【题目编号】MC1-1168
【题目】下列电路具备的功能是：
【答案】A
[A]高通滤波
[B]带通滤波
[C]低通滤波
[D]过流保护
考点速览
这一题的图比常见的一节滤波网络多了一只元件：信号通路上串着一只电容器，电容器左右两侧各有一个实心节点，每个节点都向下接一只电感线圈连到公共回线，形成「并联—串联—并联」的对称结构。三个元件、两条并联臂加一条串联臂，这就是所谓的 π 形网络。判断通带属性的办法没变：分别看串联臂和并联臂是什么元件，再看低频与高频各走哪条路。串的是电容、并的是电感，通高频阻低频，答案仍是高通滤波。
π 形网络怎么读：两条并联臂夹着一条串联臂
从输入往输出看，第一只电感先给低频成分打开一条通往回线的近路，让它们还没走到串联臂就被引走；串联的电容对剩下的低频成分再挡一道，容抗大、压降大，落到输出端的低频分量已经很小；输出侧那只电感接着把漏过来的低频成分再引走一次。高频成分的遭遇完全不同：两只电感的感抗随频率上升而变大，等于越来越不导通；串联电容的容抗随频率上升而变小，等于越来越通畅。三个元件在同一方向上使劲，衰减自然比两只元件时更陡。
逐项辨析
选项 A 与图面吻合。两条并联臂都是电感、中间一条串联臂是电容，低频被两次旁路再被阻断，高频从串联电容顺利通过，属于高通滤波，本题答案即此。
选项 B 带通滤波要求一个通带、两侧阻带。π 形网络虽然节数多，但三个元件性质一致地朝同一个方向作用，只会把低频压得更狠，并不会在高频端也形成衰减，所以没有上截止频率，构不成带通。带通必须引入谐振回路或者额外的高低通混合结构。
选项 C 低通滤波的元件性质与本题相反：串联臂应为电感、并联臂应为电容。真要把 π 形低通画出来，图上是中间一只电感、两侧两只电容，与本题的电感在外、电容在里完全对不上。
选项 D 过流保护不是靠电容电感实现的。电流检测需要取样电阻、电流互感器或者霍尔元件，执行环节需要熔断器、断路器和继电器，动作依据是电流幅值而不是频率。图上三个元件对电流大小毫无反应，只按频率分配功率。
多一只元件换来了什么
滤波器每增加一个电抗元件，阶数就升高一阶，阻带衰减的斜率也随之变陡。两元件的一节网络是二阶，阻带按每倍频程十二分贝下降；三元件网络是三阶，斜率接近每倍频程十八分贝。用同样的转折频率，三阶网络把同样强度的中波广播压得更低，接收机前端的抗阻塞能力更好。
另一项收益是阻抗匹配。π 形网络两端都是并联臂，输入与输出都呈现较平缓的阻抗变化，接在五十欧姆的天馈系统与接收机输入端之间更容易把反射压下来。代价是元件多了、损耗略增，而且两端都有对地电感，等于给直流提供了一条通路——这类高通网络并不能隔断输出端的直流路径，需要隔直流时必须另串一只电容器。
元件在实物上的讲究
并联臂的电感在低频要呈现很小的感抗，这要求电感量足够大、直流电阻足够小；绕制时通常用空心线圈或者磁环，磁环的磁导率会随频率和功率变化，选型要看工作频段。串联臂的电容要承受通带内的全部射频电压，发射端使用时必须留意耐压与介质损耗，云母、陶瓷这类高频电容更合适。元件数值一旦确定，转折频率就固定了，多波段使用时要按最低工作频率来设计。
应试要点
读图顺序固定为「先找串联臂、再数并联臂」。串联电容加并联电感是高通，不管是一节还是 π 形；串联电感加并联电容是低通。三元件对称网络记住斜率约十八分贝每倍频程，两元件约十二分贝。凡元件性质朝同一方向作用的，答案只在高低通里选，不要往带通上靠；凡图上没有取样与执行元件的，保护类选项一律排除。
