Filtr kryształowy do SSB. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Filtr kryształowy do SSB. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Węzły amatorskiego sprzętu radiowego. Filtry kwarcowe

Komentarze do artykułu

Jak wiadomo, wzbudnik SSB jest znacznie uproszczony, jeśli zastosuje się w nim filtr kwarcowy, dostrojony do częstotliwości powyżej 1 MHz. Na ryc. Rysunek 1 przedstawia schemat filtra z czterema kryształami kwarcu. Podczas pracy na częstotliwościach do 2-3 MHz taki filtr pozwala na tłumienie drugiej wstęgi bocznej do 40-50 dB. Obwód filtra jest niezwykle prosty i jeśli amator ma do dyspozycji pięć lub sześć kryształów kwarcu o tej samej częstotliwości, każdy może go wykonać.

Filtr kryształowy do SSB
Ris.1

Przed wykonaniem filtra konieczne jest dobranie do niego kwarcu. Aby wybrać kwarc, musisz zmontować urządzenie, którego schemat blokowy pokazano na ryc. 2. W tym urządzeniu częstotliwość oscylatora kwarcowego, w którym zainstalowany jest jeden z kwarców przeznaczonych na filtr, jest porównywana z częstotliwością oscylatora zakresu, a przydatność kwarcu jest określana przez otrzymane dudnienia.

Filtr kryształowy do SSB
Ris.2

Urządzenie GSS-6 służy jako generator zasięgu. W tym celu można zamontować specjalny generator wąskozakresowy, który z pewnym marginesem pokrywa się z szerokością pasma przyszłego filtra. Może w ogóle nie mieć podziałek, ale wymagana jest raczej stabilność wysokich częstotliwości. Oscylator kwarcowy można zmontować według dowolnego schematu.

Aby uzyskać uderzenia, używany jest dowolny stopień konwertera na lampie wielosiatkowej. Napięcie do siatki heterodynowej lampy przekształtnikowej jest dostarczane z oscylatora kwarcowego, a do siatki sterującej - napięcie wyjściowe generatora zasięgu. W obwodzie anodowym lampy znajduje się rezystor o wartości około 200 kΩ.

Jeśli jest oscyloskop, częstotliwość dudnienia jest określana na podstawie liczb Lissajous za pomocą stopniowanego generatora dźwięku. Jeśli nie ma oscyloskopu, możesz użyć innego konwertera i określić równość częstotliwości uderzeń i częstotliwości generatora dźwięku przez zero uderzeń między nimi.

Produkcja filtra musi rozpocząć się od pomiaru różnicy częstotliwości pomiędzy rezonansami szeregowymi i równoległymi w każdym z dostępnych kwarców. Pomiary należy wykonać kilkukrotnie, starając się wyznaczyć częstotliwości rezonansowe z dokładnością do 10-20 Hz.

Zatem zgodnie ze schematem pokazanym na ryc. 1, możliwe było wykonanie filtra o pasmie przepustowym wystarczającym dla SSB, różnica częstotliwości pomiędzy obydwoma rezonansami dla wszystkich kwarców powinna być większa niż 1000 Hz. Zwykle ten warunek jest spełniony. W przeciwnym razie należy, jeśli to możliwe, zmniejszyć pojemność uchwytu kwarcowego lub zamontować filtr według innego schematu.

Należy wówczas za pomocą tego samego urządzenia (rys. 2) sprawdzić brak zauważalnych rezonansów pasożytniczych we wszystkich kwarcach znajdujących się w odległości mniejszej niż 20-30 kHz od kwarcu głównego. Jeśli występują rezonanse pasożytnicze, ale są one wyrażone słabiej niż główny o 20 dB lub więcej, a także nie pokrywają się częstotliwościowo między różnymi kryształami kwarcu, nie pogorszy to działania filtra.

Teraz musisz odłożyć na bok dwa kwarce, które mają równe częstotliwości rezonansów szeregowych, a pozostałe dwa dostroić do wyższej lub niższej częstotliwości. Nie ma dobrego sposobu na obniżenie częstotliwości kwarcu w warunkach amatorskich. Jednym z nich jest piłowanie rowków w bocznych powierzchniach.

