Доработка ФНЧ в трансивере HBR/CW

18 апреля 2022

Одна из вещей, которая мне не нравится в HBR/CW — это слабоватые ФНЧ. В изначальном варианте они справлялись со своей задачей нормально, однако ситуация усугубилась после добавления индикатора КСВ. В худшем случае, на диапазоне 15 метров, гармоники стали идти с уровнем -35 dBc. Пусть сейчас у меня и нет антенны на 15 метров, но ФНЧ подлежат замене.

Фильтры 7-го порядка было решено заменить фильтрами 9-го порядка, а их количество увеличить с 4-х до 5-и. Для расчетов использовался калькулятор на сайте leleivre.com. Подгон номиналов компонентов под ближайшие стандартные значения осуществлялся при помощи встроенного в KiCad SPICE-симулятора. Схему доработки можно скачать здесь: файл один [PDF] и файл два [PDF].

Фильтры вышли на славу, с крутыми АЧХ и низкими вносимыми потерями. Все гармоники начиная со второй подавлены на 60+ dB на всех диапазонах, кроме 30-и метров. АЧХ соответствующего фильтра получилась следующей:

АЧХ фильтра 9-го порядка на диапазоны 30 и 20 метров

WARC-диапазоны в настоящее время меня не сильно интересуют, так что я не особо переживал по этому поводу. К тому же, -31.5 dB для второй гармоники — это тоже достойный результат. Если вы хотите посмотреть на АЧХ всех фильтров, вот архив со скриншотами.

Доработка была выполнена в виде отдельной платы. Она разместилась внутри корпуса на латунных стойках, вторым этажом:

Фильтры 9-го порядка в трансивере HBR/CW

Фильтр на 80 метров в верхней части фотографии использует сдвоенные кольца T50-6. Это нужно для достижения требуемой индуктивности. Кольца были склеены полиуретановым клеем «Момент Кристалл». Для намотки всех катушек использовалась эмалированная проволока диаметром 0.6 мм. На плате осталось свободное место, поэтому я решил добавить простенький фильтр высоких частот. На фотографии он расположен справа вверху. Фильтр подрезает частоты ниже 1 МГц, которым нечего делать в приемном тракте трансивера.

По предыдущим проектам нам известно, что такое расположение плат может закончиться паразитными колебаниями. Здесь они тоже возникли, но проблему удалось решить. Модуль для измерения КСВ переместился с задней стенки трансивера на нижнюю плату, где освободилось место от старых ФНЧ. Это позволило укоротить как коаксиальные кабели, так и соединение с антенным разъемом. Дополнительно в схему было добавлено некоторое количество конденсаторов на 100 нФ туда, где ожидается постоянный ток. После этого паразитные колебания ушли.

Каков же результат? Худшие случаи пришлись на вторую гармонику 30-и метров и третью гармонику 10-и метров. Они идут с уровнями -42.8 dBc и -41.4 dBc соответственно. Во всех остальных случаях гармоники не превышают -43.7 dBc на интервале от 0 до 150 МГц. Вот теперь и в эфир выйти не стыдно!

Обновленную прошивку можно скачать здесь. А сколько ФНЧ и какого порядка вы ставите в своих трансиверах?

Метки: , , .