数字集群对讲机是依据什么设计的

但是在很多日常环境下，微信的对讲功能并不能被很方便地使用，比如在嘈杂的室外环境中并不容易听清手机发出的声音，或者是在滑雪的时候很难吧手机掏出来并进行解锁等操作。针对这些不方便使用手机，同时又有实时沟通需求的场景下，制作一款能够连接微信的硬件对讲机就被提上了议程。来自微信的设计师Jo分享了他所在的团队是如何分析特定场景的种种细节来设计硬件的。第一次尝试第一款微信对讲机的外观类似一支马克笔，能够和手机一起放在裤兜里，极为便携。但这样的概念产品在随后的场景应用中存在问题，比如它的体积太小，续航能力就相应地比较差；或者人们在室内的时候并不需要体积这么小的东西。所以预先所设想的能够适应所有场景的对讲机并没有切合用户真正的需求。所以Jo的团队开始尝试针对特定需要去做对讲机，自驾游是他们选择的第一个场景。自驾游场景下的对讲机设计为什么选择自驾游？相比徒步、骑车远行和滑雪等，自驾游门槛较低，几个人加几辆车即可出行，不需要太多的专业知识。同时在自驾游的时候，同伴之间需要保持即时沟通。通过分析这些因素，自驾游成为重点研究的设计场景。设计的细节1.外观为了确保有一定的续航能力，第二款对讲机体积更大，同时这也更方便用户的抓握，而不至于容易手滑掉下来。一般来说汽车的内饰多采用银色和黑色，为了能与汽车融为一体，这款对讲机采用银色的金属外壳，从而在美观度上保持一致性。2.底座作为一款车载对讲机，它实际上也需要有一个车载底座。那么怎样把对讲机固定在车上面呢？这里首先需要满足两个因素：首先，它可以很容易地放上去；其次，它拿下来也非常容易。但是目前市面上的一些车载配件，一方面设计和做工都相对粗糙，与汽车内饰难以相称；另一方面，这些底座可能需要用力挤压或卡入的方式才能把配件安上去，这样取下来的时候同样不方便。为了解决这种问题，Jo给出了他们的方案。他们设计了一个可能只有拇指大小的小夹子一样的东西，它的顶端装有磁铁，通过磁吸的方式去固定对讲机。同时它以小夹子的方式夹在汽车的挡风叶片上（现在汽车挡风叶片都设计在汽车中控板上面，左右各有一个），这样用户在开车的时候，无论用哪只手都可以快速拿到对讲机。在用完对讲机后，因为它是磁力吸附的，用户并不需要留神去压进卡槽里。3.麦克风在一般的设计中，对讲机的麦克风是朝前的。在这种情况下，用户用完对讲机后会把麦克风面对着自己放回底座上。当他下次再要使用的时候，直接伸手拿下来会发现其实麦克风正对着自己的掌心。用户需要转动对讲机让麦克风处于朝外的方向。Jo的团队在设计的时候就把对讲机的扬声器和麦克风移到顶端，它的正反面是相同的，各有一块磁铁。这样无论对讲机是正放还是反放，用户都能够随意拿起来通话，而不用去顾虑手是不是遮挡到麦克风了。4.按键这个对讲机还有一个缺陷是在于它两侧的按键都是平的。在做了一些模型出来后，Jo发现把对讲机拿下来之后，用户可能不知道它对讲的按键在什么地方，他甚至要低下头去看一下这个按键在哪。在这驾车行驶的过程中是一个会威胁人身安全的举动。在随后的版本中，对讲机的周围改为铝制边框，按键微微突起，这样用户的手只要抓住对讲机，手指自然就会摸到按键在什么位置。

本文介绍的日产27MHz业余频段40信道车载台式对讲机芯（简称机芯），只需配上七位拨码开关、语音功放、手持开关咪头及发射天线，即构成实用对讲机。

该机芯型号为CBD－20B，工作频率在26.965MHz～37.405MHz业余频段，占用0.44MHz带宽，通讯信道为40个，第一信道占10kHz频宽，属国际FCC窄带通信工具。该机具有石英晶振二次变 频高灵敏度接收、压控振荡以及PLL频率检测锁相环技术，其收/发频点准确稳定，海面有效通信距离可达8km，陆地直视开阔地有效距离为4～6km。若将语音改为编解码数字信号，则可传送600多路数据遥控了，因此，它不仅适合车船作移动通讯对讲，也适合工矿企业作调度联络以及数百路数据遥控使用。

