上一篇把规矩说完了,这一篇回到工作台上。前面几篇反复提到那些词——电压、电流、电阻、功率、阻抗、分贝——真正拿起万用表的时候才会发现,说不清楚它们的差别,表笔往哪儿放都心虚。
我在本地俱乐部见过这样一幕:新火腿用 13.8 伏的通信电源给手台供电,接线时正负碰了一下,火花一闪,他还笑着说"低压嘛,没事"。同一张桌子上,另一位的 50 瓦短波机因为电源纹波太大,话音里一直带着嗡嗡声,查了半天才发现是用了几年没换的开关电源。低压不等于安全,说得清楚也不等于算得对,这两件事在业余无线电里都得从头做一遍。
题库里有一整段题专门管这件事:电学量是什么、单位叫什么、词头怎么读、数量级怎么写。三十多道题,单独看都不难,合起来看则是一套完整的"电学语言课"。这一篇把它们顺着讲完,讲完之后,你读一篇技术文章、看一台电源的铭牌、跟别人描述自己的设备,用词都能落到点上。
一、直流、交流,和"每秒变几次"
手台电池、通信电源、市电,是每个电台小桌上都会出现的东西。它们之间最根本的差别,是电流的方向会不会变。
【MC2-0926】直流电(DC)是以电荷的运动方向始终不变来定义的。关于直流电,以下描述正确的是: 正确答案:AB(直流电源的输出端有正负极之分;电池提供的是直流电)
答案落在两条上:直流电源的输出端有正负极之分;电池提供的是直流电。这两条把直流的"稳"说清楚了——方向不变,所以有确定的正负。另外两个选项则专门用来骗记性。"13.8 伏这样的低压即使短路也没什么危害"是最危险的一条:常见的通信电源能输出二三十安培,正负一碰就是几百瓦的瞬时功率,接头烧红、导线绝缘熔化、电池组起火,都是从这种"低压没事"的心态开始的。至于"脉动直流电不含交流成分",错在把定义当成了结论:方向不变只说明它是直流,整流后没有滤干净的纹波依旧叠加在上面,而那部分恰恰是干扰的元凶。
顺带记住一个量:业余电台里说的"13.8 伏",是按 12 伏铅酸电池浮充电压留下的历史习惯,绝大多数车载台、手台的设计电压都在这个数附近,允许的波动范围通常标注在说明书上。
【MC1-0927】交流电(AC)是以电荷的运动方向随时间交替变化来定义的。关于交流电,以下描述正确的是: 正确答案:A(交流电源的输出端没有正负极之分,因为极性总在交替变化)
交流的定义是方向随时间交替变化,由此推出唯一正确的选项:交流电源的输出端没有正负极之分,因为极性总在交替变化。
这里有个必须掰开的地方——"没有正负极"不等于"火线零线可以混用"。市电的零线在配电端是接地的,插头做成三脚、开关规定接在火线上,都是为了让"哪一根线能碰"这个问题有确定答案。把两根线对调使用,平时电器照转,一旦检修或漏电,保护就失效了。"交流电均为纯正弦波"同样是想象的产物:方波、三角波、失真了的市电波形,都还是交流电,而业余无线电里最常打交道的复杂波形恰恰不是纯正弦。第四个选项更绕:接收机收到的信号不是交流电,而是"复信号"?恰恰相反,天线感应出来、在馈线上跑的,就是频率高达几十兆赫的交变电压与电流,"复信号"是频谱分析里的数学表示,不是"另一种电"。
既然交流每秒都在变方向,那"变了多少次"就得有名字。
【MC1-0928】以下哪一个术语可以用来描述交流电每秒改变极性的次数? 正确答案:A(频率)
描述交流电每秒改变极性次数的术语是频率,单位赫兹。干扰项里,"速率"是个模糊词,说数据、说电子漂移都能用,唯独不是描述极性的专有名词;"波长"是空间尺度,和时间的倒数有关但不是它;"脉率"是从医学借来的词,描述脉冲的重复快慢,用在正弦交流上不伦不类。
频率、周期、波长这三个量在业余无线电里几乎是同一个信息的三种写法:50 赫兹的市电,周期 20 毫秒;145 兆赫的业余频段,周期不到 7 纳秒。看得见摸得着的那一半是频率,剩下两个是它的换算。
