2018-08-23 09:35:01
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選購中高檔對講機或架設使用業(yè)余中繼臺時(shí),難免要提到亞音靜噪功能。不少無(wú)線(xiàn)電通信愛(ài)好者,特別是剛剛入門(mén)的“菜鳥(niǎo)”們,對此總顯得似懂非懂,對CTCSS能做什么還是一頭霧水,針對這個(gè)問(wèn)題,今天將系統詳盡地談一談,幫助大家徹底消除迷惑。
北峰BF-5111UV戶(hù)外對講機
所謂CTCSS,是英文“Continuous Tone ControlLEDSquelch System”的縮寫(xiě),翻譯成中文就是連續語(yǔ)音控制靜噪系統,因為起控制作用的語(yǔ)音信號頻率比標準音頻頻率要低,所以俗稱(chēng)亞音,譬如對講機中采用的38組標準亞音均在67.0Hz~250.3Hz頻率范圍內,比較常用的有74.4Hz與88.5Hz,由于入耳對這些較低頻率不太敏感,相互間正常的語(yǔ)音通話(huà)幾乎不受影響,故適于用來(lái)控制開(kāi)啟關(guān)閉對講機的靜噪功能,以提高設備靈敏度和避免干擾與噪音。在使用CTCSS設備時(shí),要求發(fā)射方必須具有亞音編碼功能,接收方必須有相應的亞音解碼功能,當發(fā)射方按下PIT鍵時(shí),設備就會(huì )自動(dòng)首先發(fā)射連續的亞音編碼已調信號,接收方在收到并解調出亞音后,經(jīng)過(guò)濾波整形,最終輸入到CPU中進(jìn)行對比,如果與本機設置的亞音頻率相一致的話(huà),CPU就會(huì )發(fā)出指令控制轉換開(kāi)關(guān)相應動(dòng)作,開(kāi)啟靜噪,音頻功放電路末端的揚聲器開(kāi)始發(fā)出聲響,若此時(shí)對方講話(huà)就能聽(tīng)到聲音了;如果沒(méi)有檢測到亞音,或者亞音頻率與本機所設不一致,那么接收方的靜噪是關(guān)閉的,設備始終處于靜音狀態(tài),可以有效避免不相干呼叫或者工業(yè)無(wú)線(xiàn)電噪聲的干擾,這就是亞音靜噪功能的基本原理。
亞音靜噪功能主要是用于解決多個(gè)對講機用戶(hù)使用同一頻率相互干擾的難題,由于對講機占用頻率并不總是連續的,所以只要錯開(kāi)使用間隙,引人亞音靜噪功能后,同一頻率但不同亞音用戶(hù)之間?;旧弦材茏龅较喟矡o(wú)事。因此近十年來(lái)生產(chǎn)的V/U段業(yè)余設備,無(wú)論是作為標配還是作為選配,都已經(jīng)具有了亞音靜噪功能,但遺憾的是,多數設備只支持編碼而不支持解碼,即僅有發(fā)射亞音而沒(méi)有接收亞音功能。為保證靜噪功能的可靠性,這些低頻率的亞音信號采用的是完全正弦波,并且對頻差要求很?chē)栏?,通常為?.5Hz,發(fā)射時(shí)與講話(huà)音頻信號混合在一起被送入調制電路,它對高頻載波的調頻頻偏約為±0.4kHz~O.8kHz,遠小于講話(huà)語(yǔ)音頻率±5kHz的調頻頻偏。接收時(shí)解調電路會(huì )還原出發(fā)射端的亞音信號,通過(guò)與本機設置的接收亞音相比較,進(jìn)而控制靜噪的開(kāi)關(guān)。商業(yè)電臺通常會(huì )在音頻處理電路前,利用專(zhuān)門(mén)電路濾除掉這些亞音頻率,但業(yè)余設備并不過(guò)濾,所以有時(shí)我們能夠聽(tīng)到這些低頻頻率,還被不少人誤認作竄人的電源交流噪聲。
通過(guò)以上原理分析,CTCSS并不能完全消除無(wú)線(xiàn)電射頻信號的同頻干擾,一旦兩個(gè)同一頻率的調頻信號同時(shí)出現,仍會(huì )相互壓制,除非一個(gè)信號的強度高于另一個(gè)6dB以上。不過(guò)引入CTCSS后,設置了不同亞音的多個(gè)用戶(hù)組,可以通過(guò)一個(gè)中繼臺通連而不會(huì )互相聽(tīng)到講話(huà)內容,當然對講機上仍會(huì )有正常的接收信號指示,如果想監聽(tīng)其他用戶(hù)組的講話(huà),此時(shí)可以按下PPT按鍵附近的MONI“監聽(tīng)”鍵,手動(dòng)開(kāi)啟靜噪。沒(méi)有設置接收亞音的對講機,可以暢通無(wú)阻地收聽(tīng)頻率覆蓋范圍內的一切信號,自然也包括周?chē)h(huán)境的無(wú)線(xiàn)電噪聲。無(wú)線(xiàn)電通信中繼系統大量使用CTCSS,目的就是為了增加一把無(wú)形的“密碼鎖”,減少被誤觸發(fā)的可能性,以及限制未核準人員的越權使用。需要指出的是,用于搶險救災應急的業(yè)余中繼臺,為確保通訊的開(kāi)放性,一般不要設置亞音功能。
亞音靜噪功能的實(shí)現,當然離不開(kāi)相關(guān)硬件的支持,國外進(jìn)口的對講機大多采用專(zhuān)用電路芯片,并已集成在整機之中,也有部分品牌的機器采用一塊獨立可插拔的電路板,俗稱(chēng)亞音片,通常作為選配件單獨出售(其電路工作原理大同小異)。一般國產(chǎn)或較廉價(jià)的對講機沒(méi)有設置亞音靜噪功能,但也可以通過(guò)加裝自制的“亞音信號發(fā)生器”來(lái)實(shí)現?!皝喴粜盘柊l(fā)生器”實(shí)際上就是一種簡(jiǎn)化版的亞音片,只不過(guò)比成品片功能要單一,不具備解碼功能,并舍棄插接口而用幾根導線(xiàn)直接與主機電路相連,體積比一元硬幣還要小,可以很方便地添加在各種無(wú)線(xiàn)電收發(fā)設備中。
亞音片有單一頻率的,也有多個(gè)頻率的,既可以采用單片機,也可以利用DTMF電話(huà)機雙音多頻集成電路。倘若用單片機控制數字式頻率合成器,例如用臺灣義隆電子的EM78P156E單片機配合石英晶振。則能提供頻率穩定度高且雜波少的亞音信號。并且設計簡(jiǎn)單,價(jià)格低廉、頻率可調、應用方便,但要求制作者能同時(shí)懂軟件編程,這對一般業(yè)余愛(ài)好者來(lái)說(shuō)有點(diǎn)勉為其難。而用TCM5087、CSC5087等雙音多頻撥號集成電路,則十分容易,但使用效果要稍差一些,具體制作方法將另文介紹。如果需要兩個(gè)發(fā)射亞音頻率,也可將不同頻率的雙片并用。具有解碼功能的亞音片,業(yè)余條件下制作難度相對較大,一般也沒(méi)有制作的必要。
此外,還有一種CDCSS(Continuous Digital ControlledSquelch System),即連續數字控制靜噪系統,其原理與CTCSS相同,區別僅在于它是以數字編碼方式來(lái)控制靜噪是否開(kāi)啟的,也稱(chēng)數字亞音。