Записки программиста

Первыми полосовыми фильтрами, с которыми я познакомился, были фильтры, рассчитываемые по методу Seymour Cohn. Фильтры всегда получались и хорошо работали, поэтому все это время я их и использовал. Но среди радиолюбителей популярна еще одна схема — двухконтурный ДПФ, или double-tuned circuit.

Описание схемы и предварительно рассчитанные фильтры на разные диапазоны можно найти во многих источниках. Одним из них является документ Band Pass Filter Kit [PDF] от QRP Labs.

Схема следующая:

Здесь C2 и C5 — это подстроечные конденсаторы на 30 пФ. Остальные номиналы зависят от диапазона:

Для диапазона 80 метров T1 и T2 мотаются на кольцах T37-2, а для остальных диапазонов — на кольцах T37-6. Вместо C1 удобно воспользоваться еще одним подстроечным конденсатором. Это добавляет лишнюю степень свободы при настройке. К тому же, я лично не держу под рукой конденсаторы на 2-8 пФ.

Fun fact! Подстроечные конденсаторы разных номиналов доступны на AliExpress. Используйте поисковый запрос «trimmer variable capacitor». Кольца, в общем-то, можно приобрести там же.

В качестве эксперимента было решено сделать фильтр на 20 метров:

Желтым цветом изображена АЧХ двухконтурного ДПФ. Пурпурным — фильтра, сделанного старым способом, с тремя кольцами. Новый фильтр имеет вносимые потери 0.58 dB и полосу 2.1 МГц по уровню -3 dB. Старый фильтр обладает вносимыми потерями 1.36 dB и полосой 1.7 МГц. Видно, что старый фильтр — куда более узкополосный. Чуть большие вносимые потери и рябь в полосе пропускания обычно не являются проблемой.

Но при этом новый фильтр проще в настройке. Достаточно покрутить немного конденсаторы, и получаем красивую ровную АЧХ. Витки T1 и T2 трогать не нужно. В старом фильтре нужно сжимать и разжимать витки на кольцах. На маленьких кольцах это делать неудобно, значит нужны кольца T50-6 и проволока потолще.

Низкие вносимые потери позволяют использовать фильтр как на прием, так и на передачу (в зависимости от уровня побочных продуктов в выходном сигнале). Это может быть полезным свойством, когда трансивер оптимизируется по размеру платы и/или по стоимости.

Дополнение: В продолжение темы см заметки Схема полосового фильтра на диапазон 2 метра и Фильтр на спиральных резонаторах для диапазона 2 метра.

Метки: Электроника.