RF/无线
无线话筒系统的组成
无线话简系统由送话器、发射机、接收机和耳机(喇叭)等四部分组成,如图所示。
送话器和发射机可以单独购买,习惯上将送话器和发射机合称无线话筒。为了区别起见,将包括送话器、发射机、接收机和受话器在内的装置称无线话筒系统。无线话筒接收机收音机等接收装置类似,因此下面着重讨论送话器和发射机组成的无线话筒。
无线话筒的工作过程
无线话筒指的是小型发射机,其功能如表所示。
录音机 — 将声音信号变换为电信号进行扩大
调制器 — 产生高频波,并将声音信号加载到该频率上
发射极(LC谐振电路)— 将被调制的信号与发送的频率谐振向空中发射
接收机 — 调谐到86MHz附近接受
只要具有将声音信号输入话筒进行放大的部分(自制或者使用录音机的放大部分)、将放大了的声音信号传向空中而进行振荡和调制的部分、接收空中电波的接收机部分这三个部分的功能,就可以用无线的方式将声音传至远方。无线话筒甚至可以说是一种在无线电波法许可范围内的小小广播电台。图中列出的是一种发射机,其内部包含了振荡器和天线,只要插入录音机的监听插座就可变成发射机。
无线话筒系统的关键技术
1、载波频率自动切换技术
为了实现这种自动的切换,需要解决两个问题:一是如何实现振荡频率的改变;二是如何根据各频道当时的干扰情况自动选择振荡频率。
解决第一个问题,是在石英晶体振荡电路基础上采用锁相环频率合成技术。假设所使用的晶体的谐振频率是16MHz,利用PLL的倍频技术可形成96MHz的载波振荡,利用PLL频率合成技术则可形成96MHz附近彼此有一定频率间隔的多个频率的载波,并将预存起来。只要通过单片机控制相关的参数,话筒和接收机的工作频率就可以在上述5个频道之间自动切换。
第二个问题的解决也需要依靠单片机(或DSP)技术单片机对5个频道的干扰信号进行检测,随时选择干扰最小的频道进行音频信号传输。
2、自动选讯接收技术
无线话简正常工作时频繁移动,随时变换位置,因此,接收天线所接收到的信号强度起伏很大。
接收机天线所接收到的信号都是发射机直射波和经反射传输的多径传输波叠加的结果。如果发射机处于某个位置时,上述两种波传输到接收天线时的相位正好(或接近于)相反,两种波相互抵消(或接近于零),这时天线A所接收到的信号就低于静音动作点,出现短暂的断音,称为接收机出现“接收死角”。
3、噪声抑制技术
各种干扰信号的存在增加了话筒噪声输出,质量不佳的无线话筒会在音频信号间隙时发出刺耳的噪声,为了抑制噪声常采用以下技术。
(1)加入静噪电路
该电路的作用是在音频信号的间隙期自动截止噪声输出。所依据的原理是电磁杂波含有较多的高频成分,接收到信号后接收机分析信号中高频成分的含量,与设定值作比较,高于设定值时即判为噪音,关闭音频信号输出电路。高频成分较低时,判为有用的音频信号,打开音频电路输出。。
(2)超声导频
无线话筒中加入超声波导频信号和音频信号一起发送,超声信号频率选为32kHz,这一频率不在人耳的听域之内。只有检测到超声信号时,表明有音频信号输入,这时才将音频输出打开。这种静音技术可以有效地抑制各种杂音。
审核编辑:黄飞
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