W urządzeniach przenośnych (HT – Handheld Transceiver), detekcja napięcia polaryzacji (DC bias voltage) na wyjściu audio jest jedną z skutecznych metod uzyskania sygnału COS (Carrier Operated Squelch), szczególnie gdy radio nie posiada dedykowanego wyprowadzenia sygnału blokady szumów. Rozwiązanie to pozwala nam bez konieczności lutowania kabli na płytce HT aby pobrać informacje o otwarciu odbiornika która jest niezbędna do sterowania w svxlink.
Jak działa detekcja napięcia bias w COS?
Wiele nowoczesnych radiostacji ręcznych (np. Baofeng, Quansheng, AnyTone) oszczędza energię, całkowicie wyłączając wzmacniacz audio, gdy blokada szumów (squelch) jest zamknięta.
- Stan spoczynku (Squelch zamknięty): Na złączu głośnikowym/słuchawkowym nie występuje żadne napięcie stałe (0V).
- Odbiór sygnału (Squelch otwarty): Gdy radio odbierze sygnał, wzmacniacz audio zostaje zasilony. Na linii gorącej głośnika pojawia się napięcie stałe (DC bias), zwykle w zakresie od 1,5V do 8V (zależnie od modelu i zasilania), na które nałożony jest właściwy sygnał dźwiękowy (AC).
- Detekcja: Zewnętrzny kontroler (np. SVXlink, AllStar Link czy kontroler przemiennika) wykrywa to napięcie stałe jako sygnał logiczny informujący o tym, że kanał jest zajęty.
Zalety tej metody
- Stabilność: W przeciwieństwie do VOX (wykrywania dźwięku), napięcie bias jest stałe przez cały czas trwania transmisji. Nie zanika podczas przerw w mowie operatora.
- Wsparcie dla CTCSS/DCS: Ponieważ wzmacniacz audio włącza się dopiero po poprawnym zdekodowaniu tonu CTCSS, metoda ta automatycznie uwzględnia blokadę tonową.
- Brak ingerencji wewnątrz radia: Nie trzeba otwierać radia i szukać punktów pomiarowych na płycie głównej; wystarczy podpiąć się pod gniazdo akcesoriów (mikrofonogłośnika).
Popularne rozwiązania techniczne
| Metoda | Opis |
|---|---|
| Tranzystor/Optoizolator | Najprostszy układ, w którym napięcie DC z głośnika polaryzuje bazę tranzystora NPN, który zwiera linię COS kontrolera do masy. |
| Interfejsy USB (np. URI, RIM) | Specjalistyczne karty dźwiękowe do radiokomunikacji (np. modele od Repeater Builder) mają wbudowane obwody wykrywające to napięcie. |
| Separacja AC/DC | W układzie stosuje się kondensator, aby przepuścić dźwięk do procesora mowy, oraz dławik lub rezystor, aby odizolować napięcie stałe do celów sterowania. |
Uwagi praktyczne
Pętla masy: Przy łączeniu radia z komputerem przez port audio i jednoczesnym wykrywaniu COS, warto stosować optoizolatory, aby uniknąć zakłóceń i „brumu” w transmisji.
Kiedy powyższy układ chcemy zastosować z zmodyfikowaną kartą CM108 należy zrezygnować z podawania napięcia 3.3V na kolektor (pin 5) oraz z opronika R1. Należy podłaczyć kondensator 100 nF między kolektor a emiter (emiter jest podłączony do masy) a kolektor podłączyć do VOL_DN pinu na CM108. Podobnie jak na poniższym schemacie URI101.
Ciekawy rozwiązaniem zastosowany przez Allscan URI101 interface gdzie jak wyżej pokazany przykład który bazuje na technice „bias voltage detetction” czyli detekcji składowej DC w sygnale mcz kiedy jest poprawnie zdekodowany CTCSS i otwarty odbiornik. To rozwiązanie bardzo dobrze sprawdzi się z modyfikowaną kartą CM108 itp gdzie kolektor tranzystora podaje się na VOL_DN pin CM108.
UWAGA: autor opisu nie ponosi odpowiedzialność za skutki wynikające z zastosowania opisanych powyżej schematów.