如何设计一款超长续航的对讲机

如何设计一款超长续航的对讲机？

深圳市楷盟无线通信有限公司

对讲机往往工作在户外环境，续航时间是用户体验前三大核心点。而恰恰在这方面没有国际或国家规范进行指导，因此各家由于技术不同而不同。

在对讲机的功耗计算中，通常把待机、接听和发射三种状态的功耗按90%、5%和5%来进行加权平均。一般来讲，4W功率的机器发射功耗在8.1W-11.8W之间；接听功耗在1.4W-5W之间，因喇叭功率的不同而不同；待机功耗分模拟（FM）和数字（DMR）两种情况，模拟在0.1W-0.2W范围，数字在0.2W-0.8W范围。

下面我们分别对这三项功耗进行分析。

首先谈发射功耗，这里面其实关键就是末级功放的转换效率问题。由于行业中功放管和功放电路都很成熟，差别的来源就在于射频工程师的调试水平不同。7.4v的4W机，优秀的可以做到1.2A发射电流，比较一般的会达到1.7A。射频下些功夫都是可以无限接近最优的。

接下来说接听功耗，这部分主要取决于解调功耗、音频功放功耗。解调功耗又取决于基带处理的软硬件性能。音频功耗很依赖功放，传统的机器都采用甲类功放，比如LM2822，理论上效率不会超过50%，实际产品一般不超过40%。目前手机领域的音频功放已进化到D类、K类，实际效率高达90%。如果分别用A类和K类功放输出2W音频功率，电池消耗分别是5W和2W。

对于公网+专网的双模机器，最佳方案是共用公网的K类功放进行音频输出，无论成本还是功耗都最优。最新的手机功放支持数字音频接口，只要DMR模块具备一样的接口就容易整合。

最后重点说说待机功耗。之所以重点说有两个原因，一是它在衡量整机功耗中权重高达90%，二是从前面的市场数据来看各家数字待机功耗差别极大。需要特别区分的是待机功耗不是休眠功耗，前者指接收机正常搜索信号过程中的功耗。细心的读者会发现数字待机功耗大于模拟的，为什么呢？

模拟接收机，为了降低平均待机电流会采用间歇工作的方式。一会儿开机扫描信号，一会儿进入休眠，往复循环。由于模拟机只有语音通讯，说话持续较长，即使晚一点接收仅仅是丢前面一点话音而不影响整句理解。所以，只要用户对这种丢失不敏感，可以通过简单调整休眠时长来显著降低待机功耗。

这个手段搬用到数字机却不好使。因为数字机有数据功能（短报文），信号持续时间很短，一旦碰到休眠期就永远错过了。所以数字机的待机功耗必须要在深入控制DMR底层驱动和硬件设计的基础上优化；不是自己开发信号处理部分（modem），拿第三方基带做二次开发是很难做好的。数字待机功耗的性能，特别依赖开发团队软硬件综合理解深度。

 

典型产品	海能达PD780	楷盟无线M6模块V7	某模块1	某模块2
DMR待机电流mA/7.4v	65	45	70	105

 

总结一下，一个好的续航时间需要开发人员在发射、音频，尤其是待机电流方面特别关注。公转结合的双模机产品要特别关注DMR模块的待机电流。

产品做出来容易，做好难。追求极致，不断超越自己！

审核编辑 黄昊宇