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認識你的收發機
功能篇 (Part 6)

No.41   1996 Jun.   p 70 ~ 75,   by 陳錫棋/BV6ER, 台南郵箱 20-71



發射部份

發射部份的電路佔了整部收發機的一半,當然也與接收部份有同等的重要性。構成雙向通訊的要件是收得到對方的訊號,而對方也能夠收得到你的訊號,具有雙向資訊交流性質的通聯,才算是成功的 QSO,也才可以互相交換 QSL 卡片,這一點是非常重要的。

關於接收部份的功能和操作方式,已在前面說明過了。而發射部份的電路結構,又可分為調變控制、中頻放大、和功率放大等三級。因為發射的中頻放大級僅單純地以放大器將訊號放大和以混頻器將頻率提高,並不須額外的人為調整,所以將調變控制級的功能細分成語音調變、和等幅波 CW 調變兩個項目,再加上功率放大級的輸出控制等,共三個功能項目加以說明。

前兩個功能項目主要內容包含調變控制功能和相關的輔助功能。因為只有經過適當的調變,才能使欲傳送的資訊充分經由發射部份傳送出去,而清楚地被對方接收到,所以調變控制直接影響到接收訊號的可讀性,是非常重要的一環,這些調變控制功能包含 MIC GAIN 微音器增益(Microphone Gain)、COMP 語音壓縮(Compressor)或 PROC 語音處理(Speech Processor)、CAR 載波功率(Carrier)、反向 CW 模式等項目;及一些輔助功能如 VOX 聲控發射、MONI 監聽(Monitor)、FULL BK- IN 全插入式(Full Break-in)、SEMI BK-IN 半插入式(Semi Break-in)、 Electronic keyer 電子鍵等項目。

不論採用何種調變模式,都是在發射部份最後的功率放大級電路來決定輸出功率的大小,並設法以最高的效率送到天線,再輻射出去。所以輸出控制功能包含 RF PWR 射頻輸出功率(RF Power)和 TUNER 天線調諧器等兩個項目。

  • 語音調變功能

    語音通訊是一種比較常用的通訊模式,發射者可以直接使用語言傳送出資訊,接收者也可以經由語言直接了解到傳送的資訊,使用上非常方便。不過語音訊號的傳送,在發射部份的電路會比較複雜,還另外需要調變器,將語音訊號附加在載波訊號之上。如果調變的過程不當,則會影響到接收訊號傳真度,所以和調變有關的調整或設定,是語音模式發射部份最重要的操作功能。操作這些功能的技巧,會直接影響到發射訊號的可讀性和發射效率。我們常常會在空中收聽到某些電台的訊號很強,可是聲音卻糢糊不清,還可能有人會提醒他「過度調變 Over-modulated」。也有些電台的訊號很強,S 電表指針達到 9,可是聲音卻很小,還比不上訊號強度 S5 的電台。這些情況都是有關調變的控制或設定問題,不是什麼大不了的問題,但是卻可能會因此而失去一次 QSO 的機會,也許失之交臂的還是一個你夢寐以求的稀有電台呢,那就很可惜了。所以有關調變控制的調整或設定技巧,必須好好了解學習,以收事半功倍之效。

    語音調變分為 SSB、AM 、FM 等三種模式,其調整所需用到的功能各有不同,而且各廠商的機型所提供的功能也稍有不同。有關語音調變的控制功能,綜合說明如下。

    一、微音器增益 MIC

    顧名思義,微音器增益 MIC 控制功能就是用來調整經由微音器輸入的語音訊號強度。而語音訊號強度對於載波訊號強度的比值,又直接影響到調變率的大小。微音器增益的調整通常只對 SSB 模式和 AM 模式有效,而且要配合指示電表的 ALC 讀值做調整。微音器增益 MIC 旋鈕以順時針方向轉動,盡量提高微音器增益,也就是提高調變率,但必須仍使 ALC 讀值在規定的範圍之內為原則。在一般情況下,FM 模式的微音器增益都是內設的,不用 MIC 旋鈕來調整,但 ICOM 機型例外。

