Regulacja filtrów kwarcowych. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

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

 Komentarze do artykułu

Radioamatorzy wielokrotnie zwracali się do mnie z prośbami o podzielenie się swoimi doświadczeniami w zakładaniu filtrów kwarcowych, jednak nie spieszyłem się z tym, gdyż w prasie ukazało się już wiele sensownych artykułów na ten temat. Po ponownym przeczytaniu kilku z nich dochodzisz do wniosku, że powinieneś złożyć hołd pracy ich autorów i podziękować, bo w każdym artykule jest coś, co po przeczytaniu można powiedzieć: przeżyj stulecie - ucz się stulecia. Jednak wraz z wdzięcznością za każdym razem kilka pytań pozostaje nierozwiązanych.

Często spotykasz się z frazą w artykułach: „Filtr kwarcowy łatwiej ustawić za pomocą krzywych (np. X1-38, X-1-48, SK-4-59 itp.) Oczywiście, jeśli są, to ustawienie filtra jest proste.Ale to, jeśli masz odpowiednie urządzenie, a nawet instrukcje do niego.W przeciwnym razie słowo „proste” szybko zmieni się w jego przeciwieństwo „trudne”.Dlatego ten artykuł koncentruje się na konfiguracji filtr kwarcowy przy użyciu najprostszych urządzeń.

W niektórych artykułach pomija się informację o rodzaju filtra do regulacji (drabina, mostek, monolityczny), opisując ogólne zasady strojenia. Doszedłem jednak do wniosku, że każdy z nich, obok wspólnych, ma również swoje własne cechy.

Zacznijmy od ustawienia filtra typu drabinkowego (rys. 1).

Rys.1 (kliknij, aby powiększyć)

Doświadczenie pokazuje, że:

- filtr uzyskuje najlepsze parametry, jeśli wszystkie kwarce mają możliwie najbliższe szeregowe częstotliwości rezonansowe (±10 Hz). Nie denerwuj się jednak, jeśli warunek ten nie jest możliwy do zrealizowania, ponieważ dobry filtr uzyskuje się nawet przy odstępach częstotliwości do 1 kHz [1];

- najlepiej dobierać kwarce włączając je do oscylatora odniesienia urządzenia, w którym filtr ten ma być zastosowany, a ich najniższą częstotliwość stosować bezpośrednio w oscylatorze odniesienia. W takim przypadku nie należy dotykać elementów dostrajających generatora;

- filtr należy wyregulować bezpośrednio w urządzeniu „natywnym”;

- jeśli kwarce mają różne częstotliwości, należy je ułożyć w następującej kolejności: na wejściu ustawić najpierw najwyższą częstotliwość, a wszystkie kolejne - kolejno od lewej do prawej, w kolejności, z malejącą częstotliwością;

- pojemniki powinny być małogabarytowe, o minimalnym współczynniku temperaturowym pojemności (TKE) z dokładnością nie gorszą niż ± 1,5%. Ale nie rozpaczaj, jeśli ich nie ma, ponieważ w trakcie ich zakładania nadal musisz je odebrać. W większości przypadków podczas procesu konfiguracji do 90% pojemników jest zastępowanych innymi (choć zbliżonymi) nominałami;

- lepiej zastosować filtr kwarcowy (pobierany np. z rozmontowanych filtrów fabrycznych).

Tak więc z czterech filtrów dla częstotliwości 10,7 MHz (typ FP2P-325-10700M-15) można złożyć cztery ośmiokryształowe filtry drabinkowe (filtry te mają cztery pary kwarcu o tych samych częstotliwościach) o różnych, ale zbliżonych Częstotliwości 10,7 MHz. Zwykle robi to kilku radioamatorów (zwykle 4 osoby) z jednym filtrem każdy. Najbardziej doświadczeni wybierają cztery zestawy kwarców o tej samej częstotliwości, a następnie kwarc z minimum. zatrzymuje rozrzut dla siebie, a resztę oddaje swoim przyjaciołom (lub odwrotnie?!). Z nieco mniejszym powodzeniem można również użyć generatora kwarcowego.

