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MC1-0635-参加 VHF 业余无线电竞赛或进行 EME 通信实验时,我们可能需要为接收机添置外置式射频前置放大器。这种设备通常应安装在整个收发信系统的什么地方?

【题目编号】MC1-0635 【题目】参加 VHF 业余无线电竞赛或进行 EME 通信实验时,我们可能需要为接收机添置外置式射频前置放大器。这种设备通常应安装在整个收发信系统的什么地方? 【答案】A [A]在天线与接收机之间

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【题目编号】MC1-0635

【题目】参加 VHF 业余无线电竞赛或进行 EME 通信实验时,我们可能需要为接收机添置外置式射频前置放大器。这种设备通常应安装在整个收发信系统的什么地方?

【答案】A

[A]在天线与接收机之间

[B]在发射机功放的后面

[C]在发射机和天调之间

[D]在接收机音频输出端

考点速览

这道题考查外置射频前置放大器在收发信系统中的安装位置,属于接收链路结构与设备配置知识。题干点出使用场景——VHF 业余无线电竞赛或 EME(地月地)通信实验——这些场景的共同点是信号极其微弱,需要靠前置放大器把灵敏度顶上去。答案位置是天线与接收机之间,紧靠天线端。

前置放大器为什么靠近天线

射频前置放大器(preamplifier,简称前放)的职责,是在信号还很弱的时候、在馈线和接收机内部噪声还没来得及把信号淹没之前,先把它放大一截。它要装在天线与接收机之间,并且越靠近天线越好。原因在于接收系统的噪声主要来自第一级:信号经过馈线会有衰减,馈线后面的第一级放大器或混频器的噪声系数直接决定整机灵敏度。把低噪声前放放在天线端,让信号在衰减之前就被放大,后面各级的噪声影响就被摊薄,整机的噪声系数由前放主导,灵敏度才能提上去。

EME 通信最能说明问题。月球把地球发射的信号反射回来,往返损耗极大,落到地面天线的信号常常在微伏甚至纳伏量级,直接进接收机就沉在噪声里。VHF 竞赛里,几百公里外的弱台、或者被地形遮挡的信号,也需要尽量压榨灵敏度。这些场合,馈线的每分贝损耗和接收机前端的每分贝噪声都弥足珍贵,前放放在天线端就是最优解。

前放本身必须是低噪声器件,常用的低噪声放大器(LNA)以砷化镓场效应管等器件实现,噪声系数可以做到一 dB 以下。它的增益一般不高,十几到二十几 dB 就够,过高的增益反而会让强信号把接收机前端压进非线性,产生互调失真。

逐项辨析

选项 A 是正确答案:装在天线与接收机之间,靠近天线端,符合上面的分析。

选项 B 说“在发射机功放的后面”。功放后面是发射链路的末端,紧接着就进天线了,那里流的是大功率发射信号,把接收用的低噪声前置放大器放在那里,轻则被烧毁,重则发射时直接击穿。前放是接收器件,绝不进发射链路。

选项 C 说“在发射机和天调之间”。天调(天线调谐器)也在发射链路里,负责把天线阻抗匹配到发射机要求的阻抗。这个位置同样是发射信号通道,不是接收前放该待的地方,逻辑与选项 B 一样错误。

选项 D 说“在接收机音频输出端”。音频输出端已经是解调之后的低频信号,在那里放大的是音频信号,属于音频放大器(AF 放大器)的职责,与射频前置放大器(RF 前放)完全是两个环节。把 RF 前放接在音频端毫无意义。

易混淆点

射频前放、音频放大、中频放大是三个容易串位的环节。射频前放在天线与第一混频器之间,放大的是接收频率上的微弱射频信号;中频放大在中频滤波器前后,放大变频后的中频信号;音频放大在解调之后,驱动耳机或扬声器。三者的放大对象频率不同,安装位置也不同,不能互相替换。

另一个易混点是“前置放大器”与“发射功放”的方向。功放(PA)放大的是要发射出去的信号,装在发射机输出端、天线之前,功率从几瓦到上千瓦;前放放大的是收进来的微弱信号,功率增益只有十几到二十几 dB。两者都是射频器件、都可能出现在收发信系统里,但一个走发射、一个走接收,位置正好相反。

应试要点

记住一句定位口诀:前放靠天线、功放靠功放管。接收链路的前置放大器永远在天线与接收机之间、紧贴天线;发射链路的功放在发射机与天线之间。看到“发射机功放后面”“天调之间”“音频输出端”这类发射或音频位置,直接排除。

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