Добавить в корзинуПозвонить
Найти в Дзене
Старый радио любитель

Кварцевый фильтр на 40 МГц для преобразования "вверх".

Я писал о выборе промежуточной частоты и преобразованием "вверх". Там же я упомянул, что в моем FT857 с первой ПЧ=68.33 МГц, а это устраняет проблемы с избирательностью по зеркальному каналу. Но, к сожалению, остается проблема с избирательностью по соседнему каналу, так полоса пропускания фильтра первой ПЧ около 30 кГц, а это, в свою очередь, снижает и динамический диапазон, так как первый смеситель является высокоуровневым, а вот второй - нет. К сожалению, у меня не оказалось фильтра с частотой выше 30 МГц, а вот мешочек резонаторов от дядюшки Ху, на которых было написано 40,000 МГц было с полсотни штук (купил лет пять тому назад за 250 руб). Но кварцы выше 20 МГц гармониковые, т.е. их истинная частота ниже (обычно в 3, реже в 5 раз) обозначенной на корпусе. Посмотрим. Подключаю кварц к генератору и убеждаюсь в правильности предположения. Частота примерно в 3 раза ниже 40-ка МГц. И тут вспоминаю вопрос, который задал один из подписчиков: а можно ли делать кварцевый фильтр на гармонико

Я писал о выборе промежуточной частоты и преобразованием "вверх". Там же я упомянул, что в моем FT857 с первой ПЧ=68.33 МГц, а это устраняет проблемы с избирательностью по зеркальному каналу. Но, к сожалению, остается проблема с избирательностью по соседнему каналу, так полоса пропускания фильтра первой ПЧ около 30 кГц, а это, в свою очередь, снижает и динамический диапазон, так как первый смеситель является высокоуровневым, а вот второй - нет.

К сожалению, у меня не оказалось фильтра с частотой выше 30 МГц, а вот мешочек резонаторов от дядюшки Ху, на которых было написано 40,000 МГц было с полсотни штук (купил лет пять тому назад за 250 руб).

Рис. 1.
Рис. 1.

Но кварцы выше 20 МГц гармониковые, т.е. их истинная частота ниже (обычно в 3, реже в 5 раз) обозначенной на корпусе. Посмотрим. Подключаю кварц к генератору и убеждаюсь в правильности предположения.

Рис. 2.
Рис. 2.

Частота примерно в 3 раза ниже 40-ка МГц. И тут вспоминаю вопрос, который задал один из подписчиков: а можно ли делать кварцевый фильтр на гармониковых кварцах? Кто-то ему ответил, что можно, но я сам такие фильтры никогда не делал. Структурная схема фильтра понятно - лестничная (для дифференциального нужно менять частоту кварца механически). А для экспериментов с лестничными фильтрами у меня есть стенд, который я подключаю к NanoVNA. Вот его схема.

Рис. 3.
Рис. 3.

Ничего сложного: два эмиттерных повторителя, резисторы R3,R4 позволяют менять нагрузку фильтра, что сказывается на его АЧХ. Количество резонаторов у меня может быть до 6.

Я решил начать с двухрезонаторного фильтра вот по такой схеме.

Рис. 4.
Рис. 4.

Вот как это выглядит в натуре.

Рис. 5.
Рис. 5.

Скажу честно, никаких расчетов я не вел, и специально резонаторы не отбирал - взял первые попавшиеся. Так как я сделал уже больше десятка лестничных фильтров, то примерно представлял емкости конденсаторов. Емкость С3 и С6 я взял по 30 пФ, а емкость С4 - 10 пФ, помня, что чем меньше емкость С4, тем шире полоса фильтра. Мне бы хотелось получить полосу около 3 кГц, но посмотрим.

Рис. 6.
Рис. 6.

Ну, что ж, фильтр получился, только вот очень уж узкополосный. Как и положено, у лестничных фильтров, нижний скат пологий, а вот верхний крутой, на частоте 40,0037 МГц подавление почти 50 дБ. Но, по уровню -20 дБ полоса 12,8 кГц.

Вы, наверно, удивились, что фильтр имеет усиление (вершина выше 0 дБ). Но чуда здесь нет: выходное сопротивление первого повторителя около 470 Ом, а сопротивление нагрузки фильтра - 1 кОм. Вот и получается небольшой плюс за вычетом потерь в фильтре.

Попробую уменьшить сопротивление нагрузки до 100 Ом.

Рис. 7.
Рис. 7.

Потери увеличились, но и АЧХ изменилась: появился выступ на частоте 40,002 МГц, а полоса пропускания по уровню -20 дБ уменьшилась до 8,8 кГц.

Вот какие первые результаты, они обнадеживают. Теперь нужно попробовать сделать 4-х кристальный фильтр.

Всем здоровья и успехов!