W domu filtr kwarcowy można regulować na trzy sposoby.

W pierwszym przypadku należy zastosować (poza urządzeniem strojonym) jako urządzenie pomocnicze inny transceiver ze skalą cyfrową, w drugim - GSS (standardowy generator sygnału) oraz miernik częstotliwości (o częstotliwości granicznej przekraczającej co najmniej najniższa częstotliwość dostrojonego urządzenia, na przykład 1,9 MHz). Miernik częstotliwości mierzy albo częstotliwość GSS, albo częstotliwość GPA badanego urządzenia.

W trzecim przypadku lokalny oscylator kwarcowy jest używany dla jednej z częstotliwości roboczych (albo GSS, albo inny nadajnik-odbiornik bez skali cyfrowej), a strojone urządzenie wymaga skali cyfrowej.

We wszystkich trzech przypadkach sygnał RF o zakresie roboczym jest podawany na wejście dostrojonego urządzenia. W pierwszych dwóch przypadkach dostarczona częstotliwość zmienia się powoli w paśmie przezroczystości filtra kwarcowego, jednocześnie przyjmując odczyty S-metra w jednostkach względnych i co 200 Hz zapisuje się je w tabeli. Następnie zgodnie z tabelą budowane są wykresy (pasmo przenoszenia). Odczyty miernika S są wykreślane pionowo, a częstotliwość poziomo. Łącząc punkty zaznaczone na wykresie linią interpolacji (uśredniającej) uzyskuje się odpowiedź częstotliwościową - charakterystykę amplitudowo-częstotliwościową nowo wykonanego filtra.

W trzecim przypadku wszystko odbywa się w ten sam sposób, tylko samo dostrojone urządzenie jest dostrajane do częstotliwości, pobierając jednocześnie odczyty bezpośrednio ze swojej skali cyfrowej i S-metru.

W takim przypadku filtr „nowo wykonany” z reguły ma:

- inny pas niż wymagany;

- nierówności w górnej części pasma przenoszenia;

- łagodne (czasem z emisją) niższe nachylenie charakterystyki częstotliwościowej.

W przyszłości filtr będzie regulowany w trzech powyższych kierunkach w kolejności pierwszeństwa.

W pierwszym etapie strojenia (strojenie zgrubne) należy uzyskać szerokość pasma filtra do 2,4 kHz poprzez naprzemienną wymianę pojemności, zaczynając od wejścia filtra, a następnie biorąc odpowiedź częstotliwościową. Czyniąc to, pamiętaj o następujących kwestiach:

- jeśli zainstalujesz dodatkowe pojemności równolegle do kwarcu (zwłaszcza skrajne) i zwiększysz ich wartość (do pewnego limitu), to przepustowość filtra zmniejszy się. Podobny efekt będzie obserwowany wraz ze wzrostem pojemności kondensatorów trafiających do obudowy. Wraz ze spadkiem wartości tych pojemności nastąpi odwrotny efekt. Ta właściwość jest używana do zawężenia szerokości pasma filtru kryształowego w modzie CW. W ten sposób szerokość pasma można zmniejszyć do 0,8 kHz. Wraz z dalszym zawężaniem pasma gwałtownie wzrasta tłumienie filtru w paśmie przezroczystości (aby uzyskać niskie tłumienie w filtrze CW, należy zastosować rezonatory o współczynniku dobroci przynajmniej o rząd wielkości większym niż współczynnik dobroci filtra );

- wielkość „garbów” i spadków w górnej części odpowiedzi częstotliwościowej (liniowość charakterystyki) będzie zależała nie tylko od wartości dobranych pojemności, ale także od wartości rezystancji rezystorów obciążenia zainstalowanych na wejściu i wyjście filtra. Wraz ze spadkiem ich rezystancji poprawia się liniowość charakterystyki, ale zwiększa się tłumienie w paśmie przepustowym filtra;

