【题目编号】MC1-0636
【题目】用来增强滤除杂散发射的外置低通滤波器应装在业余无线电设备的什么地方?
【答案】A
[A]发信机与天线之间
[B]发信机与收信机之间
[C]发信机与电源之间
[D]发信机与话筒之间
考点速览
这道题考查滤除杂散发射的低通滤波器在业余电台里的安装位置,属于发射链路与电磁兼容知识。与前置放大器那道题形成对仗:一个管接收、一个管发射。答案位置是发信机与天线之间,让所有要发出去的射频信号先过一遍低通滤波器再上天线。
低通滤波器为什么挡得住杂散
发射机输出里,除了基波,还混着各种不希望发出去的成分,统称杂散发射(spurious emission)。最主要的一类是谐波——基频的二倍频、三倍频、四倍频等,频率比基频高。低通滤波器(low-pass filter)的特性是低频通过、高频衰减,正好用来放行基波、压制频率更高的谐波。把它串联在发信机与天线之间,基波几乎无损通过,谐波被衰减到很低,天线辐射出去的就是干净的基波信号。
谐波的危害很直接。比如在七 MHz 的四十米波段发射,二次谐波落在十四 MHz 的二十米波段,三次谐波落在二十一 MHz 的十五米波段。这些谐波会干扰工作在这些频段的电台,包括同一电台自己配的收信机。法规层面,业余电台的杂散发射有明确的抑制要求,发射设备也要符合国家标准和型号核准的指标。装低通滤波器是满足这些要求、避免有害干扰的常规做法。
低通滤波器装在发射机之后、天线之前,还有一层保护意义:它只对发射信号起作用,不影响接收链路。收发信机的接收通道走的是另一条路,发射时靠收发切换(继电器或 PIN 二极管)把天线接到发射支路,此时低通滤波器在线;接收时天线切回接收支路,低通滤波器自然旁路。
逐项辨析
选项 A 是正确答案:发信机与天线之间,是发射信号的必经之路,正好截住谐波。
选项 B 说“发信机与收信机之间”。发信机和收信机在收发信机内部各自成链,中间并没有一个串接滤波器的射频通道;而且滤波器要滤的是发出去的杂散,接在收发之间既拦不住已经上天的谐波,也接错了位置。
选项 C 说“发信机与电源之间”。电源给整机供电,走的是直流,杂散发射是射频问题,直流电源线上没有射频谐波可滤。把射频低通滤波器接在直流电源线上毫无作用,还可能因为阻抗不匹配出问题。
选项 D 说“发信机与话筒之间”。话筒输出的是音频信号,频率只有几百到几千 Hz,而杂散发射是射频域的高频成分。低通滤波器若接在这里,滤掉的是音频,对射频谐波一点作用都没有,位置完全错误。
易混淆点
低通、高通、带通、带阻四种滤波器的用途容易串。低通放行低频、压制高频,用来滤谐波(谐波频率高);高通放行高频、压制低频,用于隔直或抑制低频干扰;带通只放行某一频段,用于接收机预选或多波段滤波;带阻专门掐掉某一段,用于抑制某个特定干扰频率。本题滤谐波,用的是低通,因为谐波全部高于基波。
另一个易混点是把“发射端的低通”和“接收端的预选滤波”搞混。接收机前端也有滤波,但那是带通预选,用来挡掉带外强信号、保护前端;发射端的低通专门对付自己产生的谐波。两者都在射频链路上,但方向相反、目的不同。
应试要点
发射杂散靠低通、放在发射机与天线之间,这是必记的一对。谐波频率高于基波,所以用低通“放基波、挡谐波”。看到“发信机与收信机之间”“与电源之间”“与话筒之间”这类非射频发射通道的位置,一律排除。