在当今的通信领域中,对讲机作为一种双向移动通信工具,发挥着重要的作用。DRM 数字对讲机是其中数字对讲机的一种,英文名称是 two way radio。它无需任何网络支持即可实现通话,不会产生话费,适用于相对固定且频繁通话的场合。相较于模拟对讲机等其他类型,数字对讲机具有抗干扰能力强、音质清晰、通信容量大等优势,而 DRM 数字对讲机在这些基础上可能还有自身独特的技术特点,以满足特定场景下的通信需求。例如在一些大型活动现场、建筑工地、物流仓储等环境中,DRM 数字对讲机能够保证稳定、高效的通信。
DRM 数字对讲机的发射过程始于锁相环和压控振荡器(VCO)。锁相环能够使振荡器的输出信号频率与输入信号频率保持同步,而压控振荡器则可以根据输入的控制电压改变其输出信号的频率。这两者协同工作,产生发射所需的射频载波信号。这个射频载波信号就像是运输信息的“载体”,后续的语音等信息将搭载在这个载波上进行传输。
产生的射频载波信号并不会直接发射出去,而是要经过一系列的放大处理。首先是缓冲放大,它的作用是增强信号的驱动能力,减少信号在后续传输过程中的损耗。接着是激励放大,进一步提升信号的强度,为功放做好准备。功放则是产生额定的射频功率,使信号达到能够有效发射出去的强度。经过这些放大环节后,信号具备了足够的能量来跨越一定的距离进行传播。
在信号达到额定功率后,还需要经过天线低通滤波器。这个滤波器的主要作用是抑制谐波成分。谐波是指频率为基波整数倍的信号,它们可能会对其他频段的信号造成干扰。通过天线低通滤波器,将谐波成分过滤掉,只保留所需的射频信号。最后,经过处理后的信号通过天线发射出去,开始在空气中传播,向目标接收端进发。
当 DRM 数字对讲机处于接收状态时,天线会捕捉来自外界的射频信号。这些信号首先会经过收发转换电路和带通滤波器。收发转换电路用于切换对讲机的发射和接收状态,而带通滤波器则允许特定频率范围内的信号通过,过滤掉其他无用的信号。经过初步处理后的信号被放大,增强其强度以便后续处理。
放大后的射频信号会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进行混频。混频的目的是将射频信号转换为中频信号,方便后续的处理。混频后生成第一中频信号,这个信号的频率相对较低,更容易进行滤波和处理。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,确保信号的纯净度。
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。鉴频是将频率变化的信号转换为幅度变化的信号,从而提取出音频信号。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,最终驱动扬声器,使使用者能够听到对方的语音信息。
人的话音是一种机械波,无法直接在电子设备中传输。当使用者对着 DRM 数字对讲机的麦克风说话时,麦克风会将话音转换成音频的电信号。这个过程是将声音的机械振动转换为电信号的变化,是实现语音通信的第一步。
转换后的音频电信号不会直接搭载在射频载波上,而是要经过一系列的处理后再进行调制。音频信号通过放大电路增强其强度,预加重电路则是对信号的高频部分进行提升,以补偿信号在传输过程中高频部分的衰减。经过带通滤波器进一步过滤无用信号后,音频信号进入压控振荡器直接进行调制。调制的过程就是将音频信号“加载”到射频载波上,使载波的某些参数(如频率、幅度等)按照音频信号的变化规律进行改变。
CPU 在 DRM 数字对讲机的信令处理中起着关键作用。它会产生 CTCSS/CDCSS 信号,这些信号经过放大调整后,进入压控振荡器进行调制。CTCSS(连续语音编码静噪系统)和 CDCSS(数字编码静噪系统)是用于区分不同用户或群组的信号,类似于一种“密码”。通过对这些信号进行调制,使其能够与射频载波一起发射出去。
当接收端接收到信号并进行鉴频后,会得到低频信号。其中一部分低频信号经过放大和亚音频的带通滤波器进行滤波整形,然后进入 CPU。CPU 会将这部分信号与预设值进行比较。如果与预置值相同,说明这是本群组或用户的信号,此时会打开扬声器,让使用者听到语音信息;若不同,则关闭扬声器,避免接收无关的信号,从而实现信号的筛选和控制。
在大型活动现场,如演唱会、体育赛事等,DRM 数字对讲机的工作原理体现得十分明显。工作人员需要通过对讲机进行实时沟通,以确保活动的顺利进行。在发射过程中,清晰的语音信号通过上述的发射原理被准确地发射出去。而在接收端,由于现场环境复杂,可能存在各种干扰信号,但数字对讲机的接收部分能够通过混频、滤波等操作,将有用的语音信号提取出来,保证工作人员能够听到清晰的指令。同时,信令处理功能可以确保不同工作小组之间的通信互不干扰,只有本小组的信号才能被接收和播放。
建筑工地环境嘈杂,对通信的稳定性和抗干扰能力要求较高。DRM 数字对讲机的发射部分能够产生足够强度的信号,克服建筑材料等障碍物的阻挡,将信号传播到较远的距离。接收部分则可以在众多的机械噪音等干扰信号中,准确地识别和还原出语音信号。调制信号和信令处理功能也能保证不同施工区域、不同工种之间的有效沟通,提高工作效率和安全性。
在物流仓储场景中,工作人员需要频繁地进行货物的搬运、存储等操作,并且需要实时沟通货物的位置、数量等信息。DRM 数字对讲机的工作原理能够确保这些信息准确无误地传输。发射时,工作人员清晰的语音指令被转换为电信号并搭载在射频载波上发射出去;接收时,准确地接收和还原这些指令,使各个环节的工作人员能够协同工作,提高物流仓储的运营效率。
综上所述,DRM 数字对讲机通过发射部分、接收部分、调制信号及调制电路、信令处理等部分的协同工作,实现了稳定、高效的语音通信。其工作原理在不同的实际应用场景中都发挥着重要的作用,为人们的工作和生活带来了便利。