性能指标及电原理：

该机芯全铁壳屏蔽结构，外部连接有�15同轴螺口天线座、�16四线开关咪头座 及20线矩形信道编码座三个接口。内部5只集成电路、13只三极管、13只中频变压器，电路主要由射频发射、接收、音频放大调制和频率检测控制四部分组成。收、发部分所需的射频载波信号，均由压控振荡器产生和分频处理，其频率误差和各信道频点的设置则由PLL集成电路自动检测跟踪和相位锁定，PLL电路外部P0至P6上拉高电平的多种组成编码，可以得到40个收发信道的点频载波振荡信号。其原理结构见图1，典型联接应用电路见图2。

当按下咪头开关发话时，控制电路接通载频放大前级，同时关闭接收通道，仅允许话音信号经功率放大后，对27MHz射频电路进行幅度调制，经准双工器匹配后送至室外天线发射出去。当松开咪头开关时，关断射频前级供电，切断话音输入并接通接收解调电路，此时电路仅作调幅接收，在{19}脚输出为600Ω高阻电压信号，根据实际需要可直接与数字解码电路接口，作无线电编解码遥控设备，也可通过增加LM386、傻瓜1006等音频功放电路驱动喇叭发声，完成对讲功能。该机不论咪头开关状态如何，压控振荡和和PLL锁相环电路始终加电工作，收发频率精度被控制在±500Hz以内，有效地克服了普通对讲机采用倍频本振易造成频偏和频道单一的弊病。七位拨码开关对40个频道的对应编码方式见表所示。读者也可采用图3所示的数字显示频道选择取代拨码开关，这样，操作便一目了然。

注意事项:

1.机芯宜用12V/4Ah以上蓄电池或容量大于2A的直流稳压器供电。2.当咪头采用600Ω动圈话筒时，接口1、7脚间4.7kΩ偏压电阻取消不用。3.室外收、发天线共用一根，可用75－5电视同轴电缆按图4尺寸自制。4.尽管本机芯为业余频段，使用时也应征得当地无管委的同意后使用。�广东 蔡凡弟

配文广告：达华电子厂供日本产40频道铁壳对讲机芯(附英文说明)63元/台，每次邮费10元，百台起批50元，款汇广东中山市小榄镇逢春街42号达华电子厂收。电话：0760－2252518，邮编：528415

[1]何桥.单片机原理及应用.中国铁道出版社，2007.12.

[2]李广弟.单片机基础[M].北京：北京航空航天大学出版社,1994:6-28.

[3]胡汉才.单片机原理及接口技术.清华大学出版社,1996.

[4]W.G.荣格.集成运算放大器应用手册[M].北京：世界图书出版公司,1990:3-72.

[5]李伯成编著.基于MS-51单片机的嵌入式系统设计. 电子工业出版社. 2004.8

[6]周立功等.PDIUSBD12USB固件编程与驱动开发.北京：北京航空航天大学出版社,2003.2:54-89.

[7]丛伟波， 杨勇， 韩清凯.低功耗数据采集系统的USB接口设计[J].单片机与嵌入式系统运用，2005，（5）：56-60.

