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标题: 低信号 25mV 驱动 [打印本页]

作者: admin 时间: 2014-10-13 09:18
标题: 低信号 25mV 驱动
X-10作为目前国际上智能家居产品中安装布线最简单（利用原有电力线）的技术之一，在北美和欧洲已经广泛使用了近20年，并正在步入中国老百姓的家中。X-10是一种电力载波（PLC）协议，X-10的控制信号通过原有的电线传播，接收器就可以按照电力线上传递的控制信号来控制家电完成开、关和灯的调明、调暗动作了。
我们先来看看 X-10信号是怎么在电线上发送的吧！右图中的蓝色曲线就是我们每天都在使用的“交流电”了，它的电压不断的变化，在中间与直线相交的地方就是“0”伏特，X-10信号

就在这个地方“趁虚而入”的。因为X-10发射器发送的信号一般来说都只有2V左右，为了提高X10信号的传输质量，所以选择在交流电“0”V（过零点）的地方加入X-10信号。图中绿色的小条就是X-10的信号了，接收器就是通过捕获电线上这些的信号来执行操作的。普通的X-10接收器，只要X-10信号大于100mV，都可以准确的接收指令，那么为什么我们还要研制开发只要25mV就可以驱动的X-10接收器呢?原因有两个：
1) 电力线噪声干扰的存在。
设想一下，在一个嘈杂的环境里，是不是很难听清楚手机里对方的声音？而换个安静的地方就可以听得很清楚——实际上对方讲话的声音没有多大的变化，只是周围环境的噪声使我们听得吃力了。同样的道理，电力线上普遍也有干扰，可能来自一个小小的日光灯或者书房的电脑甚至是隔壁邻居嗡嗡作响的吸尘器，如在美国电力线一般是 0.2～2mV的噪音(干扰信号强度)，中国电力线一般会有10～20mV的噪音。当然噪音的大小还取决于你家中的电器和电器的开关状态。要是噪声干扰过大，就会影响X-10接收器分辨X-10的控制信号，像右图中示波器显示的一样，噪声已经完全的“覆盖”了X-10信号。

      美洲版（ 110V）和欧洲版(220-250V)的X10接收器平均接收X10信号门限分布在3-14mV之间,在这一区间的X10接收器在国内许多地区都会因为电力线噪音问题而使得X10系统瘫痪。
      我们联合江苏省科委在江苏省大部分地区作了一次电力线噪音普查工作。在每个城市里，老区的电力线噪音比较大，并分布在 13-27mV之间；新区的电力线噪音比较小，多数分布在5-15mV之间。经过严密的计算以及论证，我们将噪音门限电压定义在25mV。非但如此，我们在电路中加入了AGC(自动门限控制)电路以及最新的软件数字滤波技术。这两个电路可以保证电力线噪音在25mV以上时，只要噪音信号与X10信号相似程度不超过90% 时，仍然可以分辨得出噪音信号与X10信号。
      举个例子，您可以在家中将电锯打开，因为电锯在动作时可以发出大于 500mV的电力线噪音。这时您可以用迷你控制器来控制白炽灯随意插，只要电锯发出来的电力线噪音与X10信号有10% 的不相似处。那么，我们的X10系统仍然可以稳定的工作。
2) X-10信号被吸收
      我们知道长距离的传输会导致信号衰竭，这也会在我们家庭电路中有所体现，接触不良或者轻微的漏电的同时， X-10信号也被削弱了，当然最主要的还是有些电器是要吸收X-10信号的！根据经验，大屏幕电视机、电脑的主机和显示器、UPS不间断电源等等都可以称作是X-10信号的杀手。还有些抑制电力线噪声的设备，也会在一定程度上削弱X-10信号。

      索博最新的 S-10系列接收器，通过运用包含AFC(自动频率控制)等最新的技术，配合优良的电路设计，都已经内含了低信号驱动装置（25mV)。即使X-10信号衰竭到了25mV以下时，我们的接收器仍然能够将120KHz的X10信号准确的分辨提取出来并正确的执行。
      X10信号在传输过程中会因为电力线负载分布不均，而产生频率偏移现象。特别是一些美洲版的X10控制器，为了降低成本，它的震荡电路采用LC震荡方式，误差达到10% 左右。X10协议规定X10信号传输频率为120±5KHz。我们取两边的极限115KHz和125KHz，由于采用了AFC电路，对于这两个极限频率，S-10系列接收器的门限仍然25mV。AFC电路可以在门限电压不变的情况下，自动跟踪X10信号，即使X10信号频率发生了10KHz的变化。
      通过 AGC、AFC、数字滤波等设计，从根本上提高了X-10产品的抗干扰能力，更加适合中国家庭的使用。如果再配合我们的阻波器和吸波器系列产品，就可以创造一个干净高效的X-10系统，它也会给您的生活创造更多的舒适和快乐！

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