Abstimmbarer Kerbfilter. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Anfänger Funkamateur

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Bei Tonwiedergabe- oder Funkempfangsgeräten treten manchmal schmalbandige Störungen oder Störungen, beispielsweise Netzwerkrauschen, auf. Der Autor des Artikels spricht darüber, wie man sie deutlich schwächen kann.

Um solche Störungen zu bekämpfen, ist ein Kerbfilter am effektivsten. Es unterdrückt das Störsignal und lässt andere Signale durch. Als frequenzeinstellendes Element wird am häufigsten ein Doppel-T-förmiger Filter oder eine Wien-Brücke verwendet. Wie die Praxis gezeigt hat, ist ein Gerät, das einen doppelten T-förmigen Filter verwendet (Abb. 1), einfach und zuverlässig, da es passiv gemacht werden kann. In dieser Version passieren Signale mit einer höheren Frequenz als der zurückgewiesenen Frequenz mit geringen Verlusten den Stromkreis C1R1C2 und darunter den Stromkreis R2C3R3. Signale mit einer unterdrückten Frequenz durchlaufen beide Ketten, erhalten eine entgegengesetzte Phasenverschiebung, werden am Ausgang gegenseitig kompensiert und deutlich gedämpft.

Wenn ein Filter mit abstimmbarer Notch-Frequenz benötigt wird, muss das Gerät komplizierter werden, da die Parameter von mindestens drei Elementen synchron geändert werden müssen. Es ist einfacher, einen anderen Filter (Abb. 2) zusammenzubauen, der als Differentialbrücke bekannt ist (siehe zum Beispiel Horowitz P., Hill U The Art of Circuit Engineering. - M.: Mir, 1998, S. 296), der hat die gleichen Frequenzeigenschaften. Alle Kondensatoren müssen die gleiche Kapazität haben und der Widerstandswert von Widerstand R1 ist sechsmal so groß wie der Widerstandswert von Widerstand R2.

Eine Besonderheit des Filters ist die Möglichkeit, die Kerbfrequenz mit einem variablen Widerstand zu ändern. Die Filterabstimmfrequenz wird durch die Formel Fpezh = 1/2·Cv3R2' R2" bestimmt, wobei R2' und R2" die Widerstände des linken bzw. rechten (gemäß Diagramm) Teils des variablen Widerstands sind; C ist die Kapazität jedes Kondensators.

Basierend auf dieser Kette ist es möglich, einen Kerbfilter mit akzeptablen Parametern zu erstellen (Abb. 3).

Um den Einfluss der Signalquelle und Belastung auf die Filterparameter zu eliminieren, sind am Ein- und Ausgang der Kette Pufferstufen mit Feldeffekttransistoren eingebaut. Mit den im Diagramm angegebenen Elementwerten kann das Filter mit einem variablen Widerstand R30 im Frequenzbereich 120 ... 5 Hz abgestimmt werden. Durch Anpassen des Widerstands R2 wird eine maximale Unterdrückung des zurückgewiesenen Signals erreicht.

In Abb. Abbildung 4 zeigt den experimentellen Frequenzgang des Filters für zwei Abstimmfrequenzen – 50 Hz (1) und 100 Hz (2). Die Gesamtsignaldämpfung durch das