W tym przypadku jednak stabilność temperaturowa kwarcu ulega pogorszeniu i mogą pojawić się rezonanse pasożytnicze. Lepiej zwiększyć częstotliwość kwarcu. Jeżeli są metalizowane, osiąga się to poprzez dokładne wytarcie części metalicznej powłoki (równomiernie na całej powierzchni) za pomocą zwykłej czerwonej (tzw. tuszowej) gumki. Aby nie rozbić kwarcu podczas ścierania metalowej powłoki, należy go położyć na płaskiej, twardej powierzchni. Jeśli kwarc nie jest metalizowany, należy zwiększyć częstotliwość, szlifując jego plastik najdrobniejszym (mikronowym) papierem ściernym. Musisz szlifować, przesuwając płytkę wzdłuż papieru ściernego, ale nie odwrotnie. Należy pamiętać, że czasami wystarczą 2-3 ruchy płytki na papierze ściernym, aby częstotliwość kwarcu wzrosła o 1000 Hz. W procesie restrukturyzacji rezonatorów kwarcowych konieczne jest jak najczęstsze monitorowanie częstotliwości ich rezonansu szeregowego.

Aby uzyskać filtr o optymalnej szerokości pasma do pracy na SSB (2600 Hz), należy dostroić kolejne rezonanse dwóch kryształów kwarcu do częstotliwości 1800 Hz. W takim przypadku przed strojeniem kwarc musi mieć separację rezonansów szeregowych i równoległych o częstotliwości co najmniej 2000 Hz. Jeżeli w wyniku wykonanych na początku pomiarów okazało się, że odstęp rezonansowy jest mniejszy niż 2000 Hz, ale większy niż 1000 Hz, kwarc dostraja się do 0,9-krotności odstępu częstotliwości. Szerokość pasma filtra w tym przypadku będzie mniejsza niż 2500 Hz, ale nadal wystarczająca, aby nie wpływać na zrozumiałość transmitowanej mowy.

Cewka filtrująca L1 umieszczona jest w rdzeniu typu SB-3 i posiada kran od środka. Aby obie połówki uzwojenia były jak najbardziej równe, a to jest bardzo ważne, uzwojenie wykonuje się dwoma drutami, a następnie koniec jednego z nich łączy się z początkiem drugiego, uzyskując w ten sposób środkowy terminal. Wartość indukcyjności L1 powinna być taka, aby przy pojemności kondensatora C3 równej 15-20 pF powstały obwód był dostrojony do średniej częstotliwości pasma przepustowego filtra. Nie jest możliwe wskazanie dokładnych danych uzwojenia cewki L1, ponieważ średnia częstotliwość może być inna.

Filtr montuje się na płycie z materiału izolacyjnego, umieszczając kwarc tak, aby po lewej i prawej stronie cewki L1 znajdował się jeden kwarc o wyższej częstotliwości (na rys. 1 kwarc Kv1 i Kv4 o wyższej częstotliwości oraz Kv1 i Kv3 przy niższej częstotliwości). Kondensatory trymera C1 i C2 pokazane na rys. 1 nie są podłączane na pierwszym etapie konfiguracji filtra.

regulacja zmontowany filtr jest produkowany w następujący sposób. Na wejście filtra podawane jest napięcie z generatora zasięgu (GSS-6 lub innego), a czuły woltomierz lampowy lub odbiornik jest podłączony do wyjścia, jak pokazano na rys. 3. Jeśli odbiornik jest używany jako wskaźnik, to aby móc przyjąć odpowiedź częstotliwościową filtra, należy umieścić tłumik krokowy na wejściu odbiornika i skalibrować jego S-metr.

Filtr kryształowy do SSB
Ris.3

Wykorzystując urządzenie GSS-6 jako generator zasięgu, można określić tłumienie z jego tłumików, utrzymując stały poziom sygnału na wejściu odbiornika. W każdym przypadku konieczna jest możliwość pomiaru tłumień od 0 do 60 dB z dokładnością 1-2 dB.