电源的频率还是一条不写在纸上的规矩。国内交流电是 50 赫兹,北美是 60 赫兹,所以从国外带回来的老式变压器、电钟、电机,直接插上要么走时偏慢、要么发热加剧;日本的东西部还分成两个频率,收二手设备时值得看一眼铭牌。频率也是无线电里唯一能"一眼量出来"的量——手台屏幕上那个数字,单位是兆赫或千赫;示波器看周期,频率计看赫兹,两者互为倒数。习惯了用频率说话,很多争论会自动消失:有人说"四十米波段",有人说"七兆赫",说的是同一段频率。
【MC1-0929】业余无线电爱好者经常提及的“波长”与无线电波的频率有什么关系? 正确答案:A(波长为光速与频率之比;频率越高,波长越短)
波长与频率的关系只有一条:波长为光速与频率之比,频率越高波长越短。真到算的时候,用"波长(米)等于 300 除以频率(兆赫)"这个口诀就够了——145 兆赫对应两米,435 兆赫对应七十厘米,7 兆赫对应四十米出头。业余频段的那些俗称就是这么来的:两米波段、七十厘米波段、四十米波段。
干扰项里的"波长为频率的 1/4"和"4 倍",是把天线的尺寸规则当成了波长定义。四分之一波长垂直天线、半波长偶极天线,讲的都是"天线取波长的几分之几",方向刚好反了。至于"波长在现实生活中无用",装天线、算馈线电长度、判断地面反射,处处都要用到它,这话本身就站不住。
二、六个物理量,每个一句话
接下来这八道题看起来最像"背定义",其实它们是同一种句式的反复练习:每个物理量回答一个不同的问题。分清"问的是什么",就不会串。
【MC1-0930】物理量“电动势”描述的是: 正确答案:A(电子器件或装置将某种形式的能量转化为电能的能力)
电动势描述的是电子器件或装置将某种形式的能量转化为电能的能力。
用一句话记住它:电动势讲的是"来源能把多少别的能量变成电"。它属于电源内部的性质,电池的化学能、太阳能板的辐射能、发电机的机械能,都通过电动势这个量被折算成电能。
【MC1-0931】物理量“电压”描述的是: 正确答案:A(加在电路两端的电源驱动电子流动的力量大小)
电压描述的则是加在电路两端的电源驱动电子流动的力量大小。
把这两道题摆在一起看,区别就出来了:电动势是"造电的本事",电压是"推电流的劲"。一块标称 12 伏的电池,空载量出来 12.6 伏(电动势),一接上大负载就掉到 11 伏(端电压),中间掉的那一伏多,就是电池自己的内阻吃掉的部分。很多新手纳闷"新电池为什么带不动大功率设备",答案常常就在这一伏多里。
这种"空载好看、带载就掉"的现象有个名字叫负载调整率,通信电源的说明书上通常写成电压稳定度,或者直接标一个百分比。一台标 13.8 伏、20 安的开关电源,如果带 15 安负载时掉到 12.6 伏,车载台在发射瞬间就可能复位重启,表现出来是话音断断续续、屏幕忽明忽暗,很多人会误以为是天线或机器坏了。
量电压还有一个容易含糊的地方:万用表的表笔是并联在要测的两个点上,量的是这两点之间的电位差。所谓"电压是两点之间的量",说的就是这件事——单独说"某一点的电压"没有意义,说"电源正极对负极 13.8 伏""发射管集电极对地 12 伏"才有意义。这也是为什么电路图上的电压总是标在两点之间,或者默认以地为参考点。
【MC1-0932】正弦交流电压或电流的峰值(peak value)是指:(“x^m”表示“x 的 m 次方”) 正确答案:A(从零点算起的最大值)
正弦交流的峰值,指从零点算起的最大值。
两个干扰项都很有代表性:"一个周期内瞬时值的平均值乘以根号 2"是有效值的一种错误算法,"负半周最大幅度与正半周最大幅度的平均值"对对称波形算出来是零。记住峰值的坐标系——它的起点是零点,不是谷底。
【MC1-0933】正弦交流电压或电流的峰-峰值(peak-to-peak value)是指: 正确答案:A(从负半周峰值到正半周峰值之间的差值)
