优质无线传声器的相关技术介绍

无线传声器系统的最大优点是免除了连接电缆的束缚，用户可以自由活动，使用极为方便，获得了广泛应用。但是，由于引入了无线通信系统，也产生了一些新问题，例如无线传输的稳定性、抗干扰性、静噪问题、哑音或死点等。为此，在优质无线传声器中采用了相应的技术措施。

1.高稳定度的石英晶体振荡器

锁定发射频率和接收频率是保证无线通信系统畅通、稳定、可靠的基础，这是便携式无线传声器系统必须解决的首要问题。石英晶体振荡器能锁定收发频率。

在发射机和接收机中采用石英振荡器产生精确稳定的发射和接收频率，这种高稳定度的固定频率振荡器电路简单，成本低廉，是当今无线传声器系统的基本设计。但是，这类无线发射机和接收机只能固定在单一通信频率上配对使用，无法临场改变或调整通信频率。

2.频率捷变技术

不同使用场所的无线传声器，遇到的干扰源频率各不相同，有时同一场所的不同时段出现的干扰频率也不相同。为能有效地避开这些干扰频率，优质无线传声器应具有快速改变选用频道的能力，称为“频率捷变技术”。凡是能选择频道的无线传声器系统（包括发射机和接收机）都可实现频率捷变措施。

频率捷变技术的核心是频率合成器，采用以高稳定压控石英振荡器（VCO）为基准的PLL相位锁定频率合成技术，可同时获得很多个高稳定度的通信频率，供临场调整通信频道选用。

频率合成器把所需的射频频率锁定到一个频率非常稳定的VCO上，然后通过改变PLL锁相环路的控制电压来调整VCO的振荡频率，再通过可变分频系数分频器、相位/频率比较仪、控制信号滤波器以及控制信号放大器构成的闭环控制电路（简称PLL锁相环）来实施射频频率的切换。图6-20是频率捷变PLL锁相接收机的原理图。

图6-20 频率捷变PLL锁相接收机

3.分集接收技术

无线发射机向四周辐射电波，并在室内各界面上折射返回，在接收天线处形成电波多路径传输现象。图6-21中，来自于发射机的信号经直接路径和反射路径到达接收机的天线。反射信号路径要略长于直接路径，它们在接收天线上混合时，会造成直达波和多途径反射波的相位叠加，同相时则信号会叠加，信号增强，反相时则信号会相减，信号减弱。信号减弱时就会产生哑音或死点噪声。

图6-21 多途径电波产生的哑音或死点噪声

无线发射机在移动过程中，接收机接收到的信号会因距离、相对位置的不同或者障碍物的阻隔而有强弱的变化。在正常使用距离内的某些位置，过弱的信号会使接收机内的静噪电路动作，切断输出信号；而离开该位置后，则又能正常接收和输出。该位置就称为死点。分集式接收（Diversity）是指无线传声器接收机内可以从两个不同位置（超过1/2波长）的2支接收天线分别接收同一支无线传声器发射的信号，通过接收机内部电路自动选择较强的一路信号。此方式可消除由多路径传输中因相位相互抵消所造成的死点噪声。(www.xing528.com)

分集接收有两种方式：天线分集和自动选信分集。

（1）天线相位切换分集接收。在天线相位切换分集接收方式中，有两根接收天线、一套逻辑控制电路和一套接收电路。两根天线共用一个接收机，其中一根天线的输入端加上了相位反转开关。当信号状况变糟时，其中的一个天线相位发生翻转，然后逻辑控制电路根据输出信噪比决定是否锁住该位置或再一次进行切换和取样，接收机始终保持在较佳接收位置的天线上。

这种技术的逻辑性就是简单地利用相位差别。在同一时间两根天线都出现多路径传输空值的机会可能很小，但当两根天线都能接收到很好的信号时，信号间的相位差异又会导致相位抵消，哑音或死点噪声现象仍旧可能发生。试验表明，简单地使用两根天线在避免哑音或死点噪声现象时并不能起到实际的改善作用。

（2）自动选信分集接收。自动选信分集接收采用微处理器控制跟踪切换同时工作的两套双调谐接收电路，选择输出较好的一路音频信号。这种方式由于是随时跟踪接收较强的信号，因而效果比前一种方式好，但电路复杂，成本高。这种分集方式又经常被称为双调谐、真分集。图6-22是自动选信分集接收机原理。

在现场演出、演播厅等重要场合，一定要选用双调谐自动选信分集的产品，才能确保在有效作用距离内不产生哑音死点。

市面上有一种廉价的称为“双发双收”的无线传声器，只是把“单发单收”的两套无线装置安装在一个机壳内的简单系统，没有任何分集接收功能。

图6-22 自动选信分集接收机

4.噪声抑制技术

干扰信号会增加无线传声器的噪声输出，降低声音输出的质量，严重时会使无线传声器无法工作。干扰信号来源于各种工业干扰、电视和电台信号的干扰、移动电话和对讲机干扰、军用通信系统的干扰和无线传声器各临近通道之间的干扰等。尤其是在语音停顿间隙期间，噪声更为突出。为此。优质无线传声器产品采用了多种有效的降噪技术，最常见的有：

（1）静噪电路：无线传声器在语音停顿间隙期间，或信号较弱时，会有明显的噪声输出，优质接收机中设有一种自动切断噪声输出电路，变为静音输出，可有效提高输出音频信号的信号/噪声比（S/N）。如果无静噪功能，或静噪功能不良，则音箱扬声器中将放出扰人的噪声。

（2）导频信号技术：在无线传声器发射音频信号的同时，加入一个听不见的32kHz超声波导频信号。接收机中的静噪电路能够识别这个导频信号，只有在接收机检测到这个导频信号时才能输出音频信号，从而有效地防止来自其他无线传声器的干扰信号及来自无线传声器发射机电源接通和断开时产生的射频噪声和爆裂噪声。

5.无线发射机电池电量指示功能

由于发射机电池无法指示已累计使用的时间，因此往往在使用中会出现音质变差、声音断断续续和作用距离缩减等烦恼。为消除这些烦恼，一些新上市的高性能无线传声器发射机已采用可充电的高能锂电池或容易购买的普5号碱性电池供电。在保证持续供电6h的条件下，还可指示已累计使用的时间和最后剩余1h报警，非常方便。多数VHF段无线传声器接收机不具备发射机电池电量显示功能。