    二、語音壓縮 COMP 或語音處理 PROC

    語音壓縮 COMP 功能,有的廠商稱為語音處理 PROC,通常都只用於 SSB 模式,但 ICOM 機型也可以用在 FM 模式。

    語音壓縮功能對於聲頻輸入訊號的峰值部份加以壓縮,亦即將聲頻訊號電壓波形較高部份的增益降低。聲頻訊號經過壓縮的結果,會使訊號變形失真,在某種程度內,音質變差,但仍不妨礙語音訊號的判讀。不過,平均輸出功率,也就是所謂的談話功率(Talk Power),可以大幅提高,接收訊號強度也會顯著的提升。

    訊號的壓縮比通常以 dB 來表示,一般都建議在 5dB 到 10dB 之間,太低則效果不顯著,太高則會引起語音訊號可讀性的問題,造成訊號雖強,但無法抄收語音訊號的情況。

    語音壓縮功能須先按 COMP 鍵或 PROC 鍵(YAESU 機型的 FSP 鍵)以啟動功能,並配合指示電表的 COMP 讀值,轉動 COMP 旋鈕或 PROC 旋鈕做調整,使電表指示的壓縮比 COMP 讀值在 5dB 到 10dB 之間。調整 COMP 值之後,也跟著會影響到 ALC 值,所以啟動語音壓縮功能時,要來回地調整 MIC 旋鈕和 COMP 旋鈕或 PROC 旋鈕,直到兩者都符合要求為止。

    由於啟動語音壓縮功能可以提高有效的發射輸出功率,S 電表的指針大概提高 1~2 格左右(1 格代表 6dB),雖然會造成聲音的失真,但是應該不影響語音訊號的抄收,所以做 SSB 模式的 DX 通訊時,還是建議啟動語音壓縮功能。

    三、載波功率 CAR

    載波功率 CAR 功能是 KENWOOD 機型特有的調整功能,用來調整 AM、FM、CW、和 FSK 模式的載波訊號功率位準,其他廠商的機型都沒有這項調整功能。調整時,也須一面轉動 CAR 旋鈕,一面配合指示電表的 ALC 讀值或 PWR 讀值為之,直到達到廠商規定的讀值為止。

    四、聲控發射 VOX

    幾乎所有的機型都有聲控發射 VOX 的功能,以 VOX 鍵做聲控發射 VOX 和手控發射 MOX 操作方式的變換。在語音調變模式時,以聲音觸發自動發射開關,進入發射狀態,或在等幅波 CW 調變模式時,進入插入式操作方式。不啟動聲控發射 VOX 功能時,就是手控發射 MOX 的操作方式。講話時必須按住微音器上的 PTT (Push-To-Talk)按鍵開關,才會有發射的動作,將語音傳送出去。

    一般正常的操作都是 MOX 手控發射的操作方式,必須按下 VOX 鍵或 VOX/MAN 鍵以啟動其功能,才能進入聲控發射 VOX 的操作方式。聲控發射 VOX 操作的方式,還要調整三種控制旋鈕:「反制迴程 ANTI」、「增益 GAIN」、「延遲 DELAY」。這些控制旋鈕只有少數的機型放在前面板,大部份都放在機器的背面,甚至放在機殼堶情A因為一旦適當的調整過後,就不必經常去動它了。

    反制迴程(Anti Trip)ANTI 旋鈕調整從揚聲器輸出傳回到微音器輸入的回授量,避免由於揚聲器的聲音回授,引起 VOX 的誤動作而進入發射狀態。如果在使用耳機的情況之下,則不必考慮反制迴程 ANTI 調整的問題。增益 GAIN 旋鈕調整 VOX 放大器的靈敏度,增益太小,則講話要很大聲才會觸發自動發射開關;增益太大則會因為背景聲音而引起 VOX 的誤動作。而延遲 DELAY 旋鈕調整因為 VOX 動作而進入發射狀態,當觸發自動發射開關的聲音結束時,自動發射開關還要保持在發射狀態一小段的時間。這種調整可以避免一句話還沒講完,只要中途稍一停頓,就停止發射,使對方的接收斷斷續續,不能接收到完整的句子。

    聲控發射 VOX 是一種非常有用的功能,不必在講話時手按 PTT 鍵,以進入發射狀態。所以在手上忙別的事情時,例如開車、整理 LOG 或 QSL 卡片時,啟動聲控發射 VOX 功能是最好的時機了。如此可以不浪費時間,一面享受 QSO 樂趣,一面做事。但是反制迴程 ANTI、增益 GAIN、延遲 DELAY 等三種控制旋鈕一定要事先設定好,否則會影響到 VOX 功能的效果。

