如何正确选用VHF和UHF无线话筒 - 技术支持

无线话筒因没有传输电缆的束缚,使用方便、灵活而被广泛采用。但是如果选用不当,常常会发生信号时有时无、声音断断续续、噪声大、音质差和传输距离不远等烦恼,产生这些问题的主要原因是没有根据现场和用途正确选用无线放射的波段和正确的安装方法。     现时的无线话筒广泛采用VHF(甚高频)和UHF(超高频)两个传输频段。VHF波段范围是30MHz——300MHz,波长为10m——1m,通常称为“米波”。UHF波段的频率范围是300MHz——3000MHz,波长为1m——0.1m,通常称为“分米波”。这两个无线电波段广泛用于电视、调频广播、移动电话、传呼机、股票信息机、微波通讯和雷达等。信道极为拥挤。     各种无线电波可在空间自由传播,有受时间和地域的限制,频率重叠交叉,如果没有约束和规定,不可避免地要产生相互影响,因此世界上无线电波的使用有一个统一的规定,使它们之间的相互影响达到最小。无线话筒准许使用的频率范围规定为:     VHF频段为169MHz——230MHz,共占有61MHz的频率范围,与电视6-12频道的频率范围相同。在61MHz的频率范围内又分为A、B、C三段,即:VHF(A)为169MHz——185MHz,VHF(B)为185MHz——200MHz,VHF(C)为200MHz。     UHF频段为690MHz——960MHz,共占有270MHz的频率范围,与电视35——68频道范围相同,可设置几百个无线话筒频道。根据需要,频率范围还可向上扩展,设置更多的无线放射频道。     VHF和UHF两种频段无线电波传播的特点     VHF和UHF的总称为射频信号(RF),但是UHF频段更多利用的是直接辐射的电磁波,VHF频段除利用直接辐射的电磁波外,还利用了一部分和绕射的电磁波能量,因此在同样的发射功率和传播条件下,传输距离可更远。其原因是:     (1)金属物体对电磁波传播的阻挡和反射     金属物体对电磁波都有阻挡和反射作用。阻挡发射的效果与电磁波的波长和金属物体的大小有关。电磁波的波长小于金属物体的尺寸时,则会被反射,电磁波传播受到阻挡。也就是说频率越高,金属物体对电磁波的反射越强。如果电磁波的波长大于金属物体的尺寸,电磁波将会绕过金属障碍物继续传播(绕射)。显然UHF的反射比VHF反射更多更强。    (2)电磁波对金属网格(或多孔金属板的)穿透能力     电磁波的波长大于金属网格之间的孔距时,电磁波将会绕射通过,即频率越低,波长越长,波长越长,通过金属网格的能力越强。     (3)非金属体(如人体和墙壁)对电磁波的吸收作用     电磁波的频率越高,非金属体对它的吸收越大,电磁波的传播损耗也越大。     (4)空气温度对电磁波传播的影响     频率越高,电磁波的传播损耗越大。传播损耗还与湿度的大小成正比。 
    无线话筒的信号质量与传输距离     无线话筒的信号质量直接影响传输距离。信号质量(S/N)与发射功率、空间场强的分布、接收机的质量、收发天线的效率和外界干扰源的情况密切相关。     (1)解决电磁波场强起伏变化的措施     由于室内物体的反射和吸收,电磁波的多途径传播等因素,使空间电磁波的场强颁布非常复杂,有些地方场强很弱,有些地方再现“阴影”区,甚至成为死角。当发射机与接收天线之间的距离频繁发生变化时,这种起伏变化的场强也随之发生变化。当接收天线处在弱场强位置时,会出现“哑音”点或者音质变差。为此,在无线话筒接收机中采用双天线分集接收技术(Diversity)和AGC自动增益控制技术给予弥补。分集接收技术是在接收机中设置两套相同的接收天线和两个接收装置,并通过机内的一个计算机芯片电路自动检测并自动选出较强的一路接收信号作为当时的接收信号,在AGC控制的配合下,可有效地解决“哑音”点问题。     遗憾的是市场上出现了许多便宜的假冒双天线无线话筒接收机,这些假冒产品除了具有两根接收天线外,并无分集接收装置,因此无法解决“哑音”问题。     (2)无线话筒的发射功率     增加发射功率可增大无线话筒的传输距离。但是无线话筒的发射功率受电波对人体的影响、供电电池的压寿命和对邻近设备的干扰等因素的限制,市售产品的发射功率都限制在2mW——50mW。由于器件的技术原因,VHF频段的发射功率比UHF频段的发射功率更易做得大一些,价格也便宜些。     (3)收、发天线     收、发天线的类型、长度和匹配状态直接影响天线的增益和效率。高效的收、发天线均采用1/2波长的全向辐射振子天线(半波振子天线)。如果天线的长度与波长不相称,将直接影响传输距离。UHF的波长短,因此UHF的天线比VHF天线具有更短的长度,发射机天线更便于安装。     (4)干扰信号     干扰信号会增加无线话筒的输出噪声,严重时会使无线话筒无法正常一作。干扰信号的来源有工业干扰、电视和电台信号的干扰、多无线话筒之间的邻近频道干扰和其他射频设备的干扰等。     工业干扰:包括汽车点火装置、电台和吸尘器、辉光放电灯(日光灯、霓虹灯、高压汞灯)。它们的干扰频谱大部分在VHF频段内。     电视台、调频电台、信息和移动通讯台等发射功率大,频谱范围宽,VHF频段的干扰大于对UHF频段的干扰。解决办法是首先摸清这些干扰源的频率范围,然后选择使用避开这些频率的无线话筒通道。     多无线话筒之间的邻近频道干扰:在多无线话筒使用中,经常会碰到邻近通道同时使用的情况,如果一个频道的谐波落入另一个频道就会发生邻近频道干扰,解决办法是选择使用频率间隔大的频道。VHF频段可选用的频道数量不多,UHF频段可选用很多间隔较大的频道。 
    如何选用?     在上述两个频段无线话筒的性能比较中,VHF波段无线话筒的优点为1——8点,缺点为:9——16点;UHF波段无线话筒的优点为:9——16点,缺点为:1——8点。选用时应根据使用场合和它们的特性,“扬长避短”,充分发挥它们的最大长处。     一般来说,VHF宜用于宾馆、会展中心、体育比赛场(馆)、多功能厅和教学系统;UHF宜用于广播电视、剧场演出和要求严格、多组通道同时工作的无线话筒系统。但是无论哪个频段,选用双天线分集接收技术的高性能接收机会有更好的效果和更清晰的声音。如果需要增加传输距离,可把接收天线架设到离发射机较近的地方,和(或)使用天线放大器,而不是一味追求增大发射机的功率。 
项目名称
VHF(169——230MHz)
UHF(690——960MHZ)
1 
对较小金属物体的反射 
反射少
反射多,可形成多途径传播产生的干扰
2 
对金属小孔(删网)的反射 
很少反射,可绕射传播
反射
3 
对非金属物体(如人体、墙壁等)的穿透力 
穿透力强
传播衰减大
4 
对非金属物体的反射 
吸收、不反射
更大的吸收
5 
天线电缆对信号衰减 
损耗低
损耗大,因此接收天线必须靠近接收机
6 
价格 
便宜
昂贵
7 
电池寿命 
一般较长
需较大发射功率,
电池寿命较短
8 
系统设置 
由于限制了兼容频道、因此设置简单
系统设置复杂
9 
其他系统的干扰 
受VHF电视频道、呼叫站和无线电话及其他工业干扰源的干扰较大
高频干扰较少
10 
射频噪声 
较大
很小
11 
天线尺寸(长度) 
天线较长
天线很短,便于隐装
12 
音频调制信号带宽 
较窄,不允许扩展
较宽,可扩展,音质更好
13 
可使用的频率范围 
不宽(61MHz)
很宽(270MHz)
14 
信号动态范围 
不大
较大
15 
发射功率 
不允许太大,
以免干扰其他设备
允许较大的发射功率
(最大为50mW)
16 
多通道同时使用的可能性 
可选择的多通道兼容频率少
允许组成更大的系统

优缺点 
优点:1——8
缺点:9——16
优点:9——16
                                                                    缺点:1——8 
摘自《电器沙龙》》专辑

返回上一页

点击返回