Этот фильтр, как мёртвому припарка в том случае, когда приёмник имеет отличную избирательность по соседнему, зеркальному и побочным каналам приёма. Но если речь идёт о самом простом самодельном приёмнике, то возможно, он послужит ступенькой для его дальнейшей модернизации.
Решил я сделать антенный фильтр на радиолюбительский диапазон 40 метров (7,0 — 7,2 МГц) с минимальным затуханием в полосе пропускания и хорошей селективностью с целью определить, как он повлияет на качество приёма в условиях помех.
Не случайно выбрал индуктивности с номиналом 10 мкГн на ферритовом сердечнике, которые были у меня в наличие. Для своего же удобства подставил в программу RFSim99 катушки с одинаковым номиналом.
На мониторе характеристика фильтра в программе меня вполне устраивала, а как будет выглядеть она в металле?
Потери в полосе пропускания до 4 дБ мне не понравились, и вспомнив детство, пришлось применить самодельные катушки. Это доставило мне большое удовольствие. Такой труд хорошо успокаивает. Надеваете каркас на палец и аккуратно наматываете виток к витку.
Диаметр каркаса 20 мм, толщина провода 0,5 мм, количество витков 23, длина намотки 12 мм. Так получилась катушка в стиле ретро с индуктивностью 10 мкГн.
Хорошую помощь оказал онлайн калькулятор однослойной катушки.
Это на тот случай, если решите повторить, а толщина каркаса или провода будут незначительно отличаться.
Дальше было просто замечательно. Я по очереди снимал катушку на феррите и припаивал ретро катушку, и уровень сигнала с каждой операцией увеличивался почти на 1 дБ. В итоге реальное ослабление в полосе пропускания составило 0,7 дБ.
Когда макет фильтра был полностью готов и соответствовал программе, оставалось только оформить его конструкцию, я потерпел полное фиаско.
Красиво выстроенные в ряд контура с экранами в качестве перегородок, готовые уже войти в подготовленный для них металлический корпус, на всякий случай были подключены к измерительным приборам и расстроили меня окончательно. Я, впадая в детство, напрочь забыл опыт наших отцов дедов.
Расстояние намотки от экрана должно быть больше или, по крайне мере, равно радиусу каркаса, включая провод.
Сломав перегородки и оторвав катушки от печатной металлизированной платы, я опять вернулся к исходной АЧХ (амплитудно частотной характеристике) с минимальным затуханием в полосе пропускания. Что делать? Подбирать новый корпус большего размера или расположить катушки по другому?
Выбрал последний вариант. Возможно, это выглядит не эстетично, но вполне работоспособно. Сам корпус не только скрыл не совсем удачную конструкцию фильтра, но послужил экраном, который не превратил ретро катушки большого размера в дополнительные антенны.
АЧХ фильтра имеет полосу пропускания больше требуемой, и такая схема включения индуктивностей выбрана не случайно. Бывают вечера, когда этот радиолюбительский диапазон безмолвствует, зато сразу выше частоты 7,2 МГц работают несколько мощных иностранных станций, и по ним можно определить качество работы фильтра.
Так, приборы показали, что чувствительность приёмника с фильтром уменьшилась на 1 дБ (упал уровень сигнала на 1 дБ), а в реальных условиях уровень громкости принимаемых радиостанций заметно возрос на слух по отношению к шумам.
Для проверки фильтра я использовал высокочастотный генератор и анализатор спектра.
Есть более доступные схемы проверки работоспособности фильтра (рис. 5), где требуется ВЧ генератор и детекторный пробник, подключённый к тестеру в режиме измерения постоянного напряжения на самом чувствительном пределе. В пробнике используется любой высокочастотный диод: Д2, Д9, Д18.
Программа не заметила существенную разницу при изменении входного и выходного сопротивления измерительных приборов при переходе с 75 Ом на 50 Ом, что упростило мою работу, связанную с использованием согласующих трансформаторов.
На вход анализатора я подключил проводок в качестве антенны длиной в 1 метр, чтобы удостовериться в наличии помех в полосе 10 МГц на центральной частоте 7,1 МГц от расположенных рядом сетевых проводов.
Потом этот же проводок подключил к анализатору через фильтр.
Получается, что благодаря помехам анализатор превратился в прибор для измерения АЧХ (амплитудно частотной характеристики) фильтра. Таким образом, фильтр удалил помехи, которые могут попасть в промежуточный, зеркальный и побочные каналы приёма. Однако в полосе пропускания они остались. Уменьшить их влияние на работу приёмника поможет узкополосный перестраиваемый контур усилителя высокой частоты.
Но это уже будет совсем другая история.
P. S.
Забегая вперёд, приведу схему узкополосного фильтра в составе усилителя высокой частоты.
Изменяя номиналы конденсатор в пределах 47 - 10 пФ, АЧХ фильтра перестраивается с 7 МГц до 15 МГц.