Некоторое время назад мы познакомились с активными фильтрами нижних и верхних частот по топологии Саллена-Ки. Давайте рассмотрим еще одну схему. На этот раз это будет полосно-пропускающий фильтр, сделанный по другой топологии. Фильтр специально спроектирован для приема телеграфа.

Допустим, мы хотим сделать радиолюбительский телеграфный трансивер. Казалось бы, в чем проблема? CW-передатчик мы уже осилили, приемник прямого преобразования тоже. Осталось только поместить их в один корпус. Но не все так просто. Дело в том, что генератор переменной частоты в приемнике должен работать на ±1 кГц относительно частоты передатчика.

Поиск подходящего корпуса для самодельной электроники может быть настоящей проблемой, особенно если требуется хорошее экранирование. С маленькими металлическими корпусами дела обстоят неплохо (примеры раз, два, три). Они стоят недорого и бывают практически любого размера. Но большие корпуса почти всегда слишком тяжелые и/или слишком дорогие и/или имеют не те размеры. Поиск корпусов от сломанной электроники на каком-нибудь Avito иногда помогает, но не меняет расклад радикальным образом. Так вот, оказывается, что до нас с этой проблемой сталкивались другие люди, и существует несколько проверенных решений.

Представленный ранее CW-передатчик на диапазон 40 метров имел выходную мощность 0.35 Вт. И хотя этого достаточно для проведения радиосвязей, с такой мощностью вам ответит далеко не каждый корреспондент. Поэтому сегодня мы рассмотрим схему, позволяющую усилить сигнал до полноценной QRP мощности 5 Вт.

Рано или поздно возникает потребность в полосно-пропускающем фильтре, имеющем полосу в пару сотен килогерц. Такой фильтр можно сделать, используя подходы, изученные нами ранее. Но выясняется, что фильтр, рассчитанный «в лоб» в каком-нибудь Elsie или Qucs, и имеющий идеальную АЧХ в LTspice, на практике имеет вносимые потери 10+ дБ. Это наводит на подозрения, что подобные фильтры делают как-то иначе.

Еще в июне я писал о том, что покупка нового генератора сигналов пока не входит в мои планы. Удивительно, как быстро все меняется. Раньше генератором сигналов я действительно пользовался нечасто, и возможностей MHS-5200A мне вполне хватало. Но когда дело дошло до активных фильтров, смесителей и апконвертеров, ограничения и недостатки MHS-5200A стали весьма ощутимы. Так в моей лаборатории появился Rigol DG4162.

Аудио-фильтры на пассивных компонентах в наши дни используют редко. RC-фильтры не могут обеспечить крутизны АЧХ больше 6 дБ на октаву. Этого недостатка лишены LC-фильтры. Однако на частотах 0-20 кГц им требуются катушки индуктивности на десятки-сотни миллигенри. Такие катушки делают, но они сравнительно дороги, а выбор номиналов ограничен. Поэтому обычно используют активные фильтры, речь о которых и пойдет далее.

Некоторое время назад мы научились делать аттенюаторы. Но каждый раз паять аттенюатор под очередную задачу неудобно. В связи с этим было решено вложить немного времени в изготовление ступенчатого аттенюатора (step attenuator). В русском языке его иногда называют переключаемым аттенюатором, шаговым аттенюатором, и так далее. Это все одно и то же.

Как мы выяснили в рамках статьи о диодном кольцевом смесителе, выход диодного смесителя богат нежелательными сигналами. Притом, мы не можем избавиться от них при помощи обычных фильтров. Фильтры отразят эти сигналы обратно в источник, что в случае со смесителем ничем хорошим не закончится. Поэтому необходимо использовать диплексер. Нам ничто не мешает сделать полноценный диплексер, но по возможности хотелось бы обойтись схемой попроще. Об одном из вариантов упрощенного диплексера далее и пойдет речь.

Ранее в статье Диодный кольцевой смеситель: теория и практика было показано, как смеситель частот может быть использован в качестве простого апконвертера. Сегодня на основе смесителя мы сделаем полноценный апконвертер, с собственным генератором, всеми необходимыми фильтрами, и так далее. Идеей проекта поделился Олег R1CBU, за что ему большое спасибо.