如何設(shè)計(jì)一款超長續(xù)航的對講機(jī)？

深圳市楷盟無線通信有限公司

對講機(jī)往往工作在戶外環(huán)境，續(xù)航時(shí)間是用戶體驗(yàn)前三大核心點(diǎn)。而恰恰在這方面沒有國際或國家規(guī)范進(jìn)行指導(dǎo)，因此各家由于技術(shù)不同而不同。

在對講機(jī)的功耗計(jì)算中，通常把待機(jī)、接聽和發(fā)射三種狀態(tài)的功耗按90%、5%和5%來進(jìn)行加權(quán)平均。一般來講，4W功率的機(jī)器發(fā)射功耗在8.1W-11.8W之間；接聽功耗在1.4W-5W之間，因喇叭功率的不同而不同；待機(jī)功耗分模擬（FM）和數(shù)字（DMR）兩種情況，模擬在0.1W-0.2W范圍，數(shù)字在0.2W-0.8W范圍。

下面我們分別對這三項(xiàng)功耗進(jìn)行分析。

首先談發(fā)射功耗，這里面其實(shí)關(guān)鍵就是末級功放的轉(zhuǎn)換效率問題。由于行業(yè)中功放管和功放電路都很成熟，差別的來源就在于射頻工程師的調(diào)試水平不同。7.4v的4W機(jī)，優(yōu)秀的可以做到1.2A發(fā)射電流，比較一般的會(huì)達(dá)到1.7A。射頻下些功夫都是可以無限接近最優(yōu)的。

接下來說接聽功耗，這部分主要取決于解調(diào)功耗、音頻功放功耗。解調(diào)功耗又取決于基帶處理的軟硬件性能。音頻功耗很依賴功放，傳統(tǒng)的機(jī)器都采用甲類功放，比如LM2822，理論上效率不會(huì)超過50%，實(shí)際產(chǎn)品一般不超過40%。目前手機(jī)領(lǐng)域的音頻功放已進(jìn)化到D類、K類，實(shí)際效率高達(dá)90%。如果分別用A類和K類功放輸出2W音頻功率，電池消耗分別是5W和2W。

對于公網(wǎng)+專網(wǎng)的雙模機(jī)器，最佳方案是共用公網(wǎng)的K類功放進(jìn)行音頻輸出，無論成本還是功耗都最優(yōu)。最新的手機(jī)功放支持?jǐn)?shù)字音頻接口，只要DMR模塊具備一樣的接口就容易整合。

最后重點(diǎn)說說待機(jī)功耗。之所以重點(diǎn)說有兩個(gè)原因，一是它在衡量整機(jī)功耗中權(quán)重高達(dá)90%，二是從前面的市場數(shù)據(jù)來看各家數(shù)字待機(jī)功耗差別極大。需要特別區(qū)分的是待機(jī)功耗不是休眠功耗，前者指接收機(jī)正常搜索信號(hào)過程中的功耗。細(xì)心的讀者會(huì)發(fā)現(xiàn)數(shù)字待機(jī)功耗大于模擬的，為什么呢？

模擬接收機(jī)，為了降低平均待機(jī)電流會(huì)采用間歇工作的方式。一會(huì)兒開機(jī)掃描信號(hào)，一會(huì)兒進(jìn)入休眠，往復(fù)循環(huán)。由于模擬機(jī)只有語音通訊，說話持續(xù)較長，即使晚一點(diǎn)接收僅僅是丟前面一點(diǎn)話音而不影響整句理解。所以，只要用戶對這種丟失不敏感，可以通過簡單調(diào)整休眠時(shí)長來顯著降低待機(jī)功耗。

這個(gè)手段搬用到數(shù)字機(jī)卻不好使。因?yàn)閿?shù)字機(jī)有數(shù)據(jù)功能（短報(bào)文），信號(hào)持續(xù)時(shí)間很短，一旦碰到休眠期就永遠(yuǎn)錯(cuò)過了。所以數(shù)字機(jī)的待機(jī)功耗必須要在深入控制DMR底層驅(qū)動(dòng)和硬件設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上優(yōu)化；不是自己開發(fā)信號(hào)處理部分（modem），拿第三方基帶做二次開發(fā)是很難做好的。數(shù)字待機(jī)功耗的性能，特別依賴開發(fā)團(tuán)隊(duì)軟硬件綜合理解深度。

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總結(jié)一下，一個(gè)好的續(xù)航時(shí)間需要開發(fā)人員在發(fā)射、音頻，尤其是待機(jī)電流方面特別關(guān)注。公轉(zhuǎn)結(jié)合的雙模機(jī)產(chǎn)品要特別關(guān)注DMR模塊的待機(jī)電流。

產(chǎn)品做出來容易，做好難。追求極致，不斷超越自己！

審核編輯 黃昊宇