Filtr kryształowy musi być dopasowany zarówno do oscylatora, jak i wskaźnika. Rezystory R1 i R2 służą do dopasowania (patrz rys. 3). Wartość rezystancji rezystora R2 musi być równa impedancji charakterystycznej filtra. Jeśli rezystancja wyjściowa generatora zasięgu jest wystarczająco niska, rezystory R1 i R3 powinny być ustawione na taką samą rezystancję, w przeciwnym razie rezystancja R1 powinna być odpowiednio mniejsza niż R2. Ponieważ impedancja charakterystyczna filtra nie jest z góry znana, początkowo przyjmuje się R2 = 2 com. Rezystor R3 jest odsprzęgany, więc jego rezystancja powinna być zawsze znacznie większa niż R2.

Po podłączeniu przyrządów do filtra, mierzona jest charakterystyka częstotliwościowa filtra punkt po punkcie w zakresie ±5 kHz od środka pasma przepustowego. Dobierając naprzemiennie kondensator filtrujący C3 oraz rezystory R1 i R2, zapewniamy, że charakterystyka w paśmie przepustowym stanie się możliwie płaska. Dopuszczalne są małe spadki rzędu 1-2 dB.

Nachylenie pasma na tym etapie strojenia będzie dość płaskie. Aby zwiększyć ich nachylenie, małe kondensatory są połączone równolegle z kryształami o wyższej częstotliwości. W tym przypadku jednak po obu stronach pasma przepustowego filtra pojawiają się „ogony” – delikatne wzrosty jego charakterystyki częstotliwościowej, zmniejszające tłumienie drugiego pasma bocznego.

Aby uzyskać możliwie najbardziej strome zbocza o dopuszczalnej wartości „ogonów”, najpierw podłącz tylko jeden z kwarcowych kondensatorów bocznikowych, na przykład C1. Wartość pojemności kondensatora dobiera się tak, aby tłumienie na „ogonach” było o 40–45 dB większe niż w paśmie przepustowym. Zwykle osiąga się to przy pojemności Ci wynoszącej 5-10 pF. Następnie włącz kondensator C2, uzyskując zmniejszenie rozmiaru „ogonów”. Pojemność C2 powinna być około 3-5 pF mniejsza niż pojemność C1.

Prawidłowo zestrojony filtr powinien mieć cztery „nieskończone” punkty tłumienia na charakterystyce: dwa powyżej i dwa poniżej pasma przenoszenia. „Ogony” znajdujące się powyżej pasma częstotliwości muszą być równej wielkości. Jeżeli po dobraniu kondensatorów C1 i C2 charakterystyka filtra w paśmie przepuszczania stanie się mniej płaska, konieczne jest ponowne dobranie rezystorów R1 i R2. To kończy konfigurację filtra. Pozostaje zamknąć go w ekranie i jeszcze raz sprawdzić pasmo przenoszenia.

Nachylenie pasma przepustowego filtra, w którym zastosowano te same kryształy, przy wysokich częstotliwościach, okazuje się bardziej strome, dlatego lepiej za pomocą takiego filtra uformować dolne wstęgę boczną, uzyskując górną podczas konwersji częstotliwości w kolejnych etapach. Tłumienie filtra w paśmie przepustowym wynosi około 10 dB. Należy to wziąć pod uwagę przy projektowaniu wzbudnicy.

Na rysunku 4 przedstawiono charakterystykę filtra przy częstotliwości 2 MHz, dostrojonego zgodnie z opisaną metodą. Jego charakterystyczna rezystancja okazała się wynosić 1000 omów, indukcyjność L1 - 265 μH, pojemność C3 - 56 pF, C1 - 12 pF, C2 - 9 pF. Odstęp częstotliwości kwarców Kv2, Kv3 i Kv1, Kv4 wynosi 1800 Hz.