    五、監聽 MONI

    只有較高級的機型才會有監聽 MONI 的功能,監聽 MONI 功能可以讓使用者在發射狀態時也能聽到自己傳送出去的聲音。尤其是在語音調變模式,做有關調變的調整時,如微音器增益 MIC、語音壓縮 COMP 等調整,雖然可以從指示電表顯示的 ALC 讀值和 COMP 讀值間接地了解調變的情況,但總比不上直接監聽自己傳送的聲音來得清楚。聽聽是否已過度調變,造成破聲,或是還可以增加調變率,提高發射效率。在 CW 模式時,雖然不按 MONI 鍵,發送出去的 CW 音調還是可以監聽到的。

    要按下 MONI 鍵,才能啟動監聽 MONI 功能,還要配合監聽增益 MONI GAIN 旋鈕調整適當的監聽音量。雖然啟動監聽 MONI 功能在做有關語音調變的調整時,非常好用,但是從揚聲器輸出回授到微音器輸入的訊號,卻往往造成振盪,引起嘯叫聲。當然,如果使用耳機就不會有振盪的嘯叫聲了。所以監聽 MONI 功能的使用,還是要非常謹慎小心才行。除非是在調整的時候,否則建議盡量少用。

  • 等幅波 CW 調變功能

    由於電鍵操作的技術問題,再加上資訊和電碼之間的翻譯問題,等幅波 CW 通訊並不是那麼普遍使用的模式。可是做為一個真正的長距離通訊者 DXer,CW 模式卻是一種最有效的工具,尤其在傳播情況不好的時候。因為 CW 模式需要的訊號雜訊比最低,只要 3dB 即可做有效的 QSO,對於長距離通訊的微弱訊號來說,CW 模式要比語音模式容易抄收多了,而且不必藉助複雜的調變電路將欲傳送的資訊附加到載波上去,只是很簡單的由操作電鍵,控制載波的有無輸出。雖然 CW 通訊的成敗,主要取決於 CW 收發的操作技巧,不需要做什麼與調變有關的調整或設定,不過還是有一些鍵送和調變方式的選擇,可以對 CW 通訊提供額外的幫助。

    CW 模式可由選擇手鍵或自動的電子鍵來操作,選用電子鍵時速度的調整、半插入式和全插入式兩種鍵送方式的選擇、有些機型還有側音(Side Tone)調變方式、和側音頻率的選擇等項目,這些 CW 調變功能說明如下:

    一、半插入式 SEMI BK-IN

    通常在 CW 模式時按下聲控發射的 VOX 鍵,即已進入半插入式的鍵送方式。由電鍵的閉合來控制開關,送出載波訊號,由此觸發自動發射開關,進入發射狀態。而延遲 DELAY 作用,使觸發自動發射開關的載波訊號結束時,自動發射開關還要保持在發射狀態一小段時間。因此,在電鍵斷開和閉合這一連串的點(.)劃(–)電碼組合之間,收發機仍然保持在發射狀態,直到一句或一段的結束,有稍長的停頓時,自動發射開關才回復原狀,收發機恢復到接收狀態。

    由於在繼續發送電碼的期間,收發機都保持在發射狀態,因此不能接收到外來的訊號。這是缺點,但同時也是優點,就完全看使用者如何利用了。例如以自動電子鍵來操作時,操作者必須注意聆聽發了幾個點或劃,點或劃的數目到達時,控制鍵瓣(Paddle)的大姆指或食指必須離開鍵瓣。這時候,半插入式的鍵送方式是最好的選擇,因為連續發送電碼的期間,接收不到外來的訊號,就不會有干擾,因此不會算錯點劃的數目,而發錯電碼。

    二、全插入式 FULL BK-IN

    在 CW 模式時按下聲控發射的 VOX 鍵,再同時按下 BK-IN 鍵或 FULL/SEMI 鍵選擇 FULL,則可進入全插入式的鍵送方式。

    全插入式的鍵送類似半插入式的鍵送,也是由電鍵的閉合來控制開關,送出載波訊號,由此觸發自動發射開關,進入發射狀態。不過完全沒有延遲作用,電鍵一旦斷開,收發機立即恢復到接收狀態。因此在全插入式的鍵送方式時,發送一連串的點劃電碼組合期間,隨著電鍵的斷開和閉合,收發機也在發射和接收狀態之間做快速的轉換。

