【题目编号】MC1-0618
【题目】为什么用单边带收发信机发送 AFSK 信号时应关闭语音压缩功能?
【答案】A
[A]语音压缩可能导致信号的包络畸变,破坏基带特征,抬升误码率
[B]经语音压缩处理的信号,其相位变化已不存在,本质上无法解码
[C]经语音压缩处理的信号,其幅度变化已不存在,本质上无法解码
[D]语音压缩提升信号的峰均比,易导致发射机功率放大器过热损坏
考点速览
这题问的是用单边带收发信机发送音频移频键控(AFSK,Audio Frequency Shift Keying)信号时,为什么要关掉语音压缩。答案落在信号保真上:压缩会让包络畸变、破坏基带特征,接收端判决出错,误码率上升。它考的是数字模式与话音模式对发射链路要求不同这件事。
音频移频键控是怎么发出去的
音频移频键控属于数字调制,信息承载在两个音频频率的交替上。以常用的方式为例,二进制的一和零分别对应两个不同的音频频率,这个音频信号被送进单边带发射机的音频输入端,由单边带把它整体搬移到射频上。因为单边带是线性搬移,音频域的频率关系会原样出现在射频域,接收端解调出音频后靠频率判决还原出比特。
这条链路的要害在于原样两个字。音频波形的任何非线性改动,都会改变过零点位置与频率交替的界线,落在判决门限附近的数据就容易被判错。所以数字模式对发射链路线性度的要求比话音通信敏感得多:话音里一点失真只是听着不舒服,数据里一点失真就是实实在在的错码。
语音压缩在哪个环节动手
语音压缩工作在音频域:它检测输入音频的包络,用一条响应很快的可变增益去压低强音、抬高弱音。对听感来说这是好事,对数据波形来说这是坏事——音频信号的幅度被随包络改变,波形形状与过零结构随之失真,接收端解出来的比特就会出错。
同一类问题还会出现在射频域。发射机的自动电平控制若在数据突发时反复起控,同样会压缩波形、破坏基带特征。因此数据模式通行的设定是三条:关闭语音压缩,把音频驱动电平调到让自动电平控制基本不起控的程度,发射前用监听或示波手段确认波形干净。
具体到常见模式就更直观。电传打字用的两个音频相差一百七十赫兹,分组通信的数据用一千二百与二千二百赫兹两个音频交替;频移越窄,判决对波形失真越敏感,压缩带来的那点包络起伏就越可能变成错码。
逐项辨析
选项 A 正确。语音压缩造成包络畸变、破坏基带特征、抬升误码率,这正是它对音频移频键控信号的主要危害。
选项 B 说压缩后信号的相位变化已不存在。语音压缩是幅度域的处理,作用在增益上,不改变音频频率,也不消除相位与频率的变化;而音频移频键控的判决恰恰依赖频率变化,说它消失与实际不符。
选项 C 说幅度变化已不存在。音频移频键控在音频上近似等幅,信息不在幅度里;压缩会让幅度随包络起伏,反而引入了原本不该有的幅度变化,方向上也说不通。
选项 D 说压缩提升峰均比、可能导致功放过热。压缩的作用恰恰相反——它压低峰值、抬高平均,使峰均比下降;发射机的发热主要与平均功率和散热条件有关,把它归到压缩上属于因果错位。
同名的两种压缩
语音压缩与数据压缩同名不同物。这里的压缩指动态范围压缩,处理的是幅度;计算机里的压缩指比特压缩,处理的是信息编码。两者互不相干,别把压缩会丢信息的印象带过来。
音频移频键控与射频移频键控也要分开。前者由单边带机完成音频到射频的搬移,线性度是命门;后者由调频机直接调频,是恒包络调制,对幅度失真不敏感。同一套数字模式,用单边带发射时要严控音频电平,用调频发射时要注意的是频偏大小。
应试要点
数字模式三件事:关语音压缩、控音频驱动电平、确认自动电平控制不起控。理由是单边带走的是线性搬移,基带波形必须保真。