Filtr kryształowy do SSB
Ris.4

Na zakończenie należy przypomnieć, że we wzbudnicy, w której będzie pracował wyprodukowany filtr, impedancja wyjściowa modulatora zbalansowanego i impedancja wejściowa kaskady za filtrem muszą być czysto aktywne i równe impedancji charakterystycznej filtru.

literatura

1. Płoński A.F. Piezokwarc w technologii komunikacyjnej, Gosenergoizdat, M-L., 1951.
2. Kosowsky DI, Proceedings of IRE, 1958, fevr., s. 419-429.
3. Arnold P.W., Alien C.R., QST, 1960, maj, s. 25-33
4. Robertson DS, QST, 1964, lipiec, s. 58-59

Autor: G. Zverev; Publikacja: N. Bolshakov, rf.atnn.ru

Zobacz inne artykuły Sekcja Węzły amatorskiego sprzętu radiowego. Filtry kwarcowe.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach 02.05.2024

We współczesnym rolnictwie postęp technologiczny ma na celu zwiększenie efektywności procesów pielęgnacji roślin. We Włoszech zaprezentowano innowacyjną maszynę do przerzedzania kwiatów Florix, zaprojektowaną z myślą o optymalizacji etapu zbioru. Narzędzie to zostało wyposażone w ruchome ramiona, co pozwala na łatwe dostosowanie go do potrzeb ogrodu. Operator może regulować prędkość cienkich drutów, sterując nimi z kabiny ciągnika za pomocą joysticka. Takie podejście znacznie zwiększa efektywność procesu przerzedzania kwiatów, dając możliwość indywidualnego dostosowania do specyficznych warunków ogrodu, a także odmiany i rodzaju uprawianych w nim owoców. Po dwóch latach testowania maszyny Florix na różnych rodzajach owoców wyniki były bardzo zachęcające. Rolnicy, tacy jak Filiberto Montanari, który używa maszyny Florix od kilku lat, zgłosili znaczną redukcję czasu i pracy potrzebnej do przerzedzania kwiatów. ... >>

Zaawansowany mikroskop na podczerwień 02.05.2024

Mikroskopy odgrywają ważną rolę w badaniach naukowych, umożliwiając naukowcom zagłębianie się w struktury i procesy niewidoczne dla oka. Jednak różne metody mikroskopii mają swoje ograniczenia, a wśród nich było ograniczenie rozdzielczości przy korzystaniu z zakresu podczerwieni. Jednak najnowsze osiągnięcia japońskich badaczy z Uniwersytetu Tokijskiego otwierają nowe perspektywy badania mikroświata. Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego zaprezentowali nowy mikroskop, który zrewolucjonizuje możliwości mikroskopii w podczerwieni. Ten zaawansowany instrument pozwala zobaczyć wewnętrzne struktury żywych bakterii z niesamowitą wyrazistością w skali nanometrowej. Zazwyczaj ograniczenia mikroskopów średniej podczerwieni wynikają z niskiej rozdzielczości, ale najnowsze odkrycia japońskich badaczy przezwyciężają te ograniczenia. Zdaniem naukowców opracowany mikroskop umożliwia tworzenie obrazów o rozdzielczości do 120 nanometrów, czyli 30 razy większej niż rozdzielczość tradycyjnych mikroskopów. ... >>

Pułapka powietrzna na owady 01.05.2024

Rolnictwo jest jednym z kluczowych sektorów gospodarki, a zwalczanie szkodników stanowi integralną część tego procesu. Zespół naukowców z Indyjskiej Rady Badań Rolniczych i Centralnego Instytutu Badań nad Ziemniakami (ICAR-CPRI) w Shimla wymyślił innowacyjne rozwiązanie tego problemu – napędzaną wiatrem pułapkę powietrzną na owady. Urządzenie to eliminuje niedociągnięcia tradycyjnych metod zwalczania szkodników, dostarczając dane dotyczące populacji owadów w czasie rzeczywistym. Pułapka zasilana jest w całości energią wiatru, co czyni ją rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska i niewymagającym zasilania. Jego unikalna konstrukcja umożliwia monitorowanie zarówno szkodliwych, jak i pożytecznych owadów, zapewniając pełny przegląd populacji na każdym obszarze rolniczym. „Oceniając docelowe szkodniki we właściwym czasie, możemy podjąć niezbędne środki w celu zwalczania zarówno szkodników, jak i chorób” – mówi Kapil ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Nowy rodzaj nanolodówki 30.05.2017