    與半插入式鍵送方式相反的情況,在繼續發送電碼的期間,收發機都在發射狀態和接收狀態之間快速的轉換,因此仍能接收到外來的訊號。一面發送電碼,一面能監聽外來的訊號,也可以算是優點。不過只有在手鍵操作的情況下,才適用全插入式的鍵送方式,因為點劃是由手腕的動作來控制電鍵的斷開和閉合,所以點劃的數目可以不必靠聲音而靠手腕的動作來感覺。

    三、電子鍵 ELECTRONIC KEYER

    電子鍵是一種由控制電子電路自動產生點和劃訊號的裝置,以大姆指或食指的水平捏擠動作,控制按住鍵瓣的時間長短,以送出適當的點劃數目組合成電碼。不像手鍵必須靠手腕的動作,直接去操縱電鍵斷開和閉合的時間,產生由點和劃組合而成的電碼訊號。

    電子鍵是一種較簡單易學,也較不勞累的操作方式,而且點和劃時間的比率固定,由收發機內部預先設定,打出來的電碼非常漂亮。尤其在高速發送電碼時,不會因為手腕控制失靈,造成點劃不清的迷碼。

    電子鍵的的功能只在較高級的機型才有,其操作須先啟動功能,YAESU 的機型須按下面板上的 KEYER 鍵,KENWOOD 的機型須按下後面的 ELECTRONIC KEY ON/OFF 鍵選擇 ON,而 ICOM 的機型則在後面另有 ELEC-KEY 的電鍵插孔專供電子鍵使用。至於電子鍵的速度,則 KENWOOD 和 ICOM 的機型有 KEY SPEED 旋鈕,YAESU 的機型有 SPEED 旋鈕,可做連續調整。

    四、等幅波音調 CW PITCH

    等幅波音調 CW PITCH 功能就是側音頻率的調整功能,所謂的側音頻率就是拍頻振盪器 BFO 訊號和 CW 訊號頻率的差頻,也就是接收 CW 訊號時所聽到的訊號頻率。大部份的機型都是放在機殼堙A只能做半固定的調整。只有 ICOM 的 IC-781 和 IC-765 才在面板上裝有可連續調整的 CW PITCH 旋鈕。CW 音調一般都調整在 700Hz、800Hz 附近,當然隨個人的喜好,可以自己調整是最好了,但並不是絕對必要的功能。

    五、反向 CW 模式

    正常的 CW 中頻訊號頻率都比 BFO 訊號頻率來得高,其相差的頻率為側音頻率,這就是 USB 模式的調變方式。反向 CW 模式就是反其道而行,按下 REV 鍵使 CW 中頻訊號頻率比 BFO 訊號頻率低,變成 LSB 模式,當然其差頻還是側音頻率。

    反向 CW 模式
    反向 CW 模式

    只有 KENWOOD 的機型提供了這種反向 CW 模式的特殊功能,其好處是轉換到反向 CW 模式時,欲接收的 CW 訊號其音調頻率還是保持不變,但在欲接收 CW 訊號附近頻率的干擾訊號的音調頻率就上下顛倒了。例如在正常的 USB 模式時,欲接收的 CW 訊號的音調頻率為 800Hz,附近有音調為 1200Hz 的干擾訊號。按下 REV 鍵進入反向 CW 模式時,調變方式也變成 LSB 模式,此時,欲接收的 CW 訊號音調頻率仍為 800Hz,但是干擾訊號的音調已變為 400Hz,請參照下圖。按 REV 鍵進入反向 CW 模式後,還須配合聲頻尖峰濾波器 APF、聲頻數位濾波器 Digital Filter、或聲頻可變頻寬調諧 AF VBT 等聲頻濾波功能,較容易將干擾訊號消除掉。