峰-峰值则是从负半周峰值到正半周峰值之间的差值。
对称正弦波里,峰峰值是峰值的两倍。为什么非要区分这两个?因为不同的器件认不同的数:耐压要按峰值算,示波器上读出来的是峰峰值,而放大器说明书上标的"输出幅度"经常只写峰值,一句话没说清就容易买错。看到参数先确认是 peak 还是 peak-to-peak,是选件、调试、写测评都用得上的习惯。
示波器上读波形,是这三个量的现场版。屏幕上从谷底到峰顶的格数乘以每格电压,得到峰峰值;屏幕中央参考线到峰顶的格数,得到峰值;至于有效值,除非示波器带自动测量,否则要按波形自己换算——正弦除以根号 2,三角波除以根号 3,方波则与峰值相等。同样是"峰峰 100 伏",正弦的有效值约 35.4 伏,方波却是 50 伏,发热差一倍,这正是下一篇要算的那笔账。
一个容易记混的对照:看到"峰值"先想到耐压,看到"峰峰值"先想到示波器屏幕,看到"有效值"先想到发热和功率表。这三个词在设备说明书里出现的频率远比在考试里高,认准了能少犯很多选型错误。
【MC1-0934】任意交流电压的有效值(RMS voltage)是指:(“x^m”表示“x 的 m 次方”) 正确答案:A(在同一电阻上可以转换出与该交流电压效果相同的热量的直流电压)
任意交流电压的有效值,指的是在同一电阻上可以转换出与该交流电压效果相同的热量的直流电压。
这个定义比公式可靠得多。正弦波的有效值等于峰值除以根号 2,是这条定义在正弦波形上的推论,而不是定义本身——换了方波、三角波、SSB 信号,倍率就完全不一样。市电说的 220 伏是有效值,它的峰值是 311 伏左右,所以才要求器件的耐压按 400 伏以上选。
功率计和 S 表也在用这一套语言。HF 段 S9 大致对应接收机输入端 50 微伏,往上每加一档 S 单位大约 6 分贝,也就是电压翻倍、功率翻四倍;对方报告从 S7 变成 S9,意味着到达那边的信号功率涨了约 16 倍。这个换算在判断"加功率到底值不值"的时候特别直观。
单边带还有一个专用名词叫峰包功率(PEP)。话音有起伏,平均功率与峰值差好几倍,说明书上标的 100 瓦通常指峰包功率,实际平均功率可能只有三四十瓦。这也解释了为什么同样的标称功率,CW 往往比 SSB 更容易通到远处:连续等幅的波形把功率用满了,而话音有一大半时间在低声说话。
【MC1-0935】物理量“电流”描述的是: 正确答案:A(单位时间内流过电路的电子数量)
电流描述的是单位时间内流过电路的电子数量。
最诱人的错误选项是"电子在导体中的运动速度"——它符合直觉,却和事实差得远:电子在铜导线里的漂移速度每秒往往只有零点几毫米,比蜗牛慢得多。真正快的是电场建立和电荷"接力"的速度。导通瞬间灯泡就亮,靠的不是电子从开关跑到灯泡,而是整条导线里的电子同时开始动。
【MC1-0936】物理量“电阻”描述的是: 正确答案:A(电路从一点到另一点阻碍电流通过的能力大小)
电阻描述的是电路从一点到另一点阻碍电流通过的能力大小。
注意"从一点到另一点"这个限定。电阻不是一个孤立元件的私人物品,而是两个点之间的性质——同一段导线接在电路里就是电阻,接在假负载上就是负载的一部分。焊接不良的接头、氧化的接线柱、太细的馈线,都是"从一点到另一点"的阻碍,量出来的电阻会比元件本身大。
【MC1-0937】物理量“功率”描述的是: 正确答案:A(电流在单位时间内所做的功)
功率描述的是电流在单位时间内所做的功。
把它和能量分开:功率是"干得多快",能量是"一共干了多少"。一台 100 瓦的电台发射十秒,消耗的能量是一千焦耳;这个数字决定散热和电池容量,而 100 瓦这个数字决定你和对方之间能不能通上。