Klasyczne komputery potrzebują wentylatorów lub mocniejszych systemów do rozpraszania ciepła, ale komputery kwantowe jeszcze bardziej potrzebują wysokiej jakości chłodzenia. W przeciwieństwie do bitów informacji, na których operują tradycyjne komputery, bity kwantowe mogą znajdować się w jeszcze jednym stanie, tzw. stanie superpozycji, gdy ich wartość wynosi jednocześnie 0 i 1. Aby pozostać w takim stanie kwantowym przez długi czas, kubity muszą być jak najbardziej odizolowane od otoczenia, ponieważ najmniejsza ingerencja z zewnątrz doprowadzi do zmiany stanu kwantowego i spowoduje błędy w obliczeniach kwantowych. A kubity, które są maksymalnie odizolowane od otoczenia, nagrzewają się podczas pracy i wymagają ciągłego chłodzenia.

Aby rozwiązać problem chłodzenia kubitów w systemach obliczeń kwantowych, Mikko Mottonen i współpracownicy z Uniwersytetu Aalto w Finlandii opracowali pierwsze w swoim rodzaju samodzielne urządzenie chłodzące. To urządzenie jest wszechstronne, może być używane nie tylko w komputerach kwantowych, ale także w dowolnych innych urządzeniach, które wykorzystują dziwne prawa i zasady mechaniki kwantowej.

Podstawą urządzenia chłodzącego jest bariera energetyczna oddzielająca dwa kanały, z których jeden jest w stanie nadprzewodnictwa, przewodząc elektrony bez oporu, a drugi kanał jest zwykłym, posiadającym opór elektryczny, który spowalnia elektrony podczas ruchu. Tylko elektrony o odpowiednio wysokiej energii mogą przeskoczyć barierę i wejść na autostradę nadprzewodzącą, która wyprowadza je na zewnątrz urządzenia, resztę elektronów pozostawia się do „odpychania na uboczu”.

Ale nie wszystkie niskoenergetyczne elektrony są skazane na „wieczną wegetację” w obwodzie o zwykłej przewodności. Niektóre z nich mają dość dużą szansę na wychwycenie fotonu światła krążącego w pobliskim rezonatorze. W tym przypadku elektron uzyskuje energię niezbędną do wykonania skoku, a rezonator tracąc energię jest schładzany do niższej temperatury.

Zasada działania takiej lodówki jest bardzo podobna do hipotetycznego zjawiska zwanego Demonem Maxwella. Tylko w przeciwieństwie do demona Maxwella „demon” z nanolodówki wpycha więcej „gorących” elektronów do kanału nadprzewodzącego, a zimne elektrony o niskiej energii pozostają w obszarze roboczym lodówki, które skutecznie pochłaniają energię z otoczenia.

Kolejnym krokiem, jaki zamierzają podjąć naukowcy, będzie połączenie nanolodówki z prawdziwym kubitem. Następnie naukowcy dowiedzą się, czy wydajność tej lodówki wystarczy, aby dobrze schłodzić kubit i utrzymać go w określonym stanie kwantowym przez długi czas.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Samojezdne samochody Volvo na szwedzkich drogach

▪ Oceny telewizyjne i szkolne

▪ Odtwarzacz multimedialny iRiver P8

▪ Wytrzymały smartfon Oukitel WP21

▪ Hydraulika pustynna

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ część witryny „Podręcznik elektryka”. Wybór artykułu

▪ artykuł Willa Rogersa. Słynne aforyzmy

▪ Artykuł Który pies jest największy i najsilniejszy? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Nieśmiertelnik. Legendy, uprawa, metody aplikacji

▪ artykuł Rezystancyjny generator szumów. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Zamiana pełnego pudełka w puste. Sekret ostrości

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn