低信號 25mV 驅動(dòng)

X-10作為目前國際上智能家居產(chǎn)品中安裝布線(xiàn)最簡(jiǎn)單（利用原有電力線(xiàn)）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的控制信號通過(guò)原有的電線(xiàn)傳播，接收器就可以按照電力線(xiàn)上傳遞的控制信號來(lái)控制家電完成開(kāi)、關(guān)和燈的調明、調暗動(dòng)作了。

我們先來(lái)看看 X-10信號是怎么在電線(xiàn)上發(fā)送的吧！右圖中的藍色曲線(xiàn)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(xiàn)相交的地方就是“0”伏特，X-10信號

就在這個(gè)地方“趁虛而入”的。因為X-10發(fā)射器發(fā)送的信號一般來(lái)說(shuō)都只有2V左右，為了提高X10信號的傳輸質(zhì)量，所以選擇在交流電“0”V（過(guò)零點(diǎn)）的地方加入X-10信號。圖中綠色的小條就是X-10的信號了，接收器就是通過(guò)捕獲電線(xiàn)上這些的信號來(lái)執行操作的。普通的X-10接收器，只要X-10信號大于100mV，都可以準確的接收指令，那么為什么我們還要研制開(kāi)發(fā)只要25mV就可以驅動(dòng)的X-10接收器呢?原因有兩個(gè)：

1) 電力線(xiàn)噪聲干擾的存在。

設想一下，在一個(gè)嘈雜的環(huán)境里，是不是很難聽(tīng)清楚手機里對方的聲音？而換個(gè)安靜的地方就可以聽(tīng)得很清楚——實(shí)際上對方講話(huà)的聲音沒(méi)有多大的變化，只是周?chē)h(huán)境的噪聲使我們聽(tīng)得吃力了。同樣的道理，電力線(xiàn)上普遍也有干擾，可能來(lái)自一個(gè)小小的日光燈或者書(shū)房的電腦甚至是隔壁鄰居嗡嗡作響的吸塵器，如在美國電力線(xiàn)一般是 0.2～2mV的噪音(干擾信號強度)，中國電力線(xiàn)一般會(huì )有10～20mV的噪音。當然噪音的大小還取決于你家中的電器和電器的開(kāi)關(guān)狀態(tài)。要是噪聲干擾過(guò)大，就會(huì )影響X-10接收器分辨X-10的控制信號，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。

美洲版（ 110V）和歐洲版(220-250V)的X10接收器平均接收X10信號門(mén)限分布在3-14mV之間,在這一區間的X10接收器在國內許多地區都會(huì )因為電力線(xiàn)噪音問(wèn)題而使得X10系統癱瘓。

我們聯(lián)合江蘇省科委在江蘇省大部分地區作了一次電力線(xiàn)噪音普查工作。在每個(gè)城市里，老區的電力線(xiàn)噪音比較大，并分布在 13-27mV之間；新區的電力線(xiàn)噪音比較小，多數分布在5-15mV之間。經(jīng)過(guò)嚴密的計算以及論證，我們將噪音門(mén)限電壓定義在25mV。非但如此，我們在電路中加入了AGC(自動(dòng)門(mén)限控制)電路以及最新的軟件數字濾波技術(shù)。這兩個(gè)電路可以保證電力線(xiàn)噪音在25mV以上時(shí)，只要噪音信號與X10信號相似程度不超過(guò)90% 時(shí)，仍然可以分辨得出噪音信號與X10信號。

舉個(gè)例子，您可以在家中將電鋸打開(kāi)，因為電鋸在動(dòng)作時(shí)可以發(fā)出大于 500mV的電力線(xiàn)噪音。這時(shí)您可以用迷你控制器來(lái)控制白熾燈隨意插，只要電鋸發(fā)出來(lái)的電力線(xiàn)噪音與X10信號有10% 的不相似處。那么，我們的X10系統仍然可以穩定的工作。

2) X-10信號被吸收

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

索博最新的 S-10系列接收器，通過(guò)運用包含AFC(自動(dòng)頻率控制)等最新的技術(shù)，配合優(yōu)良的電路設計，都已經(jīng)內含了低信號驅動(dòng)裝置（25mV)。即使X-10信號衰竭到了25mV以下時(shí) ，我們的接收器仍然能夠將120KHz的X10信號準確的分辨提取出來(lái)并正確的執行。

X10信號在傳輸過(guò)程中會(huì )因為電力線(xiàn)負載分布不均，而產(chǎn)生頻率偏移現象。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，誤差達到10% 左右。X10協(xié)議規定X10信號傳輸頻率為120±5KHz。我們取兩邊的極限115KHz和125KHz，由于采用了AFC電路，對于這兩個(gè)極限頻率，S-10系列接收器的門(mén)限仍然25mV。AFC電路可以在門(mén)限電壓不變的情況下，自動(dòng)跟蹤X10信號，即使X10信號頻率發(fā)生了10KHz的變化。

通過(guò) AGC、AFC、數字濾波等設計，從根本上提高了X-10產(chǎn)品的抗干擾能力，更加適合中國家庭的使用。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，它也會(huì )給您的生活創(chuàng )造更多的舒適和快樂(lè )！