Найти тему
Дед клуб

Самодельный полосовой фильтр FM диапазона 87,5 – 108 МГц

Оглавление

Бывают такие радиоприёмники и такие места, где любимая радиостанция едва пробивается с  шумом, треском, хрипотой и рокотом помех. Один из симптомов – это перегрузка приёмного тракта  мощным передатчиком, работающим вне радиовещательного диапазона приемника, а так же влияние индустриальных помех от работающих электродвигателей, генераторов и импульсных преобразователей напряжений. Исправить положение поможет полосовой фильтр на входе приёмника.

Полосовой фильтр на частоту 87,5 – 108 МГц.

В современных бытовых приемниках, как правило, на входе уже стоит полосовой фильтр, выполненный на ПАВ (фильтр поверхностных волн). Однако нет большего удовольствия, чем собрать аналогичный полосовой фильтр на дискретных элементах и сравнить их характеристики.

Это уже не первый фильтр, который я собрал, а его особенность – это хорошая повторяемость, минимальные потери в полосе пропускания (не более 2 дБ) и достаточно большое ослабление вне полосы пропускания приёмника (до 70 дБ в коротковолновом диапазоне). Аналогичный фильтр я применил в самодельном приёмнике с двойным преобразователем частоты, вот уже четыре года этот экземпляр безукоризненно трудится на даче.

Здесь же я решил продлить и расширить тему, несколько улучшив параметры фильтра. Теперь можно уже забыть о влиянии мощных коротковолновых передатчиках соседей-радиолюбителей.

Настраиваюсь радиоприёмником на радиостанцию, которая в отличие от других сопровождается потрескиванием и шумом. Подсоединяю в разрыв меду антенной (проволока, равная четвёртой части длины волны, что составляет 75 см)  и входом приёмника полосовой фильтр, и шум и потрескивание пропадают. Казалось, что фильтр должен ослабить чувствительность на пару децибел и радиостанция должна полностью утонуть в хаосе помех, но произошло обратное явление, и радиопередача вынырнула на поверхность, освобождаясь от них.

Фото 1. (фото сделано 4 года спустя).
Фото 1. (фото сделано 4 года спустя).

На экране анализатора спектра (фото 1) видны все радиостанции в полосе пропускания прибора, которая составляет  200 МГц. Это телевизионные,  радиовещательные и коротковолновые радиостанции, а так же помехи проводных модемов. Полоса диапазона FM выделена зелёным прямоугольником. В Москве и в Подмосковье в этой полосе частот работают около 50 радиостанций.

Фото 2.
Фото 2.

Теперь рядом с антенной я кладу батарейную дрель и нажимаю на курок. Еле видимые глазом искорки от контактных щёток дрели излучают помехи в широком диапазоне волн.  Пейзаж на экране резко изменился (фото 2). Теперь помимо радиостанций в полосе приёма дополнительно присутствует  масса  несущих частот от искрящихся щёток моторчика. Бюджетному приёмнику переварить такой пейзаж не под силу.

Фото 3.
Фото 3.

Картина  выглядит совсем иначе (фото 3), когда по входу стоит полосовой фильтр. На экране анализатора спектра полный штиль и только как фарватер открыт диапазон FM. Волна даже не шелохнётся, если я нажму на курок электродрели.

Схема полосового фильтра.

Рис. 1.  Схема полосового фильтра.
Рис. 1. Схема полосового фильтра.

Конструкция фильтра.

Фото 4. Макет полосового фильтра.
Фото 4. Макет полосового фильтра.

Фильтр выполнен на одностороннем фольгированном стеклотекстолите. Все катушки наматываются проводом диаметром 1 мм на оправке 5 мм и содержат по 2 витка (L3, L4, L5), и 12 витков (L1, L2). C1, C2 – 10 пФ, С3, С5 – 82 пФ, С4 – 120 пФ.

Характеристики фильтра.

Входное и выходное сопротивление фильтра 50 Ом.

Затухание в полосе пропускания фильтра – 2 дБ.

Полоса пропускания по уровню 2,5 дБ составляет 82 – 110 МГц.

Неравномерность в полосе пропускания 1 дБ.

Ослабление на частотах 30 - 50 МГц – не менее 70 - 60 дБ, а на частоте 150 МГц – не менее 50 дБ.

А как будет выглядеть этот фильтр в программе Rfsim99.

Рис. 2.  Схема фильтра в программе.
Рис. 2. Схема фильтра в программе.

Фото 5. АЧХ полосового фильтра Rвх = Rвых = 50 Ом. Обзор 55 - 200 МГц, неравномерность 0,2 дБ.
Фото 5. АЧХ полосового фильтра Rвх = Rвых = 50 Ом. Обзор 55 - 200 МГц, неравномерность 0,2 дБ.
Фото 6. АЧХ полосового фильтра Rвх = Rвых = 75 Ом. Обзор 55 - 200 МГц, неравномерность 0,9 дБ.
Фото 6. АЧХ полосового фильтра Rвх = Rвых = 75 Ом. Обзор 55 - 200 МГц, неравномерность 0,9 дБ.
Фото 7. Реальная характеристика фильтра без дополнительной регулировки. (прибор Х!-42).
Фото 7. Реальная характеристика фильтра без дополнительной регулировки. (прибор Х!-42).
Рис. 3. Конвертер диапазона 87,5 - 108 МГц в диапазон 28 МГц.  T1ATF54143, его аналог SAV-541+.
Рис. 3. Конвертер диапазона 87,5 - 108 МГц в диапазон 28 МГц. T1ATF54143, его аналог SAV-541+.

Похожие фильтры я уже использовал с супергетеродинном приёмнике с двойным преобразованием частоты (28 МГц и 10,7 МГц).

Фото 8. Макет  УВЧ, что на рисунке 3.
Фото 8. Макет УВЧ, что на рисунке 3.
Фото 9. Сквозная АЧХ УВЧ.
Фото 9. Сквозная АЧХ УВЧ.
Эскиз УВЧ.
Эскиз УВЧ.

Ответы к комментариям.

Полосовой фильтр 66 - 108 МГц.

Полосовой фильтр 62 - 112 МГц
Полосовой фильтр 62 - 112 МГц
АЧХ полосового фильтра. Полоса по уровню 3 дБ - 62 - 112 МГц
АЧХ полосового фильтра. Полоса по уровню 3 дБ - 62 - 112 МГц