數(shù)字信息有線載波傳輸方法

在遙測(cè)、遙控、報(bào)警、尋呼及通訊過(guò)程中，需要經(jīng)載體進(jìn)行信息傳遞。有線通信是直接通過(guò)導(dǎo)線將信息傳給對(duì)方；無(wú)線通信是將信息調(diào)制到高頻載波上，再以電磁波的方式從空中傳給對(duì)方。本文介紹的有線載波通信方式，兼有無(wú)線和有線通信的特點(diǎn)，并與無(wú)線通信的工作程序相類似，即先將信息調(diào)制到載波上，通過(guò)低壓電網(wǎng)(或廣播線、閉路電視信號(hào)線等)傳送出去，而在接收端先要解調(diào)(去載波)信息，再去控制執(zhí)行電路或者控制電器工作。

在低壓電網(wǎng)中，利用載波方式傳遞信息的好處是無(wú)需架設(shè)專用通信線路，安裝和調(diào)試方便，輸出功率利用率高。選擇載波頻率時(shí)，必須保證低壓電網(wǎng)的正常運(yùn)行和電網(wǎng)負(fù)載的正常工作，最容易受干擾的電器是調(diào)幅中波收音機(jī)，因其中波最低頻率為535kHz，中頻頻率為465kHz，所以載波頻率選100kHz~350kHz較為合適。載波電路與電網(wǎng)的接口方法非常簡(jiǎn)單，只要在其輸入或輸出端與電網(wǎng)之間串接一只50Hz的工頻阻抗、對(duì)載波信號(hào)阻抗很低的電容即可。電容的容抗按XC=1／(2πfc)進(jìn)行估算，耐壓不小于630V，以防擊穿電容造成事故。附表列出一組參考數(shù)據(jù)，可供選擇。

發(fā)送電路如圖1所示，IC1使用施密特觸發(fā)器的四二與非門(mén)CD4093B，由于它對(duì)脈沖信號(hào)具有整形作用，所以特別適合數(shù)字信息的傳送。用IC1中兩個(gè)與非門(mén)組成方波振蕩器，振蕩頻率f=1／(1.5RP*C1)，調(diào)整RP可改變振蕩頻率，這里取f=200kHz作為載波信號(hào)。編碼器送來(lái)的數(shù)字編碼信號(hào)經(jīng)VT放大，在其集電極被調(diào)制在200kHZ載波信號(hào)上，再經(jīng)IC1另外兩個(gè)與非門(mén)組成的反相器放大，經(jīng)高頻變壓器的初級(jí)T1和C2并聯(lián)諧振回路選頻后，耦合至T1次級(jí)，然后經(jīng)C3、C4送入電網(wǎng)。

接收電路如圖2所示。電網(wǎng)送來(lái)的載波信號(hào)經(jīng)C5、C6耦合，T2、C7并聯(lián)諧振電路選頻，選出200kHz載波信號(hào)，由IC2(CD4093B)的一個(gè)與非門(mén)和R6、R7、C10解調(diào)出數(shù)字編碼信號(hào)，再經(jīng)IC2另外三個(gè)與非門(mén)反相驅(qū)動(dòng)后，送至數(shù)字譯碼器，去控制執(zhí)行電路，R6、R7取值相等，目的是將輸入編碼信號(hào)的初始電平預(yù)置在電源電壓的中點(diǎn)上，以保證信號(hào)的正、負(fù)半周均不會(huì)被切割。