[8]宋戈等.51单片机应用开发范例大全.人民邮电出版社.2010.2:81-86

[9]张培仁.基于C语言编程MCS-51单片机原理与应用.清华大学出版社，2002，105899

[10]郭天祥.新概念51单片机C语言教程[M].北京：电子工业出版社，2009

用录音机的话筒放大电路可以做得了，

如果有线的就简单点，把话筒的语音放大后接到录音机原来的音频放大电路上就可以了。

如果是无线的，你还需要做一个无线发射器，然后用收音机收就可以了。无线发射器也比较简单，就看你的动手能力的了。

基于单片机的无线对讲机的目的及意义

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多路声控半双工对讲机

〔摘 要〕 文中提出了一种多路声控半双工对讲机的设计原理和调试方法。半双工

对讲机是以甲方为主的有线自动对讲机。它采用声控方式切换对讲机双方的语音通道,实

现自动对讲。声控部分主要由单稳态延时及微型电磁断电器组成,具有声控灵敏度调节、

抗环境噪音干扰、防对讲失音等优点。语音通道由前置放大器和功率放大器组成,既能

满足语音放大的要求,又能实现合适的阻抗匹配,使对讲语音清晰洪亮。 为适应高等院校学生宿舍规范化管理的要

求,设计并制作了多路声控半双工对讲机。该

机工作可靠、传呼距离远、声音清晰洪亮、价

格低廉、经久耐用、深受欢迎。它不但可用于

学生宿舍的传呼管理,而且也可用于机关、企

事业单位传呼及居民小区物业管理。

1 声控半双工对讲机系统

1

11 系统构成和自动对讲原理

声控半双工对讲机系统,由声控系统和声

扩系统组成,系统框图如图1所示。声扩系统

有两个语音通道:一个是由前置1和功放1组

成的声扩通道,用于甲说乙听另一个是由

前置2和功放2组成的声扩通道,用于乙说

甲听。在声控系统的控制下,两个语音通道交

替地工作,从而实现甲乙双方的自动对讲。声

控作用是用两个位于前置放大器和功率放大器

中间的微型电磁继电器开关实现的。在声控作

用下它们分别处于常开和常闭两种状态。在图

1中,声扩通道处于常开状态,声扩通道则

处于常闭状态。

根据设计要求,在甲方即学生宿舍传达室

(主控端)设置一个传声器和一个受话器(扬声

器)。传声器为声控系统提供语音信号,使常开

触点闭合,常闭触点断开,通过声扩通道向

学生宿舍送话。扬声器则通过声扩通道接收

学生回话。在乙方即学生宿舍,仅设置一个扬

声器,它并接在功放1和前置2之间。它既是

声扩通道的输出扬声器,又是声扩通道的

输入传声器。在常态下,常闭触点接通乙到甲

的通道,常开触点切断甲到乙的通道。因此,这

一设计方案是以甲方为主的,即利用甲方语音

信号触发声控系统。这不但有效地避免了困扰

两线线路通信中的侧音现象,而且经济实用。因

为在乙方即学生宿舍只设置一个扬声器,对整

座楼来说就可节省上百个传声器,减少了施工

走线的工作量。

1

12 声控系统的设计

声控系统使用甲方的语音信号,触发微型

电磁继电器动作,以实现甲方向乙方的连续对

话。要解决的主要技术问题,是提高继电器开

DVD

2

ROM比CD 2ROM功能强大得多。可读

可写的DVD2ROM将会取代现有的MO磁盘、

CD2R等电脑媒介,DVD的出现将使电脑信息

量大增。多媒体电脑的发展也将会展开新的一

页。

(4)其它应用

由于DVD可以容纳多种不同的数据,意

味着无穷的多媒体发展良机。有线和无线电视

可将DVD用在节目的播出和编制上。可写入

的DVD与摄象头的配合,适用于多种行业的

系统。另一领域是电影制作业,替换现今各种

系统的磁带。自从DVD数据格式标准化以来,

将会看到更多更新的创作应用。

(收稿日期 1998 04 10)

