Идея написать эту статью возникла после того, как в подшивке журналов Радио за 1962 год в №9 я наткнулся на статью эстонских радиолюбителей А. Калласте и Х. Каллас (однофамилец нынешнего премьера Эстонии Каи Каллас). Их статья называлась "Бесконтурный фильтр для формирования SSB"
Вызвало интерес начало статьи: "Многие коротковолновики не приступают к работе на SSB из-за отсутствия кварцевых пластин на нужную частоту порядка 500 кгц. Известно, что в распоряжении радиолюбителей имеются высокочастотные кварцы, работающие в диапазоне 1 - 5 МГц." Откуда им стало известно о наличии таких кварцев - как по не,- так и в более поздние времена достать кварцы было почти невозможно. Но у каждого свои источники информации :)).
Однако, судя по статье, и у авторов с ними тоже были проблемы - они предлагают использовать в фильтре три кварца. Но еще бОльшие проблемы, судя по всему, у них были с катушками. И они предлагали обойтись без них. Вот схема фильтра, которую они предлагали.
Блок-схему этого фильтра можно представить так:
Одна половина каждого двойного триода 6Н3П является усилителем, а вторая - фазоинвертором, так как фаза сигнала на аноде и катоде имеют сдвиг на 180 град. Сам фильтр построен по мостовой схеме: в одну диагональ моста включен кварцевый резонатор, а в другую подстроечный нейтрализующий конденсатор. Его емкость должна быть равна собственной емкости кварца + емкость монтажа. В этом случае АЧХ фильтра будет симметричной.
Итак, первая ступень выделила полезный сигнал, но ослабление за полосой пропускания невелико - порядка 15 дБ. Следующий усилительный каскад апериодический и усиливает все: и полезный и то, что по бокам от него, причем в одинаковой мере. Следующий фильтр опять частично ослабляет внеполосные сигнала и так далее.
Нечто похожее, только с резонансными LC контурами, использовали в простых ламповых , а затем и в транзисторных приемниках.
Вот, например, схема приемника П. Сапатова и Ю. Самсонова. В УПЧ в коллекторную цепь каждого транзистора включены колебательные контуры, обеспечивающие избирательность приемника.
И еще один интересный момент: авторы ламповой схемы предлагают, в случае использования этого фильтра на прием, регулировать полосу пропускания фильтра путем включения последовательно с кварцевым резонатором резистора, который будет снижать добротность кварца и расширять полосу пропускания. Примерно так, как это делалось, например, в ламповом приемнике HQ-120-X фирмы Hammarlund, выпущенном в 1941 году.
Как указано в мануале к приемнику "Кристаллический фильтр, входящий в комплект «HQ-120-X», представляет собой выдающуюся разработку компании HAMMARLUND. В отличие от большинства других кристаллических фильтров, этот фильтр имеет пять диапазонов селективности."
И, если с «HQ-120-X» все понятно - тут только один кварц, но, несмотря на это, АЧХ меняется весьма существенно.
А вот у эстонских радиолюбителей не указано, в одной или во всех ступенях фильтра используются дополнительные резисторы.
Но, как бы там ни было, кварцы для фильтра нужно подстраивать и на частоте 1600 кГц удалось получить полосу 2,4 кГц при коэффициенте прямоугольности 1:2,5 по уровню - 40. Причем фильтр рекомендуется делать для выделения нижней боковой полосы - с верхней прямоугольность меньше. Да и для изготовления этого фильтра рекомендуют запастись пятью кварцами на одну частоту.
А ведь всего на двух кварцах можно сделать мостовой фильтр с гораздо меньшими затратами и гораздо меньшего размера.
Такой фильтр имеет параметры сопоставимые с фильтром эстонских радиолюбителей, а вот сложность схем несопоставимы. Сложность в этом фильтре чисто конструктивная - резонансный трансформатор Т1 должен быть намотан или на кольце или в броневом сердечнике. В первом случае затрудняется настройка, так как меняется только емкость С, а в другом - малой доступностью "брони".
В те далекие года приходилось изгаляться: чтобы получить ВЧ кольцо брали броневой сердечник из карбонильного железа и стачивали торец половинки и получали целых два кольца - большое и маленькое.
А у меня не было броневых сердечников, а фильтр сделать хоцца :))! Да ну его, это кольцо! Беру отрезок каркаса от катушки ПЧ телевизора с карбонильным (!) сердечником и мотаю катушку в два провода, вот и весь трансформатор, а, еще катушку связи.
Поковырявшись в запасах, нашел один из своих старых фильтров на кварцах от радиостанции РСИУ в карболитовых корпусах. И, хотя за прошедшие почти 40 лет кристаллы окислились, но АЧХ осталась вполне приемлемой!
По уровню -6 дБ полоса составляет около 2,2 кГц, а коэффициент прямоугольности по уровню -40 дБ - около 1:3,3. И это всего с двумя "ржавыми" кварцами на частоте почти 5 МГц, а не 1,6 МГц, причем без всякого согласования по сопротивлению!
Нашел я и еще один свой фильтр, но уже на частоту 9 МГц, четырех кварцевый мостовой. Подключил его к своему стенду для налаживания кварцевых фильтров.
Этот фильтр помоложе - ему около 35 лет.
Полоса у него уже - около 1,2 кГц, а коэффициент прямоугольности лучше - около 2,5.
Прикиньте размеры эстонского фильтра на трех лампах и потребляемую фильтром энергию и сравните с пассивным фильтром.
Мне кажется, что эстонцы несколько перемудрили, но их фильтр-то работал! А это самое главное.
Всем здоровья и успехов!