业余电台桌上最常见的两笔功率账,值得分清楚。一笔是"射频输出功率",就是执照上写、功率计上量的那个数;另一笔是"电源输入功率",等于输出功率除以整机效率。一台输出 100 瓦的短波机,效率按 50% 到 60% 算,从电源抽走的是 170 到 200 瓦,差额全部变成热。这也是为什么大功率台必须谈散热:连续发射一场比赛,功放管和电源都在持续发热,风扇坏掉、散热片积灰,都会让功率悄悄缩水甚至烧管。CW 与 FT8 这类连续发射的模式,对这个账最敏感。
三、欧姆定律一句话,阻抗一个词
前面把角色都介绍完了,接下来是它们之间唯一的关系式,也是整段题库里出现频率最高的公式。
【MC2-0938】直流电路欧姆定律是说: 正确答案:AB(流过电阻的电流 I 与电阻两端的电压 U 成正比,与阻值 R 成反比;电阻两端的电压 U 与流过电阻的电流 I 成正比,与阻值 R 成正比)
直流电路欧姆定律有两个都正确的说法:流过电阻的电流与电阻两端的电压成正比、与阻值成反比;电阻两端的电压与流过电阻的电流成正比、与阻值成正比。
这两句话是一个式子的两种解——I 等于 U 除以 R,U 等于 I 乘以 R。选项里那两个把"成正比""成反比"配错的写法,考试时最容易被读快了眼。真要防错,就别在脑子里念口诀,直接把三个字母的关系画成一个三角形:电压在顶,电流和电阻在底,盖住要求的那一个,剩下两个的位置就告诉你是乘还是除。
【MC1-0939】在电路中不受电阻阻碍的电流,种类如下: 正确答案:A(不存在)
"在电路中不受电阻阻碍的电流"——答案是不存在。
射频电流、音频电流、直流电流都被列成了选项,它们确实是按频率分的电流种类,但没有任何一种能免于阻碍。区别只在阻碍的形态:直流遇到的只有电阻,交流遇到的还有感抗和容抗。导线本身、接插件、电池内阻,全都是阻碍。
【MC1-0940】术语“阻抗”描述的是: 正确答案:A(电路从一点到另一点对交流电流阻碍作用的统称)
术语"阻抗"描述的正是这件事:电路从一点到另一点对交流电流阻碍作用的统称。
电阻和阻抗差一个"统"字。电阻是对直流的阻碍,是实打实的耗能;阻抗把电阻、感抗、容抗合在一起,包含了储能元件造成的相位偏移。同一条馈线,在直流下量是个几欧姆的东西,在 145 兆赫下量出的却是 50 欧姆上下的复阻抗——两个数都对,问的不是同一件事。
落到实操上,这个区别决定了你的天线调谐器为什么能把"驻波高"变成"驻波低":它没有把天线的失配消灭掉,而是用另一套感抗容抗把总阻抗重新凑到 50 欧姆,让发射机看到一个舒服的负载。
假负载是这套概念最实用的一个应用。一只 50 欧的假负载接在电台输出口上,测功率时不用天线、不产生辐射、不打扰任何邻居;因为它的阻抗在整个高频段都接近 50 欧,驻波接近 1,测出来的功率最接近真值。反过来,直接拿功率计接天线测,读数会随驻波和馈线长度变化,只能当参考。手台测功率前先看一眼假负载的功率容量,几十块钱的小负载长时间灌 100 瓦会烧掉,那是它唯一的脾气。
四、单位与词头:把 10 的幂说成人话
认识量之后要给它们配单位。这一组题在题库里连排八道,看着啰嗦,其实是同一张表的反复填空。
【MC1-0941】电动势的单位是: 正确答案:A(伏(特))
【MC1-0942】电压的单位是: 正确答案:A(伏(特))
【MC1-0943】电流的单位是: 正确答案:A(安(培))
【MC1-0944】电阻的单位是: 正确答案:A(欧(姆))
【MC1-0945】阻抗的单位是: 正确答案:A(欧(姆))
【MC1-0946】功率的单位是: 正确答案:A(瓦(特))
【MC1-0947】频率的单位是: 正确答案:A(赫(兹))
七个单位一次认全:电动势与电压是伏特,电流是安培,电阻与阻抗是欧姆,功率是瓦特,频率是赫兹。干扰项里出现的亨利、法拉、库仑,是电感、电容、电荷的单位,属于"用得着但不在这一组"的角色。