电声技术8 199841图1 声控半双工对讲机系统

关的灵敏度、抗环境噪声干扰、防止对讲失音。

声控系统的框图见图2。

图2 声控系统框图

要把传声器拾取的微弱的语音信号转换成

声音触发信号,首先要用前置放大器进行放大,

以提高继电器的动作灵敏度。前置放大器由

F 158双运放构成,用12V单电源供电。它具有

静态功耗低,失调电压和失调电流小的优点。

施密特触发器把放大后的语音信号转换成

边沿陡峭的数字信号,以触发单稳态触发器,并

提高声控系统的抗干扰能力。施密特触发器采

用CD40106,在供电电源5V的条件下,其正向

触发电压U T+为(212～316)V。前置放大器的

输出静态电压为6V,必须用分压器R 1和R 2降

压。调节R 2,降低施密特触发器的静态输入电

压,使其静态输出为高电平。它的静态输入电

压越是小于其正向触发电压,声控系统的抗干

扰能力就越强。因为只有拾取足够强的语音信

号,使前置放大器输出达到触发电压,才能使

它的状态从高电平翻转到低电平。

施密特触发器输出的负脉冲信号,触发单

稳态触发器,向继电器提供控制信号,并防止

对话失音。造成对话失音的原因是:(1)在甲

方传话时,因发音间歇,单稳态触发器反复动

作而丢失语音信号。(2)触发器一经触发,就

由稳态进入暂态,保持一段时间tw后,它又自

动翻转到稳态。在tw时间内,乙方的回话,甲

方是收不到的。解决的办法,是采用可重复触

发的74LS123单稳态触发器,其功能特性如表

1所示。输入信号从A端引入(利用施密特触

发器下降沿),输出信号从Q端引出(利用其高

电平驱动继电器),供电电压是5V。所谓可重

复触发,是指该电路在输出高电平暂态期间可

被输入脉冲重新触发,即高电平暂态随语音信

号在tw内重复出现而保持不变(参见图3),保

证甲对乙方传话连续畅通。当甲方停止讲话后,

触发器延时tw后翻转,自动接通乙对甲的通

道。适当调整外接电阻R和电容C,就能得到

合适的暂态时间tw,保证乙对甲的及时答话。

表1 74L S 123功能表

图3 可重复触发单稳态触发器的输入、输出波形

声控系统执行元件采用12V微型继电器

8921A,它是由三极管3D G12驱动的。甲方向

乙方传话时,单稳态触发器输出高电平。输出

电流IOH=014mA,它提供三极管导通电流。输

出电压UOH≥217V,这大于三极管的导通电压

U B E=0

17V,因此必须串接降压电阻R 3=2k8,

使UBE=UO-IB×R 3=017V,以保证三极管安

42电声技术8 1998全导通。三极管的输出激励继电器的线圈,使

常开触点闭合。当甲方不传送语音信号时,单

稳态触发器输出低电平。输出电压UOL≤015V,

小于三极管的导通电压017V,使三极管可靠截

止。二极管D与继电器线圈J并联,以防止瞬

态高反电动势损坏三极管。

1

13 声扩系统的设计

声扩系统由前置放大器和功率放大器组

成。对讲双方的语音信号先经前置放大器进行

电压放大,再由功率放大器进行功率放大,以

推动扬声器发声。声扩通道的框图见图4。声

扩通道的框图与图4相似,只需将传声器换

为扬声器即可。

图4 声扩通道框图

前置放大器由F158双运放构成,供电电

压12V。功率放大器采用TA 7240P双声道音

频功率放大器,供电电压12V,OTL输出,它

具有频带宽、失真小、噪音低等优点,并具有

保护电路。它的一个应用实例见图5。功放输出

功率为1W时,输出阻抗为48,能同时驱动两

个并联的88扬声器。

图5 TA 7240P双声道功放电路

2 整体电路和调试方法

上述声控半双工对讲机的整体电路如图6

所示,线路调试包括音质、抗环境噪声、防失

音调节三部分。

2

11 音质调试

声控系统的灵敏度和抗干扰能力是一对互

相矛盾的要素。灵敏度的提高,是以抗干扰能

力降低为代价的,反之也一样。为保证输出音

量可调,首先调试整体线路的音质,即从调试

灵敏度入手。

音质调试分甲方到乙方的送话通道和乙方

到甲方的受话通道两部分。线路中R甲1和R乙1

为灵敏度电位器,R甲2和R乙2为音量电位器。按

所设计线路制版焊接,不会发生自激、侧音等

异常现象。分别调节R甲1和R甲2、R乙1和R乙2,即

可改善送话通道的音质。音质调定后,使用时

一般不需要调节音量电位器。

2

12 失音调节

由引起失音的原因可知,单稳态触发器暂

态时间tw太短,易产生送话失音,而tw太长,

易产生受话失音,这又是一对矛盾。大量的试

验结果表明,tw以取500m s为宜。对74LS123

单稳态触发器,若外接电容C>100PF,则tw≈

0

145R C,其中R的单位是k8,C的单位是PF,

tw的单位是nS。取C=1∧F,R为1M 8电位器,

微调R即能满足要求。

图6 声控半双工对讲机的整体电路

2

13 抗干扰能力的调节

这需要在使用现场装机时调试微调电阻

电声技术8 199843标准化与计量 数字音频压缩(AC23)A TSC标准(八)