- jeżeli nie jest możliwe uzyskanie wystarczającej stromości dolnego zbocza, równolegle z rezystorami obciążającymi należy zamontować kwarc podobny do zastosowanego w filtrze, natomiast spośród wszystkich dostępnych kwarców należy wybrać najniższą częstotliwość lub jej częstotliwość zmniejszona przez szeregowe połączenie indukcyjności. Wybierając liczbę zwojów tej indukcyjności, możesz zmienić nachylenie dolnego nachylenia;

- ustawienie filtra należy powtórzyć kilka razy. Jeśli na ostatnim etapie strojenia nie jest możliwe uzyskanie akceptowalnej odpowiedzi częstotliwościowej, należy spróbować wyregulować częstotliwość rezonansu szeregowego poszczególnych kwarców. Aby to zrobić, kondensator jest instalowany szeregowo z kwarcem, a wybierając ten kondensator, uzyskuje się generowanie przy częstotliwości pozostałego kwarcu. Jeśli to nie pomoże (a może to być przy niewielkiej separacji między częstotliwościami rezonansów równoległych i szeregowych kwarcu), należy wymienić kwarc. Kwarc w filtrze należy umieścić w łańcuchu, dokładnie osłaniając wejście od wyjścia. Rysunek 2 przedstawia odpowiedź częstotliwościową KF odbiornika „TURBO-TEST”, pobraną przy różnych wartościach pojemności kondensatorów. -

Ryc.2 - Dla większej przejrzystości wartości częstotliwości zostały pobrane bez uwzględnienia odbieranej wstęgi bocznej i rzeczywistej wartości IF. Rysunek 3 przedstawia odpowiedź częstotliwościową końcowego ustawienia filtra. -

Ris.3

Teraz kilka praktycznych wskazówek dotyczących ustawienia zmostkowanego filtra kryształowego. Taki filtr pokazano na rysunku 4. Cewki L1 i L2 zawierają 2x10 zwojów drutu o średnicy 0,31 mm, jako rdzenie zastosowano pierścienie ferrytowe z filtra FP2A-325-10,700 M-15. Szerokość pasma filtra wynosi 2,6 kHz.

Rys.4 (kliknij, aby powiększyć)

Jeśli masz filtr dolnoprzepustowy (2...6 MHz), zwykle okazuje się on węższy niż wymagany, a jeśli filtr górnoprzepustowy (8...10 MHz) jest zbyt szerokopasmowy. W pierwszym przypadku konieczne jest rozszerzenie pasma poprzez podłączenie do górnych lub dolnych (rys. 4) wzbudników kwarcowych, które należy dobrać eksperymentalnie. W drugim przypadku, w celu zmniejszenia szerokości pasma, konieczne jest podłączenie kondensatorów trymera równolegle z rezonatorami (podobnie jak cewki). Kwarc w filtrze należy dobierać z dokładnością do 50 Hz (szeregowa częstotliwość rezonansowa), a częstotliwości wszystkich rezonatorów górnych muszą być takie same i różnić się od dolnych (również takich samych) o 2...3 kHz.

Jeśli dostępne są tylko kwarce o tej samej częstotliwości, częstotliwość kwarców można zmienić, usuwając warstwę srebra z kryształu (zwiększenie częstotliwości) lub cieniowanie ołówkiem (zmniejszenie). Jednak praktyka pokazuje, że stabilność parametrów takiego filtra w czasie pozostawia wiele do życzenia.

Bardziej stabilne wyniki uzyskuje się, regulując częstotliwość, łącząc szeregowo kondensator dostrajający z kwarcem. Po dostrojeniu zaleca się wymianę kondensatora na stałą pojemność o tej samej wartości.