把它们排成一行更好记:伏特推着安培,撞上欧姆,做出瓦特,而赫兹管的是这件事每秒重复几次。物理量的名称几乎都来自人名,所以中文里带个"特"或"培";缩写则一律用大写首字母(V、A、Ω、W、Hz),只有"欧姆"的符号是希腊字母 Ω——手写时写个"Ω"比写"欧"省事得多。
万用表怎么量,是这一组题最现实的下文。量电压,表笔并联在两点之间,按直流或交流选择档位;量电流,必须把表笔串进回路,也就是断开导线让电流从表里流过——新手最常出的事故就是把表笔并在电源两端去量电流,等于给电源接了一个接近短路的负载,好表烧保险丝,差一点的就直接冒烟;量电阻,先断电,还要把被测元件从电路里摘出来,或者至少确认并联支路不会骗你,否则读出来的是整条支路的并联值。
Ω 这个符号是小写希腊字母,表盘上的量程一般写成 200Ω、2kΩ、2MΩ 几档。量 50 欧的假负载用 200Ω 档,量馈线通断用 2kΩ 档足够。表笔本身的导线电阻约零点几欧,量很小的电阻时先短接表笔记住这个零点再扣掉,量出来的 1 欧姆才可信。
单位认完了,接下来是单位前面的那个字母。这一组题问的就是词头。
【MC1-0948】在法定计量单位中,词头 k 的数学意义和文字含义分别为:(“x^m”表示“x 的 m 次方”) 正确答案:A(10^3,千)
【MC1-0949】在法定计量单位中,词头 m 的数学意义和文字含义分别为:(“x^m”表示“x 的 m 次方”) 正确答案:A(10^(-3),毫)
【MC1-0950】在法定计量单位中,词头 M 的数学意义和文字含义分别为:(“x^m”表示“x 的 m 次方”) 正确答案:A(10^6,兆)
【MC1-0951】在法定计量单位中,词头μ的数学意义和文字含义分别为:(“x^m”表示“x 的 m 次方”) 正确答案:A(10^(-6),微)
【MC1-0952】在法定计量单位中,词头 G 的数学意义和文字含义分别为:(“x^m”表示“x 的 m 次方”) 正确答案:A(10^9,吉)
【MC1-0953】在法定计量单位中,词头 n 的数学意义和文字含义分别为:(“x^m”表示“x 的 m 次方”) 正确答案:A(10^(-9),纳)
【MC1-0954】在法定计量单位中,词头 T 的数学意义和文字含义分别为:(“x^m”表示“x 的 m 次方”) 正确答案:A(10^12,太)
【MC1-0955】在法定计量单位中,词头 p 的数学意义和文字含义分别为:(“x^m”表示“x 的 m 次方”) 正确答案:A(10^(-12),皮)
八个词头,按 10 的幂排成一列:T 是 10 的 12 次方(太),G 是 10 的 9 次方(吉),M 是 10 的 6 次方(兆),k 是 10 的 3 次方(千);往小走,m 是 10 的负 3 次方(毫),μ 是 10 的负 6 次方(微),n 是 10 的负 9 次方(纳),p 是 10 的负 12 次方(皮)。
真正会出问题的是大小写和字形。小写 m 是毫,大写 M 是兆,两者差九个数量级——把 100 毫瓦写成 100 兆瓦,性质就变了。微的符号 μ 是希腊字母,不是拉丁字母 u,虽然很多软件里打成 uF 也认,但规格书上写成 uF 与 μF 混排时,一眼要能分清。k 按规定用小写,所以是 kHz、kW、kΩ,写成 KHz 属于习惯性错误。
把这几个词头和你手上的设备对上号,整张表就活了:手台功率 5 瓦,车台 50 瓦,短波大台 1000 瓦;中继台工作在 439 兆赫;电容标 100 纳法或 0.1 微法;传播预测里的太阳通量是 100 多个单位;手持机的电池容量 2000 毫安时。看到数字先问一句"这是什么量级",比记住公式管用。
