Аудио-фильтры на пассивных компонентах

4 января 2021

В предыдущих статьях (первая, вторая) мы познакомились с активными фильтрами по топологии Саллена-Ки и Multiple Feedback. Но аудио-фильтры также могут быть сделаны на катушках индуктивности и конденсаторах. Сегодня мы рассмотрим пару схем таких фильтров и выясним, насколько хорошо они работают.

Схемы следующие:

Схемы пассивных фильтров для телеграфа и SSB

Они были найдены в книге «Experimental Methods in RF Design» (Fig 8.22) и слега адаптированы под доступные компоненты. Первый фильтр — для телеграфа, второй — для SSB. Номиналы C8-C9-L4 и С17-С18-L8 одинаковые. При помощи тумблера можно сделать соответствующую секцию общей. Тогда из двух фильтров получится один переключаемый.

LTspice предсказывает следующие АЧХ:

АЧХ пассивных фильтров для телеграфа и SSB

Телеграфный фильтр оказался рассчитан на тон 700-800 Гц, вместо более привычных мне 1000 Гц. Также полоса пропускания фильтра оказалась шире, чем мне хотелось бы. Такой фильтр мне не очень интересен, поэтому был сделан только фильтр для SSB:

Самодельный пассивный фильтр для SSB

Катушки индуктивности на 20 мГн и 100 мГн (миллигенри) были куплены на eBay. Конденсаторы использованы многослойные, X7R и Y5V.

АЧХ фильтра, измеренная при помощи генератора сигналов и осциллографа, получилась следующей:

Измеренная АЧХ пассивного фильтра для SSB

Одно деление по горизонтали соответствует интервалу в 500 Гц. На вход подается сигнал с амплитудой 400 мВ, цена деления по вертикали — 50 мВ. Учитывая, что перед нами напряжение, а не мощность, а также линейная шкала по вертикали, а не логарифмическая, выглядит законно.

Пассивные фильтры хороши тем, что не требуют питания, а также почти не вносят шума в сигнал. Минус их в том, что требуемые катушки индуктивности может быть сложновато достать, во всяком случае, по разумной цене. Также пассивные фильтры, в отличие от активных, не позволяют усиливать сигнал.

Метки: , .