Przy dużej szerokości pasma filtra w środku jego odpowiedzi częstotliwościowej może pojawić się spadek (tłumienie). Należy powiedzieć, że jego głębokość w dużej mierze zależy od rezystancji rezystorów R1 i R2. Ich wartość może wynosić od setek omów (przy szerokości pasma 3 kHz) przy częstotliwościach 8...10 MHz do kilku kiloomów przy niższych częstotliwościach i przy mniejszej szerokości pasma filtra. Przy produkcji filtra mostkowego należy zwrócić dużą uwagę na symetrię jego ramion, a także uzwojenia zawartych w nim transformatorów oraz, oczywiście, staranne ekranowanie wejścia od wyjścia. Więcej szczegółów na temat filtrów mostkowych można znaleźć w [2].

literatura

1. Gonczarenko I. Filtry drabinkowe na nierównych rezonatorach. - Radio, 1992, nr 1, s. 18.
2. Bunin S.G., Yaylenko L.P. Podręcznik radia krótkofalowego. - K .: Technika, 1984, S. 21 ... 25.

Autor: V.Rubtsov (UN7BV), Kazachstan, Astana, rejon „Celinny”; Publikacja: N. Bolszakow, 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:

Sztuczna skóra do emulacji dotyku 15.04.2024

W świecie nowoczesnych technologii, w którym dystans staje się coraz bardziej powszechny, ważne jest utrzymywanie kontaktu i poczucia bliskości. Niedawne odkrycia w dziedzinie sztucznej skóry dokonane przez niemieckich naukowców z Uniwersytetu Saary wyznaczają nową erę wirtualnych interakcji. Niemieccy naukowcy z Uniwersytetu Saary opracowali ultracienkie folie, które mogą przenosić wrażenie dotyku na odległość. Ta najnowocześniejsza technologia zapewnia nowe możliwości wirtualnej komunikacji, szczególnie tym, którzy znajdują się daleko od swoich bliskich. Ultracienkie folie opracowane przez naukowców, o grubości zaledwie 50 mikrometrów, można wkomponować w tekstylia i nosić jak drugą skórę. Folie te działają jak czujniki rozpoznające sygnały dotykowe od mamy lub taty oraz jako elementy uruchamiające, które przekazują te ruchy dziecku. Dotyk rodziców do tkaniny aktywuje czujniki, które reagują na nacisk i odkształcają ultracienką warstwę. Ten ... >>

Żwirek dla kota Petgugu Global 15.04.2024

Opieka nad zwierzętami często może być wyzwaniem, szczególnie jeśli chodzi o utrzymanie domu w czystości. Zaprezentowano nowe, ciekawe rozwiązanie od startupu Petgugu Global, które ułatwi życie właścicielom kotów i pomoże im utrzymać w domu idealną czystość i porządek. Startup Petgugu Global zaprezentował wyjątkową toaletę dla kotów, która automatycznie spłukuje odchody, utrzymując Twój dom w czystości i świeżości. To innowacyjne urządzenie jest wyposażone w różne inteligentne czujniki, które monitorują aktywność Twojego zwierzaka w toalecie i aktywują automatyczne czyszczenie po użyciu. Urządzenie podłącza się do sieci kanalizacyjnej i zapewnia sprawne usuwanie nieczystości bez konieczności ingerencji właściciela. Dodatkowo toaleta ma dużą pojemność do spłukiwania, co czyni ją idealną dla gospodarstw domowych, w których mieszka więcej kotów. Miska na kuwetę Petgugu jest przeznaczona do stosowania z żwirkami rozpuszczalnymi w wodzie i oferuje szereg dodatkowych funkcji ... >>