    六、對照 SPOT

    對照 SPOT 的功能,提供了接收的 CW 音調和設定的側音頻率之間互相比對的機會,以便檢查接收調諧頻率是否跟對方的發射頻率一致,已經達到零差頻。因為 CW 音調不像語音訊號,如果接收和發射雙方的頻率相差個 200Hz,也不是那麼容易感覺得到的。這種事情經常會發生,在線上注意監聽的話,很容易可以發現到,互相通聯的兩個電台之間,發射頻率往往相差幾百 Hz 之多。只有 YAESU 的機型 FT-1000 和 FT-990 具有對照 SPOT 鍵,按住時,可以同時聽到接收的 CW 音調和收發機內設的側音音調,兩者的音調互相一對照,就曉得是否達到零差頻了,在使用上非常方便。

  • 輸出控制功能

    收發機發射部份的最末級就是功率放大和輸出電路,這一部份的電路在整個發射部份來說,非常重要,具有一種畫龍點睛的作用。欲傳送的訊號在發射部份經過前級電路的調變和放大,到了最後一步,如果能把功率提昇到適當的位準,而且以最大的效率傳送到天線輻射出去的話,就算是大功告成了。

    輸出控制功能用來控制發射部份最後的功率放大和輸出電路,除了 RF PWR 功能用來調整射頻功率的大小之外,還有天線調諧器用來調整發射機和天線之間的介面電路,使兩者的阻抗得以匹配。

    一、射頻輸出功率 RF PWR 或 PWR

    發射部份最後級的功率放大電路決定射頻輸出功率的大小,通常由 RF PWR 旋鈕或 PWR 旋鈕來改變最末級功率放大器的驅動輸入功率,調整最後的射頻輸出功率大小。調整射頻輸出功率時,須配合指示電表顯示的 PWR 或 PO 讀值為之。在非必要情況下,不要把射頻輸出功率調到全功率輸出,因為長期的全功率發射狀態會讓最末級功率放大器的電晶體或真空管加速老化,減少工作壽命。況且過大的發射功率,也會產生 QRM,干擾到鄰近的電台。為了保護你的愛機,建議射頻輸出功率的設定,只要可以做正常通訊即可,不必追求大而不當的發射功率。

    除了 YAESU 機型將旋鈕標示為 PWR 之外,ICOM 和 KENWOOD 機型都是以 RF PWR 旋鈕來調整射頻輸出功率,順時針方向轉動為增加功率,逆針方向轉動為減少功率。還有些較早期的機型,則以驅動 DRIVE 旋鈕來調整射頻輸出功率。

    二、天線調諧器 TUNER

    天線調諧器是發射機和天線之間的介面電路,可以做自動調整,使兩者的阻抗相匹配,射頻輸出功率得以最高的效率傳送到天線,再由天線輻射出去。只有較高級的機型才有內裝自動天線調諧器,其餘機型就只能外加天線調諧器,裝設在收發機的天線輸出端和天線之間。

    一般收發機的輸出阻抗都是 50 歐姆,而自動天線調諧器通常可以調諧從 16 至 150 歐姆的天線阻抗,目的在把駐波比 SWR 降到 1.0 附近,但是只要在 1.2 以下,也可以使用。天線調諧器必須先按 TUNER 或 AT TUNE 鍵啟動功能,當改變調諧頻率時,天線調諧器會自動匹配天線阻抗。啟動天線調諧器時,也必須配合指示電表顯示的 SWR 讀值為之。ICOM 機型只要按下 TUNER 鍵,天線輸出端和天線之間即自動連接上天線調諧器。YAESU 機型也是如此,但另外還有 START 鍵,可以即時再自動調整一下。

    KENWOOD 機型則須按 THRU/AUTO 鍵選擇 AUTO,連接上自動天線調諧器,不過還要再按 AT TUNE 鍵啟動,才能發揮效果。

    三、發射狀態鍵

    在操作過程當中,如果想了解當時設定的射頻輸出功率 PO 或天線駐波比 SWR,就必須使用發射鍵,暫時進入發射狀態,才能從指示電表的顯示得到 PO 或 SWR 讀值。而發射鍵的標示各廠商都不同,如 YAESU 機型使用手動發射 MOX 鍵,按下時等於按下 PTT 鍵。KENWOOD 機型須按 REC/SEND 鍵,選擇 SEND 進入發射狀態。而 ICOM 機型則須按 TRANSMIT/RECEIVE 鍵,選擇 TRANSMIT 進入發射狀態。 END





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