Думаю, что у многих радиолюбителей было желание самому сделать приёмник коротковолнового диапазона, чтобы по параметрам он был не хуже профессионального. Сборку можно начать с входного устройства преселектора, точнее с антенного полосового фильтра.
Фильтр имеет полосу пропускания коротковолнового диапазона волн 1,5 – 30 МГц и используется во входной цепи профессиональных коротковолновых приёмников, имеющих высокую (35-100 МГц) первую промежуточную частоту. Его задача - подавить зеркальный и побочные каналы приёма, и тем самым повысить помехоустойчивость приёмного тракта и уменьшить излучение гетеродина в антенну. Его также можно использовать как антенный полосовой фильтр для подавления уровня индустриальных помех и помех от радиовещательных и телевизионных передатчиков, работающих вне коротковолнового диапазона.
В профессиональных приёмниках диапазона КВ, благодаря применению аналогичного фильтра и использованию высокой промежуточной частоты, обеспечивается селективность по комбинационным каналам и ПЧ выше 100 дБ. На примере профессионального радиоприёмника WJ 8888 фирмы «Уоткинс Джонсон» широкополосный полосовой фильтр подключён к антенному входу приёмника. В разрыве между широкополосным фильтром и УВЧ на полевом транзисторе дополнительно присутствуют переключаемые узкополосные фильтры, которые перекрывают весь КВ диапазон.
Характеристики приёмника WJ 8888. Рабочий диапазон 0,5 – 30 МГц. Промежуточные частоты: 82,8 МГц, 10,7 МГц, 455 кГц. Чувствительность 0,56 мкВ при соотношении сигнал/шум 10 дБ. Входное волновое сопротивление 50 Ом. Селективность по побочным каналам приёма и каналу ПЧ составляет 100 дБ.
В теории для приёмника с промежуточной частотой выше принимаемого сигнала достаточно иметь на входе только фильтр нижних частот.
Однако в настоящее время нельзя забывать о помехах современных источников питания (компьютеров, импульсных преобразователях напряжений, беспроводных зарядок…), которые могут навестись в антенне, и перегрузить входные каскады приёмника.
В этом случае положение спасёт фильтр верхних частот.
Если соединить два фильтра вместе, то получится полосовой фильтр.
Схема этого фильтра (рис. 5) приводится в книге О. В. Головина «Профессиональные радиоприёмные устройства декаметрового диапазона». 1985 г. Москва «Радио и связь».
Когда то такой фильтр был мною собран, но сегодня меня не устроило его ослабление вне полосы пропускания, ведь самодельный приёмник должен быть лучше профессионального. После консультации со знакомыми радиолюбителями была предложена другая схема полосового фильтра, которую впоследствии я воплотил в жизнь.
Схема фильтра Чебышева второго типа.
Контура L2C2, L5C5, L8C8 настроены в резонанс на частоты 6,2 МГц, 6,0 МГц, 6,6 МГц соответственно. Они отвечают за неравномерность в полосе пропускания фильтра.
Режекторные контура (фильтры-пробки) L3C3, L6C6 настроены в резонанс ниже полосы пропускания фильтра на частоты 550 кГц и на 410 кГц. Они ослабляют эти частоты и формируют крутизну среза (нижнюю границу) фильтра.
Режекторные контура (фильтры-пробки) L4C4, L7C7 настроены в резонанс на частоты 66 МГц и 88 МГц. Также формируют верхнюю частоту среза.
Сама схема фильтра рассчитана в программе MICROWAVE STUDIO (платная) и соответствует характеристике на рисунке 7, при условии, что все элементы схемы имеют добротность 50, а номиналы катушек индуктивности и конденсаторов имеют стандартные величины, которые приведены на рисунке фильтра.
Характеристики самодельного фильтра.
Полоса пропускания 1,5 – 30 МГц.
Ослабление в полосе пропускания 0,5 дБ.
Входное и выходное волновое сопротивление 50 Ом.
Реальная АЧХ фильтра приведена на рисунке 8 (белая линия).
Конструкция фильтра.
Для монтажа я использовал катушки индуктивности с номиналами 3,9 – 68 мкГн и конденсаторы типа SMD. Не все номиналы деталей были в наличии. Так 3,9 мкГн заменил на 3,3 мкГн, а 15 мкГн сложил из двух последовательно соединённых 5,6 + 10 = 15,6 (мкГн) катушек с такими номиналами.
L1 - 120нГн – 8 витков, L4 - 390 нГн – 14 витков, L7 – 330 нГн – 12 витков - намотаны проводом 0,5 мм на оправке 4 мм.
L2 – 5,6 мкГн, L3 – 47 мкГн, L5 – 3.9 мкгн, L6 – 68 мкгн, L8 – 15 мкГн.
Пример каталога магазина "Чип и Дип" СМ322522-470KL, 47 мкГн, 1210. Индуктивность SMD.
С1, С 9 - 5600 пФ, С2 – 120 пФ, С3 – 1800 пФ, С4 – 15 пФ, С5 – 180 пФ, С6 – 2200 пФ, С7 – 10 пФ, С8 – 39 пФ.
P. S.
На эту статью четырёхлетней давности, выложенную в домене com, пришёл комментарий, что этот фильтр не работает. Я тогда подумал, может ошибка вкралась в обозначении номиналов, и повторно проверил фильтр в доступной программе Rfsimm99.
Фильтр в программе Rfsimm99
И наконец, часто задаваемый вопрос - почему Rвх и Rвых – 50 Ом а не 75 Ом.
Последний советский 75 Омный высокочастотный генератор, который я застал, был ламповым. Поэтому могу только показать в программе, что будет, если поменять номиналы с 50 Ом на 75 Ом, ничего не меняя в схеме самого фильтра.
Неравномерность фильтра на 0,4 дБ больше, что никак не скажется на его работе.
