2018-08-23 09:35:01
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選購中高檔對講機(jī)或架設(shè)使用業(yè)余中繼臺時(shí)，難免要提到亞音靜噪功能。不少無線電通信愛好者，特別是剛剛?cè)腴T的“菜鳥”們，對此總顯得似懂非懂，對CTCSS能做什么還是一頭霧水，針對這個問題，今天將系統(tǒng)詳盡地談一談，幫助大家徹底消除迷惑。
北峰BF-5111UV戶外對講機(jī)
所謂CTCSS，是英文“Continuous Tone ControlLEDSquelch System”的縮寫，翻譯成中文就是連續(xù)語音控制靜噪系統(tǒng)，因?yàn)槠鹂刂谱饔玫恼Z音信號頻率比標(biāo)準(zhǔn)音頻頻率要低，所以俗稱亞音，譬如對講機(jī)中采用的38組標(biāo)準(zhǔn)亞音均在67.0Hz～250.3Hz頻率范圍內(nèi)，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，相互間正常的語音通話幾乎不受影響，故適于用來控制開啟關(guān)閉對講機(jī)的靜噪功能，以提高設(shè)備靈敏度和避免干擾與噪音。在使用CTCSS設(shè)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(yīng)的亞音解碼功能，當(dāng)發(fā)射方按下PIT鍵時(shí)，設(shè)備就會自動首先發(fā)射連續(xù)的亞音編碼已調(diào)信號，接收方在收到并解調(diào)出亞音后，經(jīng)過濾波整形，最終輸入到CPU中進(jìn)行對比，如果與本機(jī)設(shè)置的亞音頻率相一致的話，CPU就會發(fā)出指令控制轉(zhuǎn)換開關(guān)相應(yīng)動作，開啟靜噪，音頻功放電路末端的揚(yáng)聲器開始發(fā)出聲響，若此時(shí)對方講話就能聽到聲音了;如果沒有檢測到亞音，或者亞音頻率與本機(jī)所設(shè)不一致，那么接收方的靜噪是關(guān)閉的，設(shè)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)無線電噪聲的干擾，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對講機(jī)用戶使用同一頻率相互干擾的難題，由于對講機(jī)占用頻率并不總是連續(xù)的，所以只要錯開使用間隙，引人亞音靜噪功能后，同一頻率但不同亞音用戶之間。基本上也能做到相安無事。因此近十年來生產(chǎn)的V/U段業(yè)余設(shè)備，無論是作為標(biāo)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(shù)設(shè)備只支持編碼而不支持解碼，即僅有發(fā)射亞音而沒有接收亞音功能。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，并且對頻差要求很嚴(yán)格，通常為±0.5Hz，發(fā)射時(shí)與講話音頻信號混合在一起被送入調(diào)制電路，它對高頻載波的調(diào)頻頻偏約為±0.4kHz～O.8kHz，遠(yuǎn)小于講話語音頻率±5kHz的調(diào)頻頻偏。接收時(shí)解調(diào)電路會還原出發(fā)射端的亞音信號，通過與本機(jī)設(shè)置的接收亞音相比較，進(jìn)而控制靜噪的開關(guān)。商業(yè)電臺通常會在音頻處理電路前，利用專門電路濾除掉這些亞音頻率，但業(yè)余設(shè)備并不過濾，所以有時(shí)我們能夠聽到這些低頻頻率，還被不少人誤認(rèn)作竄人的電源交流噪聲。
通過以上原理分析，CTCSS并不能完全消除無線電射頻信號的同頻干擾，一旦兩個同一頻率的調(diào)頻信號同時(shí)出現(xiàn)，仍會相互壓制，除非一個信號的強(qiáng)度高于另一個6dB以上。不過引入CTCSS后，設(shè)置了不同亞音的多個用戶組，可以通過一個中繼臺通連而不會互相聽到講話內(nèi)容，當(dāng)然對講機(jī)上仍會有正常的接收信號指示，如果想監(jiān)聽其他用戶組的講話，此時(shí)可以按下PPT按鍵附近的MONI“監(jiān)聽”鍵，手動開啟靜噪。沒有設(shè)置接收亞音的對講機(jī)，可以暢通無阻地收聽頻率覆蓋范圍內(nèi)的一切信號，自然也包括周圍環(huán)境的無線電噪聲。無線電通信中繼系統(tǒng)大量使用CTCSS，目的就是為了增加一把無形的“密碼鎖”，減少被誤觸發(fā)的可能性，以及限制未核準(zhǔn)人員的越權(quán)使用。需要指出的是，用于搶險(xiǎn)救災(zāi)應(yīng)急的業(yè)余中繼臺，為確保通訊的開放性，一般不要設(shè)置亞音功能。
亞音靜噪功能的實(shí)現(xiàn)，當(dāng)然離不開相關(guān)硬件的支持，國外進(jìn)口的對講機(jī)大多采用專用電路芯片，并已集成在整機(jī)之中，也有部分品牌的機(jī)器采用一塊獨(dú)立可插拔的電路板，俗稱亞音片，通常作為選配件單獨(dú)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(jī)沒有設(shè)置亞音靜噪功能，但也可以通過加裝自制的“亞音信號發(fā)生器”來實(shí)現(xiàn)。“亞音信號發(fā)生器”實(shí)際上就是一種簡化版的亞音片，只不過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(dǎo)線直接與主機(jī)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線電收發(fā)設(shè)備中。
亞音片有單一頻率的，也有多個頻率的，既可以采用單片機(jī)，也可以利用DTMF電話機(jī)雙音多頻集成電路。倘若用單片機(jī)控制數(shù)字式頻率合成器，例如用臺灣義隆電子的EM78P156E單片機(jī)配合石英晶振。則能提供頻率穩(wěn)定度高且雜波少的亞音信號。并且設(shè)計(jì)簡單，價(jià)格低廉、頻率可調(diào)、應(yīng)用方便，但要求制作者能同時(shí)懂軟件編程，這對一般業(yè)余愛好者來說有點(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，一般也沒有制作的必要。
此外，還有一種CDCSS(Continuous Digital ControlledSquelch System)，即連續(xù)數(shù)字控制靜噪系統(tǒng)，其原理與CTCSS相同，區(qū)別僅在于它是以數(shù)字編碼方式來控制靜噪是否開啟的，也稱數(shù)字亞音。