【题目编号】MC1-1166
【题目】下列电路具备的功能是：
【答案】A
[A]高通滤波
[B]低通滤波
[C]带通滤波
[D]过流保护
考点速览
一张只有两个元件的电路图，问它起什么作用。图上能读到的全部信息是：一条水平走线充当信号通路，通路上串着一只电容器；电容器右侧那个实心节点向下引出一只电感线圈，线圈的另一端落在下方的公共回线上。这类读图题不做计算，考的是看到元件位置就能说出滤波特性的条件反射。判断动作只有一个：分别问低频成分与高频成分各走哪条路——被拦住的那一端是阻带，被放行的那一端是通带。
两只元件定乾坤：电容与电感在射频里的脾气
电容器对交流电的阻碍叫容抗（capacitive reactance），数值等于一比上二派乘以频率再乘以电容量。频率越低容抗越大，频率趋近于零的直流，容抗趋于无穷，等于断路。这就是电容「隔直流、通交流，越高频越通畅」的来历。电感器恰好相反，感抗（inductive reactance）等于二派乘以频率再乘以电感量，频率越低感抗越小，直流时几乎就是一根短路线，频率越高越像断路。
把这两条脾气套到图上。串联在信号通路里的电容是横在路上的关卡，中波广播、市电哼声这一类低频成分过不去。跨在节点与回线之间的电感是并联的下水道，落到节点上的低频成分被它短路到回线，等于就地倒掉。低频被前后夹击，高频则两头受宠——串联电容对高频只呈现很小的容抗，几乎直接通过；并联电感对高频呈现很大的感抗，等于没接。通高频、阻低频，所以这是高通滤波（high-pass filter，缩写 HPF）。
逐项辨析
选项 A 与图面完全吻合。串联臂是电容、对地并联臂是电感，这正是最典型的一节 L 形高通电网络，判据就是那条「串联臂隔低频、并联臂倒低频」的规则，本题取此。
选项 B 低通滤波恰好把两只元件的位置对调：低通网络串联的是电感、对地并联的是电容。串联电感对高频呈高阻，把高频拦在路上；并联电容再把漏过来的高频旁路到回线。图上元件的位置与这一特征相反，所以不成立。
选项 C 带通滤波要求低频端与高频端同时被抑制。常见做法是高通节与低通节级联，或者用一个谐振回路靠谐振峰选频。图上只有两个元件、一条串联臂加一条并联臂，只能形成一个方向的衰减趋势，做不出两头都衰减的响应。
选项 D 属于另一个范畴。过流保护电路要包含电流取样元件与执行元件——保险丝、断路器、继电器触点，或者具备限流功能的稳压器件，并在电流超限时切断或限制电流。图里的电容与电感不会因为电流变大而断开，它们只改变不同频率信号的分压比，与保护功能无关。
转折频率与它真正的用武之地
L 形高通的转折频率（cutoff frequency）由串联电容与并联电感共同决定，转折频率等于一比上二派乘以根号下电感量与电容量之积。取电容量一百皮法、电感量一微亨代入，根号下乘积约为十的负八次方秒，二派乘以它约六点三乘以十的负八次方秒，倒数约为十六兆赫。也就是说这套取值把十几兆赫以下挡在门外。再换个组合，一纳法配十微亨，转折频率降到约一点六兆赫，几乎整段短波都能顺利通过，而中波广播被明显压制——二阶网络每低一个倍频程，电压大约衰减十二分贝，折合降到四分之一左右。
火腿在接收机上用高通网络，多半是为了对付那些听得见的中波广播泄漏与调频广播强信号。短波接收机的天线输入端加一节高通，一点六兆赫以下的一大片广播频段会安静下来，前端放大与混频级也不再被强信号压得抬不起头。发射机的输出端反过来接低通，用途是把二次、三次谐波挡在天线之前。
看图时最容易看走眼的几处
元件符号必须认准：电容画成两条平行的短直线，电感画成一串半圆或几段小弧，两者都是两端元件，认错了位置结论立刻反过来。实心节点表示导线相接，两线交叉而没有节点表示不相连，这一点在多管电路里尤其致命。图中下方那根水平线是公共回线，俗称地，凡是接在它上面的元件都算并联臂，凡是串在信号走线中间的元件都算串联臂。另外留意方向，信号自左端输入、右端输出，滤波特性与传输方向无关，但串联臂与并联臂的角色不能互换。
应试要点
看到「串联电容、并联电感」就答高通；看到「串联电感、并联电容」就答低通；看到只有两个元件、只能朝一个方向衰减，就不会误选带通。带通必须有谐振回路或者两个以上的滤波节。过流保护属于保护电路，与频率无关，凡图上只有电阻、电容、电感的，一律排除。抓住「低频走电感、高频走电容」这八个字，这类读图题基本不会丢分。
