菜鸟谈一谈对模拟对讲机的理解

此篇文章在2022年7月1日被记录

一个好用的对讲机首先包含的基本功能：对讲发送、对讲接受、频率设置、音量设置、低功耗功能。
高级功能：尾音抑制、哑音功能、免按键通话、宽窄带切换、遇忙禁发、参数配置

最开始我认为所有的音频信号需要经过单片机处理，可能涉及到信号采集、解码编码、模拟发送等功能，现在看来以前的理解是错误的，在现在什么东西都模块化的时代，使用的是独立的对讲芯片完成这些功能，一个对讲芯片就可以完成上述所有功能，单片机只用与芯片通信，做一些判断、配置、开关通路等功能就可以了。

• 对讲发送状态

单片机判断发送条件（遇忙禁发、低电量、高温等），配置芯片为发射状态（发射功率、发射频率、哑音、MIC增益等），开启发射并且打开发射通路，然后不断判断发射终止事件（超时、过热、低电量、按键释放、其他事件等），最后终止发射，完成一轮循环。

• 对讲接受

在空闲状态下不断判断接收门限（RSSI、SQ、哑音等），满足条件后进入到接受模式、等待尾音，检测到尾音或者信号丢失后关闭接受，当然在这个循环中也需要不断的进行异常检测。

• 频率设置

通信通道发生改变后，重新设置接收频率。

• 音量设置

音量发生变化后、重新设置输出功放增益。

• 低功耗功能

在空闲状态下休眠固定时间，这个低功耗功能测量起来比较麻烦，我在代码里面实现了，但是实际上也不知道有没有进去，需要配合硬件部门的人来测量。

• 尾音抑制

为什么要尾音抑制？没有尾音抑制的话，只能等到信号丢失再关掉扬声器，此时会有一段较大的白噪音，影响使用体验，因此，现在的对讲机再发送完成后持续发送一段人们听不到的音频，通常为55HZ的哑音，这样，接收方在接收到这段音频后，会主动关闭喇叭，不产生那段影响体验的白噪音。现在的对讲芯片通常也集成了这个功能，只用读取相关寄存器就可以判断是否具有哑音。

• 哑音功能

为什么使用哑音？在同一个通道对话时，可能会听到其他人的讲话，我们不想在这个通道中听取其他人的声音，于是加入哑音功能，哑音就是在我们的正常的对讲音频中叠加一段人耳听不到的声音，通过对对讲芯片配置，在接受时判断一下是不是想要的哑音通道，如果哑音不匹配，就不打开扬声器了，这样的话就实现了防止外部干扰的功能，但是如果一个接收机没有打开哑音功能，发射机开启了哑音功能，那么接收机是可以听到声音的，接收机可以接收到同频道的所有信号。这部分的代码主要是逻辑判断。

• 免按键通话

不用按下按键就可以说话的功能，主要是在空闲状态下不断判断麦克风的阈值，当达到一定的值后，直接开启对讲状态，很好理解。

• 宽窄带切换

直接操作芯片切换宽窄带，窄带的通信距离更远，其实到现在为止我还不太清楚宽在哪里窄在哪里。

• 遇忙禁发

这个也很好理解，甚至不涉及到硬件，也就是在忙的状态下禁止发送，比如在接收状态下，按下按键禁止发送。

• 信号调制

由于模拟对讲机之间只可以传输模拟信号，需要传输数字信号的话，需要依赖于对讲芯片的信号调制功能，大部分对讲芯片一般会自带一个FSK或者常见类型的信号调制器，FSK可以在模拟通信上实现数字通信，也就是说，通过对讲机发送0、1值，这种工作状态是在一个固定频率的载波上叠加不同的频率实现0、1的收发，比如在固定频率433Mhz上叠加1Khz的波形代表0，叠加2Khz的波形代表1，这种通信方式注定了通信速率不会很高，在对讲芯片中，速率通常为1200或者2400bps，发送200字节大概需要1.6秒。