7

15 重新设置矩阵的过程

7

1511 概 述

在AC23中重新设置矩阵是一种声道组合

技术,是将高度相关的声道之和与差进行编码,

不是将原来的声道本身编码。即不是在两声道

编码器中将左和右编码和打包,而是建立:

left’=0

153(left+righ t)

righ t’=0

153(left-righ t)

(译注:left-左,righ t-右)

然后对left’和right’声道进行通常的量

化和数据打包操作。显然,假使在这两声道中

原始的立体声信号完全一样(即双重单声道),

这一技术将导出完全等同于原始左和右声道的

left’信号,以及恒等于零的righ t’信号。结果

是能用很少的比特对right’声道进行编码,而

增加更重要的left’声道中的精确度。

这一技术对保存Dolby环绕兼容性特别重

要,为解释这点,以上述两声道单信源的信号

为例。Dolby Pro2Logic解码器试图将所有同相

位信息引入中心声道,以及所有非同相位的信

R 2,即能达到目的。

3 对讲机的整体结构

对讲机的整体结构由声控半双工对讲系

统、学生宿舍选择与显示系统、供电系统三部

分组成。声控半双工对讲系统前面已经作了详

细介绍。根据电路的设计要求,供电系统须提

供+12V和+5V的两路直流电源。学生宿舍房

间号码由层号和房间号两部分组合而成,采用

层线和房间线共同选通。如图7所示。通常,层

4 结束语

多路声控半双工对讲机已应用于北京地区

多所高校学生宿舍楼的传呼管理。主机安装在

学生宿舍的传达室中,学生住房中仅在墙上悬

挂一个嵌入盒内的扬声器。使用时,管理员只

需按通电源,选通房间号码,就能和所找对象

通话对讲。经用户反映,该机自动对讲效果好,

声音清晰洪亮,受到住宿学生和管理人员的欢

迎。在类似的场合下,例如机关、企事业单位

办公室的传呼及居民小区的物业管理,该机也

有一定的实用价值。

方案一 以单片机为核心处理器的DMR对讲机方案(MSP430F149+AMBE1000)

1.工作原理

发射时,由麦克送来的模拟语音经CSP1027进行A/D转换,由声码器AMBE1000进行语音压缩,交单片机MSP430F149进行协议填充组帧,送到CC1101进行调制后发射。接收时,由CC1101解调出来的码流经MSP430F149进行帧恢复,交由声码器进行解压,数据经CSP1027进行D/A转换为模拟语音信号。

2.关键器件

微控制器采用TI公司的MSP430F149,它是16位超低功耗、混合信号微控制器,采用“冯·诺依曼”结构,可用JTAG(一种标准测试接口)进行仿真调试。

芯片的电源电压为(1.8～3.6)V,在RAM数据保持方式下耗电仅0.1uA,活动模式耗电250 uA/MIPS(每秒百万条指令数)。运算时由于本单片机采用16位RISC(精简指令集计算机),一个时钟周期可以执行一条指令,而传统的单片机要12个时钟周期才执行一条指令。工作在8MHz的晶振频率时,指令速度可达8MIPS,而同样这个指令速度,16位处理器比8位处理器高远不止两倍。

概述

声码器AMBE1000在国内已有产品,价格比较合理。CC1101的灵敏度为-116dBm(1.2kbps,1%数据包误码率,工作在433MHz时),与国内的对讲机可用灵敏度-120dBm相比偏低,但符合欧盟的CE标准规定小于-107dBm.另外,射频模块的功率输出仅12dBm(16mW),所以本方案仅适用短距离范围的通信。提高灵敏度可考虑用器件ADF7021作为射频模块。

方案二 以DSP+MCU为核心处理器的对讲机方案

1.工作原理

方案以MSP430为中心系统来完成数据的收、发控制等工作,系统采用MSP430中 USART模块的SPI同步通信模式。在接收过程中,首先接收来自射频芯片的FSK数据,解调后由MSP430将数据帧的同步域、尾域、ID域以及命令字节去除后,数据发至C5402进行去压缩处理,数据交AIC23进行D/A转换为语音信号。在发送过程中,首先由AIC23进行A/D转换,数据交C5402将语音压缩,再由微控制器MSP430进行协议填充,加上头域、尾域、ID域以及命令字节形成数据帧,然后控制射频模块将数据发送。

