Записки программиста

Кварцевые фильтры, которые до сих пор рассматривались в этом блоге (см часть 1, часть 2 и часть 3), вполне пригодны для построения телеграфных и SSB-трансиверов. Однако назвать их пределом совершенства нельзя. Вносимые потери могли бы быть ниже, а полоса по уровню -60 dB — уже. Для первого нам понадобятся более добротные кварцы, а для достижения второго их нужно использовать в большем количестве.

Было заказано два пакетика с кварцевыми резонаторами, 100 штук на 9 МГц в корпусе HC-49S (6.9$) и 100 штук на 12 МГц в корпусе HC-49U (10.5$). Кварцы на 12 МГц оказались так себе, с разбросом добротности от 75 000 до 110 000. А вот кварцы на 9 МГц оказались крайне удачными, с добротностью от 120 000 до 160 000.

Так в среднем выглядят измеренные параметры последних:

Фильтры было решено делать по той же схеме, что в прошлый раз, только с большим числом кварцев:

Номиналы конденсаторов были определены при помощи LTspice.

Кварцы на этот раз подбирались при помощи анализатора спектра, по резонансной частоте последовательно включенного кварца, как ранее мы делали для измерения Rm. Мне показалось, что так мерить правильнее, чем измерять частоту генератора по схеме G3UUR. Ведь в фильтрах кварцы используются именно как последовательные LC-контуры (реактивное сопротивление C0 типично составляет порядка 3-9 кОм, и его можно не учитывать). Кроме того, анализатор спектра позволяет на глаз оценить добротность по S21 и сразу отбросить плохие кварцы.

Фильтры были изготовлены на кусочках фольгированного текстолита 2x5 см:

А вот их АЧХ:

Оба фильтра получились с первого раза и не требовали подстройки. SSB-фильтр имеет вносимые потери 1.9 dB, полосу пропускания 2100 Гц и полосу 3950 Гц по уровню -60 dB. Вносимые потери CW-фильтра составили 5.1 dB. Его полоса пропускания — 380 Гц, а полоса по уровню -60 dB — 1400 Гц. Оба фильтра хорошо согласованы с 50 Ом. Интересно, что полученные характеристики практически идентичны тому, что предсказывала модель в LTspice.

Результатом я очень доволен. Пока что, это лучшие фильтры, которые мне доводилось делать.

Дополнение: Два телеграфных фильтра, соединенные последовательно, будут иметь полосу 300 Гц по уровню -3 dB и 820 Гц по уровню -60 dB. Вносимые потери при этом, естественно, удваиваются.

Дополнение: Вас также могут заинтересовать посты Знакомство с кварцевыми фильтрами на 45 МГц, Кварцевый фильтр с изменяемой полосой и Полосовой фильтр из кварцев на 4.9152 МГц.

Метки: Беспроводная связь, Любительское радио, Электроника.