Кварцевый фильтр на 40 МГц для преобразования "вверх". Часть 3.

Теперь о фильтре на кварцах в маленьких корпусах. Я подумал было, что,возможно, из-за малых размеров кристалла активность будет меньше. Проверил активность, подключив их к генератору.

На основной частоте 13,3... МГц размах напряжения на выходе генератора при подключении кварца в большом корпусе было 1,38 В, а в малом - всего 0,52 В. А вот при возбуждении на третьей гармонике 40 МГц размах колебаний был практически одинаковый: 2,7 В и 2,6 В соответственно. Так что и АЧХ фильтров должна быть похожа.

Рис. 1.

Сразу собрал фильтр на 4-х кварцах.

Рис. 2.

Рис. 3.

И вот какие результаты я получил.

С2, С7 = 150 пФ, С4, С5, С6 = 5 пФ, Rнагр = 300 Ом

Рис. 4.

С2, С7 = 150 пФ, С4, С5, С6 = 5 пФ, Rнагр = 1000 Ом

Рис. 5.

При увеличении сопротивления нагрузки увеличивается полоса пропускания по уровню -30 дБ, а по уровню -20 дБ полоса не изменилась.

С2, С7 = 150 пФ, С4, С5, С6 = 10 пФ, Rнагр = 300 Ом

Рис. 6.

С2, С7 = 150 пФ, С4, С5, С6 = 10 пФ, Rнагр = 1000 Ом

Рис. 7.

С2, С7 = 150 пФ, С4, С5, С6 = 20 пФ, Rнагр = 400 Ом

Рис. 8.

Этот фильтр больше похож на телеграфный.

С2, С7 = 150 пФ, С4, С5, С6 = 20 пФ, Rнагр = 1000 Ом

Рис. 9.

С2, С7 = 150 пФ, С4, С5, С6 = 30 пФ, Rнагр = 400 Ом

Рис. 10.

В этом случае полоса еще уже, но потери около 12 дБ.

С2, С7 = 150 пФ, С4, С5, С6 = 30 пФ, Rнагр = 1000 Ом

Рис. 11.

При увеличении сопротивления нагрузки потери уменьшились, а полоса осталась практически такой же.

Попробовал я и QER-конфигурацию, подключив параллельно Cr1 и Cr4 еще по одному резонатору.

С2, С7 = 150 пФ, С4, С5, С6 = 5 пФ, Rнагр = 300 Ом.

Рис. 12

С2, С7 = 150 пФ, С4, С5, С6 = 5 пФ, Rнагр = 1000 Ом.

Рис. 13.

При сопротивлении 300 Ом полоса по уровню -3 дБ 2,3 кГц, что вполне нормально для SSB.

С2, С7 = 150 пФ, С4, С5, С6 = 10 пФ, Rнагр = 300 Ом.

Рис. 14.

С2, С7 = 150 пФ, С4, С5, С6 = 10 пФ, Rнагр = 300 Ом.

Рис. 15.

Вот такие результаты. Конечно, хотелось бы иметь полосу около 3 кГц, но на высокой частоте кварцы имеют малый резонансный интервал.

Читатели в комментах сетуют, что я не провожу расчет фильтров и не подбираю резонаторы. Не подбираю потому, что хочу показать начинающим, что можно получить результат и так. Да, если подобрать резонаторы и, в добавок, все плотненько собрать и заэкранировать, то результат будет лучше. Непременно так сделаю и тогда сравним результаты.

По поводу расчетов скажу, что методики знаю и использовал их до тех пор, пока у меня не появился NanoVNA. Если знать, что можешь наблюдать АЧХ фильтра в режиме реального времени, то делать расчеты как-то не хочется. Может я не прав, но даже самый точный расчет, а для этого нужно измерить точно параметры резонаторов, а для этого нужны приборы, дают результат, отличный от того, который вы получите в изделии. В расчетах трудно, особенно на такой относительно высокой частоте, учитывать емкость монтажа и экранов. Так или иначе, но подгонка понадобится.

А монтаж бывает разный. Можно вот так:

Рис. 16. С сайта https://avatars.mds.yandex.net/i?id=f1486f5aeb1bf669dfbead279ce5de09_l-2769791-images-thumbs&n=13

Можно так (промышленный фильтр "Десна" на частоту 9 МГц):

Рис. 17. С сайта https://www.quartz1.com/price/PIC/441N0076200.jpg

Или вот так (Кристаллический фильтр 10,7 МГц Nvarcher SSB CW):

Рис. 18. С сайта https://aliexpress.ru/

А вот подтверждение того, что 2 кГц для SSB вполне подходит.

Рис. 19. С сайта https://avatars.mds.yandex.net/i?id=daef256f7163d601307baae4fccfc3b7_l-5310207-images-thumbs&n=13

Всем здоровья и успехов!