拿业余频段的俗称做一遍换算练习最有效:160 米对应 1.8 兆赫,80 米对应 3.5 兆赫,40 米对应 7 兆赫,20 米对应 14 兆赫,15 米对应 21 兆赫,10 米对应 28 兆赫,两米是 144 到 148 兆赫,七十厘米是 430 到 440 兆赫。波长越长,绕射越强、白天越难通远;波长越短,天线越短越好架,但也越容易被建筑挡住。
常见的书写错误就那么几个:把 kHz 写成 KHz(k 按规定小写)、把 MHz 写成 mHz(小写 m 是毫,两者差九个数量级)、把 μF 写成 uF 或 mF。前两个在技术文档里会引起真实误解,第三个只是不规范。发帖、写测评、填记录表之前花两秒检查单位,是很少被表扬、却很能体现专业度的习惯。
五、射频、音频、600 欧与分贝
剩下这几道题,是老手在通联里脱口而出、新手听着发懵的一批"行话数字"。
【MC1-0956】以下哪个业余无线电通信缩语可以表述术语“射频”或特指无线电用途的某个频率? 正确答案:A(RF)
能表示"射频"或泛指无线电用途频率的缩语是 RF。HF、MF 是按频率高低分出的具体波段(高频、中频),AF 是音频,它们各自都是 RF 家族里的一员,但不能拿来当"射频"的统称。写技术笔记时把这三对缩写分清,别人读你的记录就不会误解。
按频率把无线电波排成一列,国际上的通用分段是:低频 LF(30 到 300 千赫)、中频 MF(300 千赫到 3 兆赫)、高频 HF(3 到 30 兆赫,也就是通常说的短波)、甚高频 VHF(30 到 300 兆赫,两米波段在这里)、特高频 UHF(300 兆赫到 3 吉赫,七十厘米波段在这里),再往上还有超高频 SHF。中文里"短波"容易让人误会,它不是"波长很短的波",而是历史沿用的名字——HF 段的波长在十米到一百米之间,比它更短的 VHF、UHF 反而叫"超短波"。记不住名字就记频率:3 到 30 兆赫是短波,30 兆赫以上是超短波,这样查手册、填表、看频率划分表都不会出错。
【MC1-0957】术语“音频”是指人们可以普遍听到的声音的频率。以下描述正确的是: 正确答案:A(音频的频率范围大致为 16Hz-20kHz)
音频指的是人耳普遍能听到的频率,范围大致从 16 赫兹到 20 千赫。
两个干扰项都在单位上做手脚:"16 千赫到 20 千赫"把下限抬了一千倍,那样的话低音鼓和男低音就全都不算音频了。另一个说法把音频塞进 VLF 到 MF 的多个无线电频带里——那是把"频率数值的区间"和"无线电业务的划分"混为一谈,音频是声波与音频电信号的频率范围,不属于无线电业务的分配表。
【MC1-0958】无线电通信及相关测试设备、电视设备和音频设备常用的传输接口标称阻抗分别为: 正确答案:A(50 欧、75 欧和 600 欧)
无线电通信及相关测试设备、电视设备和音频设备常用的传输接口标称阻抗分别是 50 欧、75 欧和 600 欧。
这三个数字背后是三种使用场景:50 欧是收发信机、馈线、假负载、测试仪器的共同语言,因为它在功率容量和损耗之间折中得最好;75 欧是电视与视频线的传统,看重的是低损耗;600 欧属于音频领域的历史标准,来自早期电话线路。买转接头、接衰减器、配假负载时对不上口径,轻则读数偏差,重则驻波高、功率出不去。
业余无线电圈只用 50 欧这一种口径,也有它的来历。在同轴电缆的损耗与功率容量之间,50 欧左右正好是个舒服的折中点;更早的设备曾用过 300 欧平衡馈线、70 到 80 欧不等的各种规格,直到军用与通信标准统一之后,50 欧才慢慢成为共识。
口径一致还不够,整条链路要成链同口径:电台 50 欧、馈线 50 欧、天线 50 欧、假负载 50 欧,才算匹配。中间任何一个环节混进了 75 欧的电视线或转接头,驻波就会抬起来,发射机不光功率送不出去,保护电路还可能自动降功率——表现是"明明设了 50 瓦,功率计上只有 20 瓦"。
【MC1-0959】1,805,000Hz 可以表述为: 正确答案:A(1.805MHz)
