对讲机电路原理分析

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模拟对讲机，电路示意图：

) U2 H* r1 r; e+ `" m如果说预加重和去加重电路是由技术决定的，那么限幅器和泼溅滤波器则是人为的原因而诞生的。
  对于FM信号，幅度的变化可以影响频偏，X(f)=F(f,A),其中的A就代表幅度。在美国，FCC(FederalCommunication Commission，联邦通信委员会)控制着频谱的分配。它将商用对讲机的频率限制在462.2625M ~ 467.7125M（正是这个频段决定了ImageFilter的中心频率为465M,取了个中间值），而且要求非常严格，不能超出这个范围。1 C; y3 R: _; m5 C3 O! q; k
: s) Y7 K. `6 w3 N& R0 Z1 c  公司为了对付这个规定，就想出了个限幅器这种电路，将FM波形拦腰截断，变成方波，也就不存在AM（调幅）了，不过也带出了个BUG，输出信号的高次谐波变得严重了。为了补这个窟窿，人们又发明了泼溅滤波器（Splatter本来是个象声词，个人觉得“泼溅”这个词用的有些牵强）。. j9 Y5 N8 f9 g) |) D; W' r7 j! \' P
6 U7 F  G7 c; y) o! l  图中，滤波器左半部分画的是预加重的曲线，FCC要求泼溅滤波器在3KHz至少要能提供-12dB/十倍频的衰减,事实上，由预加重抬起来的曲线在2.5KHz时就被展平了，得到的频率曲线大致就图中这个样子。
  顺便提一下，FCC对民用对讲机的要求没那么严格（当官的怕老百姓？），因此很多的火腿族（民用对讲机用户，英文是HAM,也有火腿的意思）会发现他用的对讲机反而比商用的音效要好，殊不知他用的频率跑到哪里去了。

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1.Pre-emphasis & De-emphasis, 预加重和去加重" i8 m( _( u3 ^! V! U, \2 k
  这两部分连同Splatter Filter一起，对音效的好坏起着非常大的作用。他俩的诞生是由FM特性决定的。) @2 r$ g6 w# L
  频率调制有一个很重要的性质，就是调制后的信号，高频部分会有衰减，也就是频率越高的部分衰减的越厉害。为了补偿这部分衰减，FM解调器就要设计的能为高频部分提供大的增益，但引出了一个问题，高频噪声也被放大了，严重影响了音效。（图见Diagram1）
3 S& M* i" o& A- y3 _% e: q- |  为了解决这个问题，人们使用了预加重和去加重电路。主要思想是先人为的放大信号的高频分量，再在解调后将这部分连同噪声一起消除掉。（见Diagram2）
4 ~  c8 @7 I; k6 y, l  将音频信号在调制前先通过预加重电路提高高频部分，预加重电路由一个电阻电容串联电路组成，它可以视为一个微分器，将FM转成PM(相位调制)，后者与FM不同之处在于它的响应曲线随频率的升高而升高，一般6dB/十倍频。这也是为什么早期人们用PM而不是FM的一个原因。
, B$ s* o1 ~% u6 l( k& v. E1 N; d: J0 A) c  信号在解调以后需要通过一个低通滤波器将解调器放大的那部分噪声衰减掉，而这个低通滤波器就叫去加重，它就是一个典型的无源RC滤波器，它可以提供6dB/十倍频的衰减，令信号幅度相应曲线平滑。5 `4 K. |2 r9 C- p" q4 S7 [
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