带通滤波器在中波发射系统中的重要性

张 福

1 带通滤波器

带通滤波器是指能通过某一频率范围内的频率分量，但将其他范围内的频率分量衰减到极低水平的滤波器，即阻止其他频率分量通过的设备。带通滤波器又可以分为低通滤波器、高通滤波器，带阻滤波器，低通滤波器就是某频率以下的信号可以传输过去；高通滤波器和带阻滤波器的滤波频率是相对的，它们是通过特定电子元件按照不同的布局实现的，比如，电路中串联一个电容可以实现高频率信号导通，就阻止了低频率信号通过；但并联一个电容就可以实现将高频率信号短路，而串联一个电感可以导通低频率信号，却隔断了高频率信号通过。

2 带通滤波器的运用

带通滤波器在中波发射中一般运用在两个系统中，一个是发射机的输出网络中，另一个是天调网络中，在输出网络中带通滤波器的任务是滤除无用的三次谐波信号，从而保留有用的调幅波信号，并把合成器的4 Ω阻抗转换成50 Ω阻抗。再经过T型网络微调后，输出纯净的50 Ω阻抗与馈线匹配，最后输送到发射天线。

在天调网络中带通滤波器网络就是抗干扰网络，抗干扰主要是针对同一发射台内或附近发射台有两个及两个以上的频率在发射信号时必须考虑的措施。多频工作于同一台站内时，相互之间会发生频率串扰，或通过天线接收后通过馈线倒送到其他发射机，干扰发射机正常工作。多频同台发射一般都会有多频共塔发射，或是既有单频发射，也有多频共塔发射的情况。为防止出现互相干扰，一般都会加入阻塞网络和陷波网络。阻塞网络由LC并联谐振电路组成，陷波网络由LC串联谐振电路组成。计算公式为：

当频率f已知，并且电容选定的情况下，即可以计算出电感L的大小。

并联谐振时，工作频率和谐振频率相等时的阻抗最大，所以，可以在网络中串入一个并联谐振电路来阻塞不希望通过调配网络的频率，也就是说，被阻塞的频率不会通过天调网络和馈线倒送到发射机。

串联谐振时，阻抗最小。只要在调配网络中并联一个串联谐振电路到地，就可以把其他天线发射的信号感应在工作天线上串入的干扰信号通地，有效消除干扰。图1和图2为并联谐振和串联谐振电路图。

图1 并联谐振电路图

图2 串联谐振电路图

谐振电路的品质因数为Q，其中，R是谐振时的纯阻，称为通频带宽。Q值和带宽成反比，Q值大则通频带窄，也就是选择性好，Q值小则通频带宽且选择性差。通常情况下，功率大的地方Q值低一些，功率小的地方Q值高一些。

阻塞网络和陷波网络加入调配网络以后，相应的计算也要跟着改变，因为对于工作频率来说，这两类网络并不是一个无穷大的阻抗或很小的阻抗，而是一个电感或是一只电容。

为能够正常地调配天调网络的阻塞和陷波，多频共塔发射的两个相邻频率之比应不小于1.25倍的间隔，同时同一发射台内的发射频率应相隔100kHz以上才不会造成相互干扰。

图3是某台双频共塔发射的阻塞网络 图。 已 知 f1=990kHz，f2=747kHz，990/747=1.33，符合f1/f2大于1.25的条件。

图3 双频共塔发射的阻塞网络图

L1、C1组成的并联谐振在747kHz以上，阻抗最大防止747kHz信号通过馈线倒送到990kHz发射机，同理L2、C2谐振在990kHz，此时对990kHz呈现一个很大的阻抗，阻止它通过馈线倒送到747kHz发射机。

3 结语

一般来说，在中波发射系统中，带通滤波器就是由串联谐振电路或并联谐振电路组合而成的，工作中功率合成器输出本频信号，而串联谐振电路滤除高次无用信号，仅允许本频和调制音频上下的边带频率通过，把本频的方波信号变成正弦波信号，之后经过并联谐振电路，滤除无用信号，提取有用、纯净的本频信号。