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如何了解無線電機的規格

No.15   1994 Mar.   p88~91,   by 賴瑞宗 / BV4HO (資料來源:誠洲公司通訊事業處)



通訊器材是電子科技應用於人類生活中,最方便、親切的產品,昔日的擊鼓、警旗、驛 馬站等耗時費力的通訊聯絡方式,已進步到透過衛星 (或電離層),以無線電波做立體 即時通訊。

    而無線電對講機的頻率,從數十 KHz,到數十 GHz,依其電波特性,區分有各種不同的 用途;而其操作方式 (Operating Mode),也分為 AM、FM、SSB、CW、RTTY、FSL、 FDMA、TDMA ……等多種方式。

    如何從每一台無線電對講機的技術規格去了解它的特性呢?



工作模式

Fig 1
無線電對講機典型的收發電路方塊圖

    上圖為典型的電路方塊圖,大凡市面上流通的通訊機,都脫離不了此架構。

    其工作原理分為兩條路徑:

接收路徑:

    (1)→(2)→(3)→(4)→(5)

Fig 2     當外來主頻訊號出現時,它會由天線端 (ANTenna),經過天線開關 (ANTenna SWitch) ,直接進入 2 射頻放大 (Radio Frequency AMPlifier);因為在平時接收狀態下,ANT SW 處在接收路徑。

    (3) 混頻器 (MIXER) 主要的目的,是將高頻 (Radio Frequency) 降低。而為維持良好 的選擇性 (SeIectivity),必須分成兩個降頻階段,此即為雙重超外差式的第一中 頻。

    早期的混頻方式是本地振盪 (Locd Oscillator) 比外來 RF 頻率還高,稱之為超外差 ;但是目前的 VHF、UHF 機台,也有可能本地振盪頻率比 RF 低,但仍統稱為超外差。

    (4) 中週解調 (Intermediate Frequency DETector),同時也包含第二中頻。

    (5) 音頻放大器 (Audio Frequency AMPlifier),最後再以 1KHz 左右的訊號,推動喇 叭,產生人耳所能聽的聲音。

發射路徑:

    (6)→(7)→(8)→(9)→(10)→(1)

    坊間有多種座台用麥克風 (MICrophone),如電感式 (或動感式)、電容式;一般手機 、車機為電容式麥克風。

    (6) 麥克風的電壓值,一般僅有幾個 mV (毫伏特),必須經過麥克風放大器 (MICrophone AMPlifier),將訊號放大。

    (7) 鎖相迴路 (Phase Lock Loop, PLL) 是個極重要的單元,負責提供高純度主頻訊號 來調變音頻;在接收時,也提供本地振盪訊號至混頻器。

    (9) 射頻放大 (TX AMP) 用來將發射功率提高到數百 mW (毫瓦特),才足夠推動 (10) 功 率模組 (Power Module);功率模組則可輸出 5W~50W (瓦特) 功率,由天線發射出 去。


技術規格資料判讀

    通常在目錄或操作手冊 (User's Manual) 上,所列出的規格資料可分為:【一般】 (General)、【接收】 (Receiver,簡稱 RX)、【發射】 (Transmitter,簡稱 TX) 三 大部份,如下表所列。

一般規格

項     目 內     容 說     明
Frequency range
(頻率範圍)
RX: 130.0-169.995 MHz
TX: 144.0-145.995 MHz
接收頻率範圍。
發射頻率範圍。
Emission type
(調制方式)
F3 調頻電話術。
MIC type
(麥克風阻抗 / 型式)
2KΩ / Condenser 2KΩ / 電容式。
Speaker impedance
(喇叭阻抗)
喇叭阻抗為 8Ω
Voltage range
(供電電壓範圍)
5.0V ~ 16.0VDC 直流供電電壓範圍在 5.0 ~ 16.0 伏特。
Current
comsumption
(消耗電流)
950mA (5W)
350mA (0.35W)
35mA
5瓦輸出時,消耗電流950mA。
0.35瓦輸出,消耗350mA。
接收待機,消耗35mA。
Case size (機台尺寸) 55 (W) x 83.5 (H) x 31(D) mm 寬、高、厚。
Weight (機台重量) 185g 機台重 185 公克。
Operating
temperature
(溫度範圍)
-10℃ ~ +60℃ 機台正常工作的溫度範圍(攝氏)。
Frequency stablity
(頻率穩定度)
±5ppm 1ppm 為百萬分之一;5ppm 對 145MHz 而言,為 145x5=725Hz。


發射規格

項     目 內     容 說     明
Power output
(輸出功率)
5W Max. 在 13.8V 下,最大射頻功率為 5W。
Modulation system
(調制方式)
Reactance 採用電抗方式調變訊號。(大部分為電容調變)
Maximum deviation
(最大頻偏)
±5KHz 在與本地振盪調制前的調制頻偏,最大為 5KHz,若超過,則會產生溢波,干擾鄰近頻道。
Spurious radiation
(雜波發射)
-60dB 以上 發射時,主頻以外的功率必須相差 60dB 以上。
Modulation distortion
(調制失真)
3% 以內 發射時,在以 1KHz 調制,±3KHz頻偏時,最大調制失真少於 3%。


接收規格

項     目 內     容 說     明
Circuitry
(接收方式)
Double-conversion superheterodyne 兩個中週的超外差接收系統。
Intermediate
frequency
(中頻)
第一中頻 21.8 MHz
第二中頻 455KHz
不同廠牌可不同值。
為標準中頻 455K。
Sensitivity
(接收靈敏度)
0.158uV (-16dBuV) 是判斷接收端能產生清晰輸出訊號的最小 RF 位準,也就是決定接收通訊距離。
12dB SINAD 0.158uV 表示 RF 訊號於 0.158uV 時,仍可維持清晰音質 (SINAD 12dB)。
Selectivity
(選擇性)
65dB 排拒主頻以外訊號的能力。
65dB表示鄰近頻道訊號強度在與主訊號相差 65dB 之內,還不會影響接收品質。
Squelch sensitivity
(靜噪靈敏度)
-10dBm 當靜噪電路開啟時,欲使接收端有音頻輸出之最小RF訊號強度。
AF output
(音頻輸出)
250mW
(8Ω,3% 失真)
在音頻訊號 3% 失真內,可達 250mw 輸出功率。



拓寬頻率及調高發射功率

    除上述規格外,有些通信器材店,也為消費者提供拓頻及調高發射功率的服務:

拓寬頻率範圍

    如果以 SWL (收聽台) 的角度來看,能夠收聽全頻段、各種調制 (FM/AM/SSB),是業餘 無線電愛好者的福音,如 130MHz 的 AM 航空頻段、88- 108MHz 的 WFM 廣播電台、 800/900MHz 的行動電話,都是收聽範圍;但切記,不可在此頻率範圍內發射訊號,以 免干擾正常通訊。

    市面上大部分的 VHF/UHF 機台,一經拓頻後 (有硬拓、軟拓兩極),均可在業餘頻段 之外 (如 VHF 144~146MHz、 UHF 430~440MHz) 發射,這是較令人憂心的事。

調高發射功率

    這是非常要不得的事,有些愛好者,因為手癢、好奇或為增加通訊距離,擅自改裝,或 要求販賣者調高功率,手機標準輸出功率 5W,卻要調至 6W;車機由 50W 調到 60W。

    這會使機台不能保持在最佳工作狀態,且無法達到增加通訊距離的效果,反而縮短機台 使用壽命,損人又不利己。 END



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