Л.р. Изучение пьезорезонаторов на частоту 455 кГц.

Просматривая свои закрома наткнулся на пакетик с пьезокварцевыми резонаторами.

Рис. 1.

И решил попробовать их в качестве элементов лестничного фильтра. Но для начала нужно посмотреть на АЧХ отдельного резонатора. Для работы я использовал стенд, который собрал для наладки кварцевых фильтров.

Рис. 2.

Резонатор включен между двумя эмиттерными повторителями, которые необходимы для согласования с сопротивлением выхода и входа NanoVNA, которые равны 50 Ом. Цепочка R5, R6 позволяют изменять нагрузочное сопротивление резонатора или фильтра. АЧХ записаны с помощью программы NanoVNA Saver, частоты на графиках в килогерцах.

Рис. 3.

У резонатора частота параллельного резонанса (максимум) равна Fp =436,2 кГц, а частота последовательного резонанса (минимум) Fs = 458,6 кГц, резонансный промежуток составляет 22,4 кГц. Далее идет сравнение с этими цифрами.

При подключении последовательно с резонатором конденсатора С1 = 100 пФ частота Fp сдвигается вверх и становится равной 452,4 кГц, а Fs сдвигается вниз, но всего на 0,4 кГц. Резонансный интервал за счет этого снижается до 5,8 кГц.

При включении конденсатора С1 = 100 пФ параллельно кварцу Fp не меняется, а Fs понижается до 452,4 кГц, резонансный интервал уменьшается по сравнению с одиночным резонатором до 452,4 кГц, резонансный интервал - 16,2 кГц.

При подключении последовательно резонатору катушки L1 = 50 мкГн Fp сдвигается на 1 кГц вниз, а Fs на 0,3 кГц вверх, в результате чего резонансный интервал увеличивается на 1,3 кГц.

Вот такие тенденции. Так частота резонаторов ниже, чем кварцев, то и емкость конденсаторов гораздо больше.

Строю двухкристальный фильтр.

Рис. 4.

Рис. 5.

Как видно, при уменьшении емкости С2 фильтр становится более узкополосным. Еще более узкополосным он становится при уменьшении резонансного интервала путем подключения параллельно резонаторам конденсаторов 100 пФ.

Ну и в заключении 4-х кристальный фильтр. Обратите внимание, что конденсаторов на входе и выходе фильтра нет.

Рис. 6.

Для фильтра за 50р (резонаторы по 10р/шт + копейки за три конденсатора) очень неплохой результат. Если емкости конденсаторов уменьшить до 2н2, то полоса увеличивается до 4,5 кГц и вполне комфортно принимать АМ.

В заключении хочу привести АЧХ заводского советского фильтра ПФ1П-2.

Рис. 7.

Рис. 8.

Но это еще не все. Мне тут интересную мысль подкинул Сергей К. Сегодня-завтра проверю и отпишу.

Всем здоровья и успехов!