【题目编号】MC1-0841
【题目】在超外差式业余收发信机中,负责抑制镜像频率干扰的部件是:
【答案】A
[A]变频级之前的波段预选滤波器
[B]变频级之后的中频滤波器
[C]中频放大级中的限幅电路
[D]带有音调控制的音频输出电路
考点速览
这道题问的是:超外差式收发信机里,负责抑制镜像频率干扰的部件是哪一个。答案是变频级之前的波段预选滤波器。
它考的是位置感。同一台机器上装着好几只滤波器,装的地方不同,管的事就完全不同。镜频必须在混频之前就被压下去,因为一旦混完,它和想收的信号在中频上完全重合,后面再好的滤波器也分不开。
镜频为什么必须在混频之前解决
镜频与本振相差一个中频,与本振混频后同样落到中频通带上。到了中频端口,它和想收的信号已经是同一个频率、同一段频谱,两者的区别只剩下「原本从哪里来」,而接收机没有回溯能力。中频滤波器的任务是决定中频通带有多宽,通带之内的东西一律放行。想在这道关口拦下镜频,等于要求它区分两个频率完全相同的信号,做不到。
唯一的办法是在混频之前动手。此时镜频还停在它自己的频率上,与想收的信号相差两倍中频,一只带宽合适的带通滤波器就能把它挡在变频级之外。这只滤波器就叫波段预选滤波器(preselector)。收音机与收发信机前面那段可调或分段切换的输入回路,做的就是这件事。
从天线到听筒:几道防线各管什么
顺着信号流走一遍,位置与分工一目了然。天线进来的信号先过波段预选滤波器,拦住镜频和其他带外强信号;接着进混频器,把频率搬到中频;中频滤波器跟在后面,带宽可选,负责把邻道切掉;再往后是限幅与静噪电路,对付脉冲性干扰和噪声;最后是解调与音频输出,音调、音量控制都在这一级。不同位置的滤波器对付不同的敌人,位置一错,功能就落空。
顺带把发射方向也想一遍:发信机里同样有频率变换与滤波,把已调信号搬到工作频率上,再经功率放大与输出低通滤波器送往天线;输出低通滤掉的是谐波,与镜频不是一回事,位置也完全不同。
逐项辨析
选项 A 正确。变频级之前的波段预选滤波器位于混频之前,此时镜频与有用信号还相差两倍中频,能被频率选择性区分,因此它是抑制镜频的部件。这也是接收机设计里公认的做法。
选项 B 错误。变频级之后的中频滤波器只处理已经落到中频上的信号。镜频经过混频后与有用信号同频,中频滤波器没有能力把它们分开;它真正管的是邻近频率干扰与中频带宽的选择。
选项 C 错误。中频放大级中的限幅电路对付的是幅度异常的信号,例如脉冲噪声、突发强信号引起的过冲,作用是防止后级过载、抑制刺耳噪声,与镜频抑制无关。
选项 D 错误。带有音调控制的音频输出电路工作在解调之后,处理的已经是音频信号。频率变换与滤波都已结束,这里既没有镜频,也没有能识别镜频的信息。
预选滤波器的现实代价
预选滤波器不是白拿的。它插在信号链路最前端,插入损耗直接吃掉接收灵敏度,多一节滤波就多一分损耗与噪声;通带做窄一点抑制更好,但要覆盖整个波段就得切换或调谐,成本与体积都往上走。宽带接收机为了覆盖连续频段,有时把预选做得极宽甚至省略,城市环境里的抗干扰表现就会明显变差——镜频、广播强信号、其他业务的发射都会涌进混频器。手持机的通行做法是分段带通加低噪声放大器,把镜频抑制与灵敏度一起兼顾,这也是业余手持机在四百三十兆赫附近能干净接收的原因之一。
应试要点
记住「镜频挡在混频前」这一句。判断部件功能的题,先看它在链路里的位置:混频之前管镜频与带外强信号,混频之后管邻道,解调之后管音质。位置对了,答案自然出来。