2.关键器件

TMS320C5402是TI公司于1996年推出的一种定点DSP芯片,采用先进的修正哈佛结构和8总线结构,使处理器的性能大大提高。其独立的程序和数据总线允许同时访问程序存储器和数据存储器,实现高速并行操作。如,可以在一条指令中同时执行3次读操作和1次写操作。TMS320C5402的运行速度为40MIPS,指令周期为25ns.此外,还可以在数据总线与程序总线之间相互传送数据。从而使处理器具有单个周期内同时执行算术运算、逻辑运算、位移操作、乘法累加运算以及访问程序、数据存储等强大功能。

概述

采用DSP方案时,免去选用语音芯片声码器的烦恼,提高了数字对讲机对语音处理的能力,可让语音编码的算法尽量优化,从而使对讲机语音信号的处理更具通用性和扩展性。本方案是以DSP为开发平台,经过连续可变斜率增量(CVSD)调制编解码得到语音信号的清晰度和自然度好,但软件开发工作量大。CC1000不支持4FSK调制与解调,本方案不适用于DMR与dPMR协议。另外CC1000的接收可用灵敏度为-110dBm,国内对讲机厂家可能嫌低。

方案三 以单片机为核心处理器的dPMR对讲机方案(CMX618+CMX7141)

1.工作原理

发射时,麦克送来的模拟语音经CMX618内部进行增益调节,A/D转换和压缩处理,然后通过SPI(串行外围设备接口)进入CMX7141基带处理器,在微控制器LPC2138的控制和管理下经CMX7141芯片内部进行信道编码,dPMR协议栈打包,数字滤波以及4FSK调制,调制编码后的语音数据经CMX7141芯片的MOD1/2管脚分别输出给外部的发射VCO和压控温补参考时钟,经两点调制输出射频载波给发射功放,并到天线输出。

接收时,CMX7141对基于超外差射频接收模块送来的4FSK解调信号在微控制器LPC2138的控制和管理下进行4FSK解调,dPMR拆包,信道解码,最终得到语音编码数据,经SPI串口送给CMX618进行语音解压缩并恢复语音信号。

2.关键器件

语音编解码片CMX618是CML微电子(新加坡)私人有限公司的产品,芯片由音频压缩/解压器、RALCWI编解码器、前向纠错编解码器和其他特殊功能模块几部分组成。

RALCWI是一种鲁棒的先进的复杂性波形插入技术,与其他语音编解码技术不同,它使用独有的信号分解和参数编码方法,可确保在较高的压缩率下有较好的语音质量。

在声码器中,采用RALCWI技术实现的语音质量与编码速率在4kbps以上的标准声码器话音质量相当。

概述

本方案优点是开发时的灵活性高,模拟与数字可双模设计,且同一个硬件开发平台能满足不同的数字对讲机标准,支持多种语音声码器,射频的接收灵敏度可做得较高达到-118dBm(误码率为1%时)。发射功率0.5W,功率容易提升。

缺点是前期的软件开发成本高并有一定难度,射频模块ATB010只支持dPMR的EN301,166标准,不支持DMR.

方案四 以MCU+DSP的DMR对讲机方案(MSP430FG4619+VC5510)

1.工作原理

发射时，由麦克送来的模拟语音经模数转换器AD73311采样成数字信号，AMBE2000对语音数字信号进行压缩编码，数字信号由VC5510进行DMR通信协议填充组成帧信号和4FSK的调频波成形，最后由微控制器MCU进行D/A转换，送往射频模块进行发射调制，实现发射。

接收时，MCU将射频模块送来已解调数据进行A/D转换，经VC5510进行拆帧，交AMBE2000进行解压，数据由AD73311数模转换为语音信号。

微控制器MSP430FG4619是整个系统的控制中心，人机接口如键盘、显示器与MCU直接连接。微控制器实现对射频模块的控制，包括基带信号的发送与接收、射频频率点的控制、信道检测等，MCU还负责DMR协议的高层信令控制、人机接口的互通等。

另外，请注意微控制器还要完成基带信号的AD/DA转换功能。

2.关键器件

AMBE2000TM声码器是美国语音公司DVSI推出的一款适应性强、高性能、单芯片的语音压缩编解码器。它能在低速率下提供优良的语音质量，并实现了实时的、全双工的标准设定的AMBE语音压缩软件算法。