Atrakcyjność troskliwych mężczyzn 14.04.2024

Od dawna panuje stereotyp, że kobiety wolą „złych chłopców”. Jednak najnowsze badania przeprowadzone przez brytyjskich naukowców z Monash University oferują nowe spojrzenie na tę kwestię. Przyjrzeli się, jak kobiety reagowały na emocjonalną odpowiedzialność mężczyzn i chęć pomagania innym. Wyniki badania mogą zmienić nasze rozumienie tego, co sprawia, że ​​mężczyźni są atrakcyjni dla kobiet. Badanie przeprowadzone przez naukowców z Monash University prowadzi do nowych odkryć na temat atrakcyjności mężczyzn w oczach kobiet. W eksperymencie kobietom pokazywano zdjęcia mężczyzn z krótkimi historiami dotyczącymi ich zachowania w różnych sytuacjach, w tym reakcji na spotkanie z bezdomnym. Część mężczyzn ignorowała bezdomnego, inni natomiast pomagali mu, kupując mu jedzenie. Badanie wykazało, że mężczyźni, którzy okazali empatię i życzliwość, byli bardziej atrakcyjni dla kobiet w porównaniu z mężczyznami, którzy okazali empatię i życzliwość. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum 100 Mb/s dla ISS 03.05.2020 Trwający od czterech lat projekt stworzenia systemów satelitarnych do szybkiej komunikacji między stacjami kosmicznymi i naziemnymi przechodzi testy terenowe. Dostarczone wcześniej do ISS urządzenia umożliwiły nawiązanie ze stacją naziemną laserowego kanału komunikacyjnego typu downlink o przepustowości 100 Mbit/s. Deweloperem technologii i sprzętu była firma Sony. Opracowany przez firmę Sony we współpracy z Japońską Agencją Badań Kosmicznych (JAXA) oraz Narodowym Instytutem Technologii Informacyjnych i Komunikacyjnych (NICT) sprzęt komunikacyjny jest oparty na technologii zapisu laserowego na dyskach optycznych. Sony ma w tym ogromne doświadczenie. Dostosowując mechanizmy kodowania danych do zapisu na dysku w celu transmisji przez kanał optyczny (laserowy), firma była w stanie pomóc w opracowaniu podstaw laserowej komunikacji kosmicznej. Sprzęt komunikacyjny został dostarczony do MSK we wrześniu ubiegłego roku. Następnie został zamontowany na otwartym japońskim module Kibo. Testy i regulacje sprzętu przeprowadzano mniej więcej raz w tygodniu, kiedy pozwalała pogoda. Po raz pierwszy laser downlink SOLISS (małe łącze optyczne dla Międzynarodowej Stacji Kosmicznej) został zainstalowany 25 października 2019 r. Pierwsze dwukierunkowe łącze wykorzystujące laser 1,5 µm zainstalowano w stacji naziemnej 5 marca. Pierwsze obrazy HD z ISS zostały odebrane przez laserowy kanał Ethernet 11 marca. Seria eksperymentów ze sprzętem do komunikacji laserowej potrwa do czerwca 2020 roku. Zakłada się, że komunikacja za pośrednictwem kanałów SOLISS zapewni transmisję w czasie rzeczywistym dużych macierzy danych zarówno pomiędzy stacjami kosmicznymi, które będą wymagane w dalszych misjach księżycowych i marsjańskich, jak i pomiędzy statkami kosmicznymi a stacjami naziemnymi.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Niebezpieczeństwo wiecznej zmarzliny

▪ Tajne przejścia znalezione w Wielkim Murze Chińskim

▪ Najmniejsza czarna dziura

▪ Robot Troll

▪ Mapa publiczna stanu lasów na świecie

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja witryny A potem pojawił się wynalazca (TRIZ). Wybór artykułu

▪ artykuł Kiedy nie piłem łez z kielicha bytu. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Co przede wszystkim decyduje o optymizmie lub pesymizmie człowieka? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Mistrz produkcji roślinnej. Standardowe instrukcje dotyczące ochrony pracy

▪ artykuł Wyzwalacz na transoptorach. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Kłaniający się kwiat. Sekret ostrości

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

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

www.diagram.com.ua
2000-2024