低信號(hào) 25mV 驅(qū)動(dòng)

X-10作為目前國(guó)際上智能家居產(chǎn)品中安裝布線最簡(jiǎn)單（利用原有電力線）的技術(shù)之一，在北美和歐洲已經(jīng)廣泛使用了近20年，并正在步入中國(guó)老百姓的家中。X-10是一種電力載波（PLC）協(xié)議，X-10的控制信號(hào)通過原有的電線傳播，接收器就可以按照電力線上傳遞的控制信號(hào)來控制家電完成開、關(guān)和燈的調(diào)明、調(diào)暗動(dòng)作了。

我們先來看看 X-10信號(hào)是怎么在電線上發(fā)送的吧！右圖中的藍(lán)色曲線就是我們每天都在使用的“交流電”了，它的電壓不斷的變化，在中間與直線相交的地方就是“0”伏特，X-10信號(hào)

就在這個(gè)地方“趁虛而入”的。因?yàn)閄-10發(fā)射器發(fā)送的信號(hào)一般來說都只有2V左右，為了提高X10信號(hào)的傳輸質(zhì)量，所以選擇在交流電“0”V（過零點(diǎn)）的地方加入X-10信號(hào)。圖中綠色的小條就是X-10的信號(hào)了，接收器就是通過捕獲電線上這些的信號(hào)來執(zhí)行操作的。普通的X-10接收器，只要X-10信號(hào)大于100mV，都可以準(zhǔn)確的接收指令，那么為什么我們還要研制開發(fā)只要25mV就可以驅(qū)動(dòng)的X-10接收器呢?原因有兩個(gè)：

1) 電力線噪聲干擾的存在。

設(shè)想一下，在一個(gè)嘈雜的環(huán)境里，是不是很難聽清楚手機(jī)里對(duì)方的聲音？而換個(gè)安靜的地方就可以聽得很清楚——實(shí)際上對(duì)方講話的聲音沒有多大的變化，只是周圍環(huán)境的噪聲使我們聽得吃力了。同樣的道理，電力線上普遍也有干擾，可能來自一個(gè)小小的日光燈或者書房的電腦甚至是隔壁鄰居嗡嗡作響的吸塵器，如在美國(guó)電力線一般是 0.2～2mV的噪音(干擾信號(hào)強(qiáng)度)，中國(guó)電力線一般會(huì)有10～20mV的噪音。當(dāng)然噪音的大小還取決于你家中的電器和電器的開關(guān)狀態(tài)。要是噪聲干擾過大，就會(huì)影響X-10接收器分辨X-10的控制信號(hào)，像右圖中示波器顯示的一樣，噪聲已經(jīng)完全的“覆蓋”了X-10信號(hào)。

美洲版（ 110V）和歐洲版(220-250V)的X10接收器平均接收X10信號(hào)門限分布在3-14mV之間,在這一區(qū)間的X10接收器在國(guó)內(nèi)許多地區(qū)都會(huì)因?yàn)殡娏€噪音問題而使得X10系統(tǒng)癱瘓。

我們聯(lián)合江蘇省科委在江蘇省大部分地區(qū)作了一次電力線噪音普查工作。在每個(gè)城市里，老區(qū)的電力線噪音比較大，并分布在 13-27mV之間；新區(qū)的電力線噪音比較小，多數(shù)分布在5-15mV之間。經(jīng)過嚴(yán)密的計(jì)算以及論證，我們將噪音門限電壓定義在25mV。非但如此，我們?cè)陔娐分屑尤肓薃GC(自動(dòng)門限控制)電路以及最新的軟件數(shù)字濾波技術(shù)。這兩個(gè)電路可以保證電力線噪音在25mV以上時(shí)，只要噪音信號(hào)與X10信號(hào)相似程度不超過90% 時(shí)，仍然可以分辨得出噪音信號(hào)與X10信號(hào)。

舉個(gè)例子，您可以在家中將電鋸打開，因?yàn)殡婁徳趧?dòng)作時(shí)可以發(fā)出大于 500mV的電力線噪音。這時(shí)您可以用迷你控制器來控制白熾燈隨意插，只要電鋸發(fā)出來的電力線噪音與X10信號(hào)有10% 的不相似處。那么，我們的X10系統(tǒng)仍然可以穩(wěn)定的工作。

2) X-10信號(hào)被吸收

我們知道長(zhǎng)距離的傳輸會(huì)導(dǎo)致信號(hào)衰竭，這也會(huì)在我們家庭電路中有所體現(xiàn)，接觸不良或者輕微的漏電的同時(shí)， X-10信號(hào)也被削弱了，當(dāng)然最主要的還是有些電器是要吸收X-10信號(hào)的！根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，大屏幕電視機(jī)、電腦的主機(jī)和顯示器、UPS不間斷電源等等都可以稱作是X-10信號(hào)的殺手。還有些抑制電力線噪聲的設(shè)備，也會(huì)在一定程度上削弱X-10信號(hào)。

索博最新的 S-10系列接收器，通過運(yùn)用包含AFC(自動(dòng)頻率控制)等最新的技術(shù)，配合優(yōu)良的電路設(shè)計(jì)，都已經(jīng)內(nèi)含了低信號(hào)驅(qū)動(dòng)裝置（25mV)。即使X-10信號(hào)衰竭到了25mV以下時(shí) ，我們的接收器仍然能夠?qū)?20KHz的X10信號(hào)準(zhǔn)確的分辨提取出來并正確的執(zhí)行。

X10信號(hào)在傳輸過程中會(huì)因?yàn)殡娏€負(fù)載分布不均，而產(chǎn)生頻率偏移現(xiàn)象。特別是一些美洲版的X10控制器，為了降低成本，它的震蕩電路采用LC震蕩方式，誤差達(dá)到10% 左右。X10協(xié)議規(guī)定X10信號(hào)傳輸頻率為120±5KHz。我們?nèi)蛇叺臉O限115KHz和125KHz，由于采用了AFC電路，對(duì)于這兩個(gè)極限頻率，S-10系列接收器的門限仍然25mV。AFC電路可以在門限電壓不變的情況下，自動(dòng)跟蹤X10信號(hào)，即使X10信號(hào)頻率發(fā)生了10KHz的變化。

通過 AGC、AFC、數(shù)字濾波等設(shè)計(jì)，從根本上提高了X-10產(chǎn)品的抗干擾能力，更加適合中國(guó)家庭的使用。如果再配合我們的阻波器和吸波器系列產(chǎn)品，就可以創(chuàng)造一個(gè)干凈高效的X-10系統(tǒng)，它也會(huì)給您的生活創(chuàng)造更多的舒適和快樂！