大量的评估显示，这款声码器具有在一般数据速率下提供同数字蜂窝系统一样性能的能力。AMBE在2.4kbps速率下保持自然语音质量和清晰度，由于AMBE算法复杂性低，所以它能够完全集成在成本低、功耗低的芯片上。

概述

方案简单，实用。

软件开发中，微控制器和数字处理器的程序对DMR协议的分层必须有清晰的概念，正确的程序设计是硬件实现的保证。声码器的选用有较大的余地。

方案五 以ARM+DSP的DMR对讲机方案

1.工作原理

发射时,由麦克送来的话音信号由数模转换器AD73311进行采样,数据由声码器进行压缩,OMAP5910内的DSP与ARM对压缩的数据进行协议添加与控制,形成4FSK波形,数模转换器AIC23将4FSK数字波形模拟化后进行射频调制,调频载波由天线发射。

接收时,射频模块对接收的模拟信号进行解调,模拟信号交AIC23进行数字化处理,OMAP5910对接收到的数据进行信道解码和拆帧,帧信号交声码器进行解压,数据由AD73311还原为模拟语音信号。

2.关键器件

OMAP5910是一款嵌入式双核处理器,它集成了高性能的ARM925、TMS320C55x DSP核和已经得到的广泛应用的各种接口与外设,具有较强的处理能力、较低的功耗和较高的信价比。ARM处理器内核用于DMR协议的处理与系统控制,DSP内核用于完成数字信号的实时处理。

OMAP5910及其设计套件具有多个目标应用市场,提供多媒体功能、改善人机界面并延长电池寿命。

概述

从技术上讲,双核处理器方案与前面介绍的DSP+MCU相比,可以降低系统体积,减少电路的复杂性,对通信协议能作较好的兼容,升级空间大。声码器的应用有可选国产芯片的余地。

缺点是前期的软件开发工作量大,ARM与DSP间的协调工作要深入研究,以免浪费处理器的资源。此外,由于OMAP的功能十分强大,该平台还可以有更多的应用,如加入视频、娱乐等功能。

方案六

1.工作原理

发射时,麦克送来的模拟语音经WM8758B进行A/D转换,送到SCT3252进行压缩处理,经SCT3252进行dPMR协议处理后送到WM8758B的D/A转换单元调制成4FSK信号,经两点调制输出射频载波给发射功放,送天线输出。

接收时,WM8758B对射频模拟信号进行A/D转换,送到SCT3252进行4FSK解调,dPMR拆包,信道解码,最终得到语音编码数据,经解码处理后把语音数据送到WM8758B进行D/A转换,经由外部放大电路送入喇叭还原成话音。

2.关键器件

SCT3252是上海士康公司生产的语音编解码及dPMR协议栈处理芯片。具有较好的语音质量及较高的接收灵敏度(可达-126dBm)。

概述

本方案的特点是语音编解码及dPMR协议栈都集成在SCT3252中,大大减少了控制单元MCU的工作量,另外SCT3252为LQFP100封装,焊接方便。整个方案简单,软件升级的空间大。本方案可以实现数模兼容,通过开关可方便进行数字与模拟通信之间的切换。

WM8758B只起模数转换作用,厂家认为,把它集成进SCT3252是指日可待的事。

对讲机技术最早产生在二十年代，诞生于Westinghouse的实验室里。一位名叫John Kermode的发明家想对邮政单据实现自动分检，那时候对电子技术应用方面的每一个设想都使人感到非常新奇。他的想法是在信封上做对讲机标记，对讲机中的信息是收信人的地址，就象今天的邮政编码。为此Kermode发明了最早的对讲机标识，设计方案非常的简单，即一个“条”表示数字“1”，二个“条”表示数字“2”，以次类推。然后，他又发明了由基本的元件组成的对讲机识读设备：一个(能够发射光并接收反射光)测定反射信号条和空的方法，即边缘定位线圈；和使用测定结果的方法，即译码器。

亚音频：亚音频是用来防止同频率的信号干扰到本对讲机，亚音频有两种，一种是模拟亚音频（CTCSS），一种是数字亚音频（DCS）。

在对讲机设计中采用亚音频技术其目的是避免不同用户的相互干扰，避免收听无关的呼叫和干扰信号，并不代表你发出的信号具有保密功能。