【火腿专题】探索对业余无线电滤波器和电路的理解丨灵活组合应用
探索对业余无线电滤波器和电路的理解
文：Onno VK6FLAB
每个人都是环境的产物。毫不奇怪，对于业余无线电爱好者来说，这更为正确。这并不是说我们无法打破常规，但需要付出努力。我在20世纪80年代围绕技术成长。因此，我对像Motorola 6502这样的8位微处理器非常熟悉，当时它的功能非常强大。我倾向于从信号的存在或不存在的角度来思考，而不是从电路和组件的复杂性来考虑。
小时候，我对打孔卡或纸带，核心存储器或电子管，386机器代码或FPGA中的内容并不特别熟悉。我当时那个年龄对电路的知识了解甚少，也就仅仅了解基本的零件，例如直流装置中的电阻器和电容器，欧姆定律，享受电池、几个电阻器、二极管和LED灯带来的乐趣。
作为一名业余无线电爱好者，我学习了在交流电路中的不同工作方式，例如天线和馈线。
直到最近，我对滤波器的了解还是基于我所阅读的内容。我知道同轴电缆、射频电路和其他有趣的东西，但是它们的工作方式和原理使我感到困惑。今天我离认清它们又近了一步。
在深入探讨并分享一些我学到的东西之前，让我们快速看一下滤波器的作用。您可能已经听说过高通和低通滤波器。您可能听说过带通和带阻滤波器。
如果您将高通滤波器视为允许高频通过的设备，而将低通滤波器视为允许低频通过的设备，那么我们已经步入正轨。如果将高通滤波器和低通滤波器放在一起，则会遇到无法通过的频率范围，称为带阻滤波器。
同样，如果您调整通过的频率，则可以结合使用高通和低通滤波器来构成带通滤波器。
让我举例说明：
想象一下一个15m的带通滤波器。它允许15m业余频段中的所有频率通过，但阻止其他所有频率。您可以通过允许15m及以下通过的高通滤波器与允许15m及以下通过的低通滤波器结合来构造这种东西。15m以下的所有频率均由高通滤波器阻止，15m以上的所有频率均由低通滤波器阻止。高通和低通滤波器的重叠部分之间的间隙是在15m频段通过的空间。
如果您稍微移动一下，则可以构造出一个15m带阻滤波器。这是除了15m的业余无线电信号外，任何频率都能通过的东西。要制作这样的小工具，需要一个允许15m以下的所有频率通过的低通滤波器，以及一个允许15m以上的所有频率通过的高通滤波器。
因此，如果可以制作一个高通滤波器和一个低通滤波器，则几乎可以创建任何组合并允许或停止特定的频率范围。
如果您想知道为什么这可能发挥作用，请考虑参加比赛。同一电台工作室中的两部电台。一台在15m上传输，另一台在40m上传输。这两个频带彼此对应，分别为21 MHz和7 MHz。这实际上意味着40m上的电台会影响15m上的电台，反之亦然。如果您有一组在一个收发器上停止15m并通过40m的滤波器，以及一组在另一收发器上停止40m并通过15m的滤波器，那么你们两个都会在竞赛中互不干扰，更加和谐愉悦。
当然，您无需参赛即可从滤波器中受益。如果您使用RTL-SDR加密狗，它会受到附近的强信号的影响，例如本地广播电台或电视台。如果那是您要尝试听到的声音，那很好，但如果您想听到其他声音，那就不行了。滤波器可以帮助您改善接收的环境。
现在，要在适当的时候四舍五入，您可以将电感器视为允许低频通过但阻止高频的元件。同样，电容器是一种阻止低频但允许高频通过的元件。因此，可以将电感器视为低通滤波器，将电容器视为高通滤波器。电容器的符号为字母C（查理），电感器的符号为字母L（利马）。
您可以制作一个电路，该电路可以直接阻止某个特定频率，也可以使它通过但将其接地。这为您提供了两种低通滤波器的设计，一种使用电感器或RL电路，另一种使用电容器或RC电路。同样，您可以使用电感器或电容器来创建高通滤波器。这为您提供了两个滤波器的四种设计。
这些中的每一个都可以组合起来以创建带通和带阻滤波器。
这背后的数学知识并不比中学数学知识那样特别令人生畏，如果您想在眼前看到它，请在YouTube上查看“有机化学老师”。您要查找的播放列表被巧妙地伪装为“电子电路”。
直接的结果是，我开始寻找面包板，但事实证明，您可以使用任意数量的模拟器在线仿真这些电路。当然，模拟和现实环境之间会存在差距，但是那是当您拿出烙铁的时候，这一切就打破了。
记住，如果闻到鸡肉香味，那你就错了。
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