數字對講機系統研究

摘 要 隨著我國社會經濟的發展，人們的生活質量不斷提高，通信業務已經成為生活必不可少的部分，目前數字通信技術已經朝著小型化、智能化和高速大容量的方向快速發展，數字通信逐漸取代了模擬通信，對講機是人類最早使用的無線通信裝置，經過長時間的發展，傳統的模擬對講機已經無法滿足人們的需求，對講機的數字化發展是社會發展的趨勢。本文將針對數字對講機系統展開相關的討論分析。

關鍵詞 數字;對講機;系統研究

對講機屬于專網通信方式，在特定的行業中是主要的通信手段，具有成本低，效率高，保密性強的優勢。數字對講機是將語音信息轉化為數字化，再以特定的數字編碼形式進行傳播數字對講機的系統結構，主要由視頻處理單位，微處理器，語音編解碼器，電源電路和附加電路組成[1]。

1數字信號簡介

根據信號方式的不同，通信可分為模擬通信和數字通信。比如在電話通信中，用戶線上傳送的電信號是隨著用戶聲音大小的變化而變化的，這個變化的電信號無論在時間上或是在幅度上都是連續的，這種信號稱為模擬信號。在用戶線上傳輸模擬信號的通信方式稱為“模擬通信”。數字信號與模擬信號不同，它是一種離散的、脈沖有無的組合形式，是負載數字信息的信號。電報信號就屬于數字信號。現在最常見的數字信號是幅度取值只有兩種（用0和1代表）的波形，稱為“二進制信號”。“數字通信”是指用數字信號作為載體來傳輸信息，或者用數字信號對載波進行數字調制后再傳輸的通信方式[2]。

2數字對講機優點

數字對講機與模擬對講機相比具有明顯的優點。

①抗干擾能力強。模擬信號在傳輸過程中和疊加的噪聲很難分離，噪聲會隨著信號被傳輸、放大、嚴重影響通信質量。數字對講機中的信息是包含在脈沖的有無之中的，只要噪聲絕對值不超過某一門限值，接收端便可判別脈沖的有無，以保證通信的可靠性。②通話質量高。數字對講機是采用再生中繼方式，能夠消除噪音，再生的數字信號和原來的數字信號一樣，可繼續傳輸下去，這樣通信質量便不受距離的影響，可高質量地進行遠距離通信[3]。③滿足各種需求。數字對講機具有適應各種通信業務要求（如電話、電報、圖像、數據等），便于實現統一的綜合業務數字網，便于采用大規模集成電路，便于實現加密處理，便于實現通信網的計算機管理等優點。

3數字對講機系統

數字對講機的系統主要由三個模塊組成，分別是語音編解碼模塊，調制解調模塊和射頻模塊。外部輸入的模擬信號會在語音編解碼模塊中被轉化為數字語音信號，隨后會進一步進行壓縮編碼，被壓縮后的數字碼流會在國家規定的信號通道內進行傳輸，經過射頻模塊的通信信道頻點后會發射出去。在接收端會將接收到的射頻信號轉移至低頻處，經過調制解調模塊進行調解后，根據協議完成通信處理，將語音信號送至編碼模塊進行解碼，還原出模擬語音傳輸至擴音器[4]。

（1）信號采集系統。該部分的系統主要包括送話器、邊解碼器和揚聲器組成，主要作用是用來實現所述送話器的語音輸入信號，并將其轉化為數字語音信號，由邊解碼器進行壓縮后將語音數據信號進行還原播放或對目標點的信息進行收集和播放，這是數字對講機中收集信號和播放的系統[5]。

（2）語音系統。語音系統主要分為分編解碼芯片，外圍電路，話音輸入和音頻播放模塊。編解碼芯片和外圍電路主要負責編碼方向從外界獲取到語音數字信息，經過信息源壓縮編碼和通道編碼后，輸出數據碼流。解碼方向則負責的是將輸入的數據碼流進行解碼，從而還原并模擬出人聲。話音輸入和音頻播放的主要作用是負責收集話音，在經過音頻播放模塊將模擬的語音信號進行放大，提高分配，從而進行呈現。

（3）電源系統。電源系統是數字對講機系統中的主要組成部分，主要的功能是為數字對講機各個模塊提供電源保障，在數字對講機的電源中主要包括高壓和低壓兩部分的電源管理，高壓電源可以直接為發射機供電，低壓電源則主要對系統的模擬和數字部分供電。電源控制電路是根據數字對講機系統中各個模塊的供電情況所必需的電源模塊，在關機時電源控制電路，可以將不必要的電源模塊進行關閉，從而確保低消耗[6]。

（4）模擬前端模塊。模擬前端模塊主要包括發射單元和接收單元接收單元，包括放大器信號調理電路和模擬轉換器，用來完成換能器端接收信號的輸入，放大和收集。發射單元則包括數字模擬轉換器，音頻功放變壓器，主要的作用是用來完成調制解調，控制模塊調制后的信號轉化。

（5）數據存儲模塊。數據存儲模塊主要包括可編程的邏輯器和存儲卡，主要的作用是對信號采集播放模塊所收集到的數據信息進行存儲。

（6）控制模塊。數字對講機的控制模塊用于實現模塊的壓縮和解壓后的控制，其實還能夠對可編程邏輯器電源和數據交互以及傳感器完成控制，數字對講機中工作參數的控制也要依靠控制模塊進行。

4結束語

綜上所述，對講機具有成本低，保密性強的優勢是社會發展過程中部分特定行業中的通信手段能夠有效滿足這些行業的通信需求，數字信號跟模擬信號相比具有明顯的優勢，模擬對講機也逐漸朝著數字對講機的方向發展，相關行業要加強對于數字對講機的重視，加強對數字對講機系統的研究。

參考文獻

[1] 溫曉明.數字對講機系統存在的問題及改進措施[J].設備管理與維修，2019（11）：95-96.

[2] 張陳梅. 高效調制無線通信系統傳輸研究[D].南京：東南大學，2016.

[3] 李玉峰，楊君，劉曉斌，等.基于DCR標準的數字對講機系統設計[J].電子器件，2014，37（4）：695-700.

[4] 王小龍.調試專用無線對講機系統在三門核電的建設[J].中國新通信，2013，15（24）：24-27.

[5] 張興龍，曾捷，劉莉莉，等.基于Windows和USRP數字對講機收發系統設計[J].電子產品世界，2013，20（10）：37-39，69.

[6] 周光東，謝曉明.數字對講機dPMR通信系統音頻模塊設計[J].單片機與嵌入式系統應用，2013，13（8）：45-47，55.

作者簡介

王曉茜（1983-），女，北京人;學歷：大學本科，職稱：助理工程師，現就職單位：天津港聯盟國際集裝箱碼頭有限公司。