數字信息有線載波傳輸方法

在遙測、遙控、報警、尋呼及通訊過程中，需要經載體進行信息傳遞。有線通信是直接通過導線將信息傳給對方；無線通信是將信息調制到高頻載波上，再以電磁波的方式從空中傳給對方。本文介紹的有線載波通信方式，兼有無線和有線通信的特點，并與無線通信的工作程序相類似，即先將信息調制到載波上，通過低壓電網(或廣播線、閉路電視信號線等)傳送出去，而在接收端先要解調(去載波)信息，再去控制執行電路或者控制電器工作。

在低壓電網中，利用載波方式傳遞信息的好處是無需架設專用通信線路，安裝和調試方便，輸出功率利用率高。選擇載波頻率時，必須保證低壓電網的正常運行和電網負載的正常工作，最容易受干擾的電器是調幅中波收音機，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。載波電路與電網的接口方法非常簡單，只要在其輸入或輸出端與電網之間串接一只50Hz的工頻阻抗、對載波信號阻抗很低的電容即可。電容的容抗按XC=1／(2πfc)進行估算，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據，可供選擇。

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

接收電路如圖2所示。電網送來的載波信號經C5、C6耦合，T2、C7并聯諧振電路選頻，選出200kHz載波信號，由IC2(CD4093B)的一個與非門和R6、R7、C10解調出數字編碼信號，再經IC2另外三個與非門反相驅動后，送至數字譯碼器，去控制執行電路，R6、R7取值相等，目的是將輸入編碼信號的初始電平預置在電源電壓的中點上，以保證信號的正、負半周均不會被切割。