FM PCM與FM PPM的區別

2021-09-06 11:56:56 字數 2172 閱讀 7840

fm/pcm的優點:

1 高可靠性和高抗干擾性。大家知道,一般ppm遙控裝置都要求在操作時先開發射機後開接收機,先關接收機後關發射機。其原因是在沒有發射訊號時,接受機會因自身內部的噪音或外界的干擾產生誤動作;即使是帶靜噪電路的接受機,在有同頻干擾的情況下也會出現誤動作。而採用了pcm編譯碼方式,在程式設計中包含了多種訊號校驗功能,即使在發射機關機、只開接收機的情況下,也不會產生誤動作。因此,當每次發射機定時關機後,接收機仍可處於開機待命狀態,避免了頻繁開關接收機的麻煩。

2 無訊號自動回中功能:如不預置接收機輸出狀態,接收機在無訊號後約2秒種自動回中。

ppm和pcm的工作原理:

前面提到了ppm和pcm編譯碼技術,那麼,究竟什麼是ppm和pcm呢?兩者又有什麼區別呢?

pcm是英文pulse-code modulation的縮寫,中文的意思是:脈衝編碼調製,又稱脈碼調變。ppm是英文pulse position modulation的縮寫,中文意思是:脈衝位置調製,又稱脈位調變,這裡順便提一句,有些航模愛好者誤將ppm編碼說成是fm,其實這是兩個不同的概念。前者指的是訊號脈衝的編碼方式,後者指的是高頻電路的調製方式。比例遙控發射電路的工作原理如圖1所示。操作通過操縱發射機上的手柄,將電位器組值的變化資訊送人編碼電路。編碼電路將其轉換成一組脈衝編碼訊號(ppm或pcm)。這組脈衝編碼訊號經過高頻調製電路(am或fm)調製後,再經高放電路傳送出去。

目前,比例遙控裝置中最常用的兩種脈衝編碼方式就是ppm和pcm:最常用的兩種高頻調製方式是fm調頻和am調幅:最常見的組合為ppm/am脈位調變編碼/調幅、ppm/fm脈位調變編碼/調頻、ppm/fm脈衝調只編碼/調頻三種形式。通常的ppm接收解碼電路都由通用的數字積體電路組成,如 cd4013,cd4015等。對於這類電路來說,只要輸入脈衝的上公升沿達到一定的高度,都可以使其翻轉。這樣,一旦輸入脈衝中含有干擾脈衝,就會造成輸出混亂。由於干擾脈衝的數量和位置是隨機的,因此在接收機輸出端產生的效果就是「抖舵」。除此之外,因電位器接觸不好而造成編碼波形的畸變等原因,也會影響接收效果,造成「抖舵」。對於窄小的干擾脈衝,一般的ppm電路可以採用濾波的方式消除;而對於較寬的干擾脈衝,濾波電路就無能為力了。這就是為什麼普通的ppm比例遙控裝置,在強干擾的環境下或超出控制範圍時會產生誤動作的原因。尤其是在有同頻干擾的情況下,模型往往會完全失控。

ppm的編譯碼方式一般是使用積分電路來實現的,而pcm編譯碼則是用模/數(a/d)和數/模(d/a)轉技術實現的。

首先,編碼電路中模/數轉換部分將電位器產生的模擬資訊轉換成一組數字脈衝訊號。由於每個通道都由8個脈衝組成,再加上同步脈衝和校核脈衝,因此每個脈衝包含了數十個脈衝訊號。在這裡,每乙個通道都是由8個訊號脈衝組成。其脈衝個數永遠不變,只是脈衝的寬度不同。寬脈衝代表「1」,窄脈衝代表「0」。這樣每個通道的脈衝就可用8位二進位制資料來表示,共有256種變化。接收機解碼電路中的微控制器(單片計算機,下同)收到這種數字編碼訊號後,再經過數/模轉換,將數碼訊號還原成模擬訊號。由於在空中傳播的是數碼訊號,其中包含的訊號只代表兩種寬度。這樣,如果在此種編碼脈衝傳送過程中產生了干擾脈衝,解碼電路中的微控制器就會自動將與「0」或「1」脈衝寬度不相同的干擾脈衝自動清除。如果干擾脈衝與「0」或「1」脈衝的寬度相似或乾脆將「0」脈衝干擾加寬成 「1」脈衝,解碼電路的微控制器也可以通過計數功能或檢驗校核碼的方式,將其濾除或不予輸出。而因電位器接觸不良對編碼電路造成的影響,也已由編碼電路中的微控制器將其剔除,這樣就消除了各種干擾造成誤動作的可能。

pcm編碼的優點不僅在於其很強的抗干擾性,而且可以很方便的利用計算機程式設計,不增加或少增加成本,實現各種智慧型化設計。例如,將來的比例遙控裝置完成可以採用個性化設計,在編譯碼電路中加上位址碼,實現真正意義上的一對一控制。另外,如果在發射機上加裝開關,通過計算機程式設計,將每個通道的256種變化分別傳送出來;接收機接收後,再經計算機解碼後變成256路開關輸出。這樣,一路pcm編碼訊號就可變成256路開關訊號。而且,這種開關電路的抗干擾能力相當強,控制精度相當高。從上述可以看出,pcm編碼與ppm編碼方式相比,具有很大的優越性。雖然以往將這兩種編碼方式都說成是數子比例遙控裝置,但從嚴格意義上說,只有pcm編碼才稱得上真正的數字比例遙控。值得指出的是:各個廠家生產的不同型號的pcm比例遙控裝置,其編碼方式都不相同。因此,同樣是pcm裝置,只要是不同廠家生產的,即使是相同頻率,也不會產生互相干擾,而只會影響控制距離。

在很多航模愛好者心目中,pcm比例遙控裝置都是昂貴的高檔產品,可望不可及。造成這種現象主要有兩種原因,一方面是前些年微控制器的**很高,功能還不夠強大;另一方面是進口的pcm比例遙控裝置設計的功能很多,造成成本偏高

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