一百八十万零五千赫兹写成 1.805 兆赫。这道题考的不是除法,是"该用哪个词头":频率往上跨到兆赫这一档就该换单位,留着七位数既难读又容易数错。1.8 兆赫附近正是业余的 160 米波段,夜里能听到上千公里外的信号,是短波入门最直观的一段。
【MC1-0960】2430MHz 可以表示为: 正确答案:A(2.43GHz)
2430 兆赫写成 2.43 吉赫。
频率的书写还有一层讲究:换单位是为了让人一眼读出量级,不是为了凑小数位。145.000 兆赫写成 145 兆赫没有丢信息,1.805 兆赫写成 1805 千赫也不算错,只是不如前者直观;真正会出错的是漏掉小数点或加错零——把 144.5 兆赫写成 1445 兆赫,就从两米波段跳到了分米波段。填申请表、写通联记录、向中继管理员报频时,多写一位小数比少写一位安全。
同一个技巧用在更大的数上。2.4 吉赫是业余业务在微波段最活跃的地方——也是家用 Wi-Fi、蓝牙、微波炉的工作区域,所以这一段既好上手,也最容易吃到干扰。
【MC1-0962】5W 可以表示为: 正确答案:A(37dBm)
5 瓦可以表示为 37 分贝毫瓦。
分贝这一族是新手最容易绕晕的地方,而它的规则只有一条:分贝表示的是"相对某个基准的倍数",取对数、再乘 10(功率)。以 1 毫瓦为基准就是 dBm,5 瓦等于 5000 毫瓦,取对数得 3.7,乘 10 就是 37。同一道题里的 5dBW 是"以 1 瓦为基准",5 瓦应该记作 7dBW;17dBm 换算回去只有 50 毫瓦;35dBμ 按微瓦基准算是 3 毫瓦出头,都对不上 5 瓦。
【MC1-0963】0.25W 可以表示为: 正确答案:A(54dBμ)
0.25 瓦可以表示为 54dBμ。
这里的 dBμ 是以 1 微瓦为基准的功率电平。0.25 瓦等于 25 万微瓦,取对数乘 10 得 54。对照另外几个选项就明白了:36dBm 是 4 瓦,25dBm 是三百多毫瓦,6dBW 也是 4 瓦——都是数量级上的错误。三个基准之间的关系值得背下来:dBm 比 dBμ 大 30,dBW 比 dBm 大 30。也就是说,同一个功率,写成 dBμ 的数比写成 dBm 的数大 30,写成 dBW 的数比写成 dBm 的数小 30。
【MC1-0964】0.4kW 可以表示为: 正确答案:A(86dBμ)
0.4 千瓦可以表示为 86dBμ。400 瓦等于 4 亿微瓦,取对数乘 10 得 86。
到这里可以把分贝当成一把尺子来用:手台 5 瓦是 37dBm,车台 50 瓦是 47dBm,短波大台 1000 瓦不到 61dBm。功率翻一倍只涨 3 分贝,涨 10 倍才涨 10 分贝——这就是为什么"功率加一倍"在实际通联里往往听不出明显区别,也为什么天线增益那几分贝值得认真做。
分贝在业余无线电里大致就用在三处。发射侧,功率用 dBm 或 dBW 记账,QRP 爱好者嘴里的"5 瓦"和"100 毫瓦"换算过来是 37dBm 与 20dBm,相差 17 分贝。链路侧,天线增益与馈线损耗用 dB 直接加减:一副增益 6dBi 的八木天线接上损耗 2dB 的馈线,净头寸是 4 分贝。接收侧,S 表按 6 分贝一档标注,好让"信号强了一倍"这种事有统一的说法。
这几处加起来,正好解释了一个常见的困惑:把功率从 100 瓦加到 400 瓦,等于涨 6 分贝,对方那边的信号报告大约只升一档 S。把这 6 分贝改花在天线上——换一副增益更高的天线、把馈线换粗一点、把架设高度提上去——往往效果相当,还不增加邻里纠纷和电磁干扰的风险。
六、电源到底是什么
这一篇的压轴题,问的是一件电台桌上最朴实的东西。
