Диапазонный полосовой фильтр. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Узлы радиолюбительской техники. Фильтры и согласующие устройства

 Комментарии к статье

Диапазонный полосовой фильтр (ДПФ), приведенный на рис.1, является более усовершенствованной конструкцией фильтра, опубликованного ранее в журнале "Радиолюбитель" [1]. Прототип имел заметные потери в диапазоне 160 метров. В предлагаемой модификации этот недостаток устранен.

Рис.1 Диапазонный полосовой фильтр самодельного трансивера

Полоса пропускания фильтра определяется соотношением Af=l,4f/Qэ, где f - центральная частота диапазона; Qэ - добротность контура. Для расчета на всех любительских диапазонах выбирается равной 30.

Из-за высокой добротности контуров в диапазоне 80 м полоса пропускания фильтра получается примерно 150 кГц, поэтому пришлось разбить его на два поддиапазона 3,5 - 3,65 МГц и 3,65 - 3,8 МГц.

Рис.2 Однодиапазонный 3-х контурный полосовой фильтр

ДПФ содержит всего две основные катушки, что позволяет существенно уменьшить его габаритные размеры и не делать экранировку между элементами диапазонов. Можно предложить два варианта схемного выполнения конструкции ДПФ - производить переключение диапазонов галетными переключателями или малогабаритными реле РЭС-60.

На рис.3 приведен эскизный вариант компоновки ДПФ (авторский вариант), переключаемого керамическим 4-х галетным переключателем. Габариты фильтра можно несколько уменьшить, используя переключатели типа ПГЗ с диаметром галет около 30 мм. Катушка связи LCB намотана на стержне из изоляционного материала диаметром 8 мм. Катушки L1 и L2 могут быть намотаны на подходящих каркасах диаметром 12 ... 20 мм.

Рис.3 Эскиз размещения элементов полосового фильтра

Для определения числа витков уместно привести формулу расчета для однослойной катушки

w - число витков; L - индуктивность катушки, мкГ; 1 - длина намотки, см; D - диаметр катушки.

Фильтр можно рассчитать на любую частоту, емкости конденсаторов С1 и С2 определяются по формулам

где f - желаемая рабочая частота.

Фильтр рассчитан на сопротивление Rвх=Квых=75 Ом. Индуктивность катушек L1 и L2 = 2 мкГ, LCB = 15 мкГ.

В варианте ДПФ на галетных переключателях диапазоны 10-28 МГц удобно разместить на лепестках, обращенных вверх и в стороны, а конденсаторы С1 сделать составными из, параллельно соединенных подстроечных керамических конденсаторов КПК-М, и керамических конденсаторов постоянной емкости. Подстроечные конденсаторы для жесткости конструкции устанавливаются и запаиваются на полосках из фольгированного стеклотекстолита, которые, в свою очередь, жестко впаиваются между лепестками галет.

Конденсаторы С2 сразу впаиваются между лепестками переключателя и шиной заземления, также сделанной из фольгированного стеклотекстолита, привинченного к вертикальному несущему экрану. Величины конденсаторов С2 выбираются ближайшими к расчетным значениям. При настройке фильтра они, как правило, не подбираются. Отводы в катушках L (точка А) делаются от середины.

Настройка фильтра

Настройка фильтра выполняется по обычной методике, с использованием ГСС и ВЧ-вольтметра или, что значительно быстрее и нагляднее, с помощью измерителя АЧХ (XI-38, XI-48 и т.п.). Выход фильтра нагружается на резистор 75 Ом. ДПФ настраивается двумя способами. На диапазонах, где установлены подстроечные конденсаторы, настройка производится следующим образом.

Сначала принудительно ослабляется связь между контурами L1 и L2 - параллельно катушке связи впаивается конденсатор, величина которого примерно равна 2/3 емкости компенсирующего конденсатора на каждом диапазоне, они указаны в скобках на рис.1.

Таким образом, каждый контур, независимо друг от друга, можно настроить на середину диапазона по максимуму сигнала ГСС. Затем компенсирующая емкость убирается и снимается АЧХ, которая получается сдвинутой выше по частоте. Определяется величина смещения частоты, опять впаивается компенсирующая емкость и процедура настройки повторяется, но на меньшей частоте с учетом величины смещения. Выпаяв компенсирующий конденсатор, производится окончательная проверка получившаяся АЧХ. Пример настройки фильтра на один из радиолюбительских диапазонов

Настраиваем 10-метровый диапазон на частоте 28,5 МГц. Желаемая полоса пропускания 27,85... 29,15 МГц, центральная частота настройки 28,5 МГц. Измеренная первоначально полоса пропускания оказалась 28,2 ... 29,5 МГц, т.е. смешена выше на 350 кГц. Тогда повторную настройку делаем на центральной частоте 28,15 МГц и А ЧХ диапазона оказывается на месте.

