个6dB以上。不过引入CTCSS后,设置了不同亚音的多个用户组,可以通过一个中继台通连而不会互相听到讲话内容,当然对讲机上仍会有正常的接收信号指示,如果想监听其他用户组的讲话,此时可以按下PPT按键附近的MONI“监听”键,手动开启静噪。没有设置接收亚音的对讲机,可以畅通无阻地收听频率覆盖范围内的一切信号,自然也包括周围环境的无线电噪声。无线电通信中继系统大量使用CTCSS,目的就是为了增加一把无形的“密码锁”,减少被误触发的可能性,以及限制未核准人员的越权使用。需要指出的是,用于抢险救灾应急的业余中继台,为确保通讯的开放性,一般不要设置亚音功能。
亚音静噪功能的实现,当然离不开相关硬件的支持,国外进口的对讲机大多采用专用电路芯片,并已集成在整机之中,也有部分品牌的机器采用一块独立可插拔的电路板,俗称亚音片,通常作为选配件单独出售(其电路工作原理大同小异)。一般国产或较廉价的对讲机没有设置亚音静噪功能,但也可以通过加装自
制的“亚音信号发生器”来实现。“亚音信号发生器”实际上就是一种简化版的亚音片,只不过比成品片功能要单一,不具备解码功能,并舍弃插接口而用几根导线直接与主机电路相连,体积比一元硬币还要小,可以很方便地添加在各种无线电收发设备中。
亚音片有单一频率的,也有多个频率的,既可以采用单片机,也可以利用DTMF电话机双音多频集成电路。倘若用单片机控制数字式频率合成器,例如用台湾义隆电子的EM78P156E单片机配合石英晶振。则能提供频率稳定度高且杂波少的亚音信号。并且设计简单,价格低廉、频率可调、应用方便,但要求制作者能同时懂软件编程,这对一般业余爱好者来说有点勉为其难。而用TCM5087、CSC5087等双音多频拨号集成电路,则十分容易,但使用效果要稍差一些,具体制作方法将另文介绍。如果需要两个发射亚音频率,也可将不同频率的双片并用。具有解码功能的亚音片,业余条件下制作难度相对较大,一般也没有制作的必要。
此外,还有一种CDCSS(Continuous Digital ControlledSquelch System),即连续数字控制静噪系统,其原理与CTCSS相同,区别仅在于它是以数字编码方式来控制静噪是否开启的,也称数字亚音。
这两种方式在摩托罗拉车载对讲机中同时得到采用,大大增加了设备的使用灵活性
对讲机亚音检测器
现有的对讲机应用越来越广泛,物业管理,保安巡逻,饭店酒店,建设工地,旅游自驾,野外活动等等,对讲机的使用越来越多,越来越频繁。在这些对讲机用户中,有一部分是遵守国家法律法规,经过无线电管理委员会批准,合法使用的。但也有一部分,由于各种各样的原因,对讲设备是未经无委会批准,而私自非法使用的。由于这些对讲设备未经检测,指标超标,私调频率,因而对正常使用的合法用户造成干扰,严重时使合法用户不能正常通话,特别是对航空,港口的飞机船只的调度,在公安,救治,抢险等公共事件中的干扰,会带来严重的后果。对于私用无线电对讲设备,私调无线频率等行为,行政执法部门也在不断清理,若未对重要通信设备进行干扰,执法机关一般采用人性化,和谐方式进行劝告执法:先检测非法使用的频率,在此频率上用大功率无线设备发送语音和录音,告知非法使用无线电器材的严重性和后果,使其自觉关闭非法使用的无线电设备。在实行敬告执法时,频率检测相对简单,但现在很多非法无线设备都加有亚音禁噪,这意味着即使执法者将大功率无线设备调到非法占用的频率上,但亚音方式不同,非法使用者无法在设备中收到执法者的劝告和警示。对讲机亚音国家标准有50个模拟亚音和105个数字亚音,非标的就多达几千,我公司研发的亚音检测器,采用高速微处理器和并行数据处理方法,可以在3秒内检测出输入对讲信号的亚音设置(标准型,含模拟,数字共105个)对讲机亚音检测器采用专用亚音检测芯片和高稳晶体时钟,可靠性好,稳定性高,还可对非标准模拟,数字亚音进行检测。电话:6 联系人:何先生传真:7 email: 详细资料请见:
联系我时,请说是在58同城上看到的,谢谢!
联系人:何工