【MC4-0965】电源是业余无线电爱好者常用的一种供电装置。我们对电源的理解是: 正确答案:ABCD(电源是一种将某种形式的能量转化为电能的供电装置;电池是一种电源,其将化学能转化为电能,也称化学电源;直流电源是将输入交流电或直流电转换成电压和电流符合要求的另一直流电的装置;变压器可将交流电压和电流转换成交流的另一种电压和电流,可用来制作交流电源)
四个选项全对。电源是将某种形式的能量转化为电能的供电装置;电池是化学电源,把化学能变成电能;直流电源把输入的交流或直流变成电压电流符合要求的另一直流电;变压器把一种交流电压电流换成另一种,可以用来做交流电源。
这道题的价值,在于把"电源"这个词从"插座上的一个黑盒子"升级成一种功能定义:用电池、用开关电源、用线性电源、用变压器加整流滤波,都是同一件事的不同实现。对业余电台来说,这里有一条实操分界线:线性电源纹波小、噪声低,适合短波接收;开关电源体积小、效率高,但便宜的型号会把开关噪声送进接收机,表现为某些频点上出现规律的"哒哒"声或抬高的噪声底。判断方法很简单——用电池供电试一次,噪声消失,问题就在电源上。
更细致的判断可以借助频谱显示器:把电台调到一段安静的频率,看噪声底是一条平线还是一串有规律的尖峰。开关电源的干扰通常是若干等间隔的窄带尖峰,间隔对应它的开关频率;把它们和电源断开前后对比一次,结论就出来了。遇到这种情况,换一个带屏蔽和滤波的型号、在线上套几颗磁环、拉开电源与天线的距离,都比在后端硬扛有效。
纹波本身也有计量口径:线性电源的纹波常以毫伏有效值给出,开关电源则多用峰峰值。两者不能直接比较,一个 10 毫伏有效值的纹波,峰峰值可能接近 30 毫伏。真要比较两台电源,就看同一口径下的数字,或者干脆在电台上听——耳朵和频谱图比参数表诚实。
结语
这一篇把电学的"词汇表"过了一遍:直流与交流的分野,电动势与电压的分工,峰值、峰峰值与有效值的差别,欧姆定律的两种读法,阻抗与电阻的统辖关系,七个基本单位加上八个词头,最后是分贝这一族三把尺子。它们单独看都是记忆题,合起来却决定了你写实验记录、读设备手册、跟别人描述现象时是否说得准。
还有一件小事值得记在心上:这套语言是共用的。你在论坛上问"我的电源够不够用",回帖的人会默认"13.8 伏、20 安"就是 276 瓦的供电能力;你在群里说"驻波 2.5",别人会默认你说的是 50 欧系统下的电压驻波比。用词准,问题才有人答得准——这也是业余无线电里"老手"和"新手"最容易被分辨出来的地方,与技术高低无关。
说得准有什么用?举个前面提到的例子:别人告诉你"我的电源 13.8 伏、20 安",你可以立刻算出这是不到 300 瓦的供电能力,配 100 瓦的短波机勉强够用、余量不大;别人说"我用 5 瓦通到了欧洲",你知道那是 37dBm,而对方的天线和传播条件才是关键。数字背后的量级感,就是从这一组题开始建立的。
最后补一句给正在备考的人:这一批题的答案几乎都是单选项,干扰项又都长得很像,最容易犯的错误是"看着眼熟就选"。稳妥的做法是把每个错误选项错在哪儿说出来——说不出错在哪儿,就是还没记住。把这一篇里的八个词头、七个单位、三个分贝基准默写一遍,再来做这几十道题,正确率会立刻不一样。
下一篇继续留在工作台上,讲这些量"动起来"之后的样子:同样的电压,接不同的波形,电阻上发热能差一倍;一个电容串在电路里,电流会先跳一下再慢慢消失;线圈断电的那一瞬间,电压会反着冲上来。峰值、有效值、相位差、时间常数这几个词,到那时候才会真正显示出威力。
文中的每个题号都是一个链接,点开就是这个网站为该题写的逐题解析:题干、选项、正确答案和详细分析。全部 1282 道 C 类题库解析可以在这份目录里按题号或关键词检索:C 类业余无线电题库解析目录。电学基础题最容易被刷成"背答案",而它们的干扰项几乎都在玩量级和单位的把戏,对照目录里逐题解析读一遍,把每个错误选项错在哪儿说清楚,才算真的过关。