На тех диапазонах, где нет подстроечных конденсаторов, настройку удобнее производить способом, несколько отличным от предыдущего.

На вход ДПФ подается сигнал ГСС, ВЧ-вольтметр подключается к т.А, настраиваемого контура, а противоположная точка А заземляется. ГСС-ом определяется резонансная частота первого контура. Переключив ГСС с входа ДПФ на его выход, аналогично определяется резонансная частота второго контура. Подбирая величину конденсатора С2, второй контур настраивается на резонансную частоту первого контура.

Восстанавливаем фильтр в рабочее положение, нагружаем его на 75 Ом и снимаем результирующую АЧХ (см. пример). Повторяем процедуру настройки с учетом частоты сдвига, снова настраиваем контура, подбирая конденсаторы С1 и С2, корректируем окончательную АЧХ.

ДПФ на сопротивление 50 Ом

Если потребуется сделать ДПФ с Rвх=Квых=50 Ом, то для расчета конденсаторов можно воспользоваться следующими формулами

3-х контурный ДПФ

Для желающих сделать еще более качественный ДПФ, с большей крутизной скатов (следует учесть, что в этом случае, немного возрастет затухание в полосе пропускания, прим. RW3AY), можно предложить усложненный вариант. Фильтр превращается в трехконтурную систему с более сложной коммутацией, рис.2.

Индуктивность средней катушки должна быть вдвое меньше индуктивности крайних катушек - 1 мкГн. В среднем контуре достаточно переключать только один конденсатор на каждом диапазоне. Его величина может быть определена по формуле

С = 2С1С2/С1+С2

Литература

1. "Простой ДПФ" Н. Смирнов, Журнал "Радиолюбитель" №1-95

Автор: Н.Смирнов, UA3TW, г. Нижний Новгород; Публикация: Н. Большаков, rf.atnn.ru

Смотрите другие статьи раздела Узлы радиолюбительской техники. Фильтры и согласующие устройства.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Питомцы как стимулятор разума 06.10.2025

Помимо эмоциональной поддержки, домашние питомцы могут оказывать заметное воздействие на когнитивные процессы, особенно у пожилых людей. Новое масштабное исследование показало, что общение с кошками и собаками не просто улучшает настроение - оно действительно способствует замедлению возрастного снижения умственных способностей. Работа проводилась в рамках проекта Survey of Health, Ageing and Retirement in Europe (SHARE), охватывающего период с 2004 по 2022 год. В исследовании приняли участие тысячи европейцев старше 50 лет. Анализ показал, что владельцы домашних животных демонстрируют более устойчивые когнитивные функции по сравнению с теми, кто не держит питомцев. Особенно выражен эффект оказался у владельцев кошек и собак. Согласно данным ученых, владельцы собак дольше сохраняют хорошую память, в то время как хозяева кошек медленнее теряют способность к быстрому речевому взаимодействию. Исследователи связывают это с тем, что ежедневное взаимодействие с животными требует внимани ...>>

Мини-ПК ExpertCenter PN54-S1 06.10.2025

Компания ASUSTeK Computer презентовала новый мини-компьютер ASUS ExpertCenter PN54-S1. Устройство ориентировано на пользователей, которым важно сочетание производительности, энергоэффективности и универсальности - от офисных задач до мультимедийных проектов. В основе ExpertCenter PN54-S1 лежит современная аппаратная платформа AMD Hawk Point, использующая архитектуру Zen 4. Это поколение чипов отличается улучшенным управлением энергопотреблением и повышенной вычислительной мощностью. Новинка доступна в конфигурациях с процессорами Ryzen 7260, Ryzen 5220 и Ryzen 5210, представленных AMD в начале 2025 года. Таким образом, устройство охватывает широкий диапазон задач - от базовых офисных до ресурсоемких вычислений. Корпус мини-ПК выполнен из прочного алюминия и имеет размеры 130&#215;130&#215;34 мм, что делает его практически незаметным на рабочем столе или за монитором. Несмотря на компактность, внутренняя компоновка позволяет установить два модуля оперативной памяти SO-DIMM ...>>

Глазные капли, возвращающие молодость зрению 05.10.2025

С возрастом человеческий глаз постепенно теряет способность четко видеть на близком расстоянии - развивается пресбиопия, или возрастная дальнозоркость. Этот естественный процесс связан с утратой эластичности хрусталика и ослаблением цилиарной мышцы, отвечающей за фокусировку. Миллионы людей по всему миру сталкиваются с необходимостью носить очки для чтения или прибегают к хирургическим методам коррекции. Однако исследователи из Центра передовых исследований пресбиопии в Буэнос-Айресе представили решение, которое может стать удобной и неинвазивной альтернативой - специальные глазные капли, способные улучшать зрение на длительный срок. Разработку возглавила Джованна Беноцци, директор Центра. По ее словам, цель исследования состояла в том, чтобы предоставить пациентам с пресбиопией эффективный и безопасный способ коррекции зрения без хирургического вмешательства. Новые капли, созданные на основе пилокарпина и диклофенака, показали убедительные результаты: уже через час после первого пр ...>>

Случайная новость из Архива Ослабление иммунитета космонавтов будет предсказано 13.03.2012 Специалисты НАСА разработали технологию, которая позволяет заблаговременно обнаружить ослабление иммунитета и защитить космонавтов от ряда неприятных инфекционных заболеваний. Новая технология диагностики может пригодиться и на Земле - она сократит продолжительность болезней и снизит побочные эффекты лечения и риск осложнений. Физиологический, эмоциональный и психологический стрессы, связанные с космическим полетом и другими сложными видами деятельности, могут привести к ослаблению иммунитета и активизации вирусов, например герпеса, который приводит к поражению кожи и внутренних органов. Космонавты находятся в практически идеальной изоляции от человеческого общества и поэтому инфекционные эпидемии им не грозят. Однако ученые НАСА обеспокоены тем, как будет функционировать иммунная система в течение будущих длительных полетов в глубокий космос. Потому специалисты решили разработать тест, позволяющий оценить состояние иммунной системы человека. Выбрать один или несколько биомаркеров, показывающих эффективность работы иммунитета у здоровых людей - задача очень сложная. Тем не менее, таким маркером может стать вирус герпеса, который помогает осуществить раннюю диагностику изменений в иммунной системе. В организме человека могут находиться восемь типов вируса герпеса, и практически все люди заражены одним или несколькими типами этих вирусов. Вирусы герпеса вызывают различные заболевания, включая герпетическую лихорадку (простой вирус герпеса или HSV), инфекционный мононуклеоз (вирус Эпштейна-Барр или EBV), ветряная оспа и опоясывающий лишай (вирус ветряной оспы или VZV). Кроме того, герпес подавляет иммунитет и может стать причиной развития некоторых видов рака. Герпес присутствует в крови по крайней мере 95% взрослого населения Земли, в том числе и в крови космонавтов. Таким образом, измерение состояния вирусов герпеса в жидкостях тела человека является столь необходимым иммунным биомаркером. Исследователи Космического центра Джонсона обнаружили, что четыре типа вируса герпеса могут активизироваться и появиться в жидкостях организма в процессе космического полета. Это происходит в связи с ослаблением клеточного иммунитета: вирусы выходят из своего латентного состояния и превращаются в активные инфекционные агенты. Размножившиеся вирусы попадают в слюну, мочу или кровь и могут быть обнаружены с помощью полимеразной цепной реакции. Для выявления активизации герпеса специалисты НАСА разработали специальную тест-полоску, на которую требуется нанести образец слюны пациента. В случае ослабления иммунитета и активизации герпеса, тест-полоска окрашивается в красный цвет.

Другие интересные новости:

▪ Полимерный пьезоэлектрик

▪ Рекорд, опасный для здоровья

▪ LED-лампы Verbatim с безбликовым световым потоком

▪ 1000-ядерный процессор KiloCore

▪ Взрывоопасные Samsung Galaxy Note 7 возвращаются в продажу

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Крылатые слова, фразеологизмы. Подборка статей

▪ статья Закон минимума. История и суть научного открытия

▪ статья Где, параллельно со строительством Байконура, был построен ложный деревянный космодром? Подробный ответ

▪ статья Директор рекламного агентства. Должностная инструкция

▪ статья Антенна с омега-согласованием. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Ремонт и доработка зарядных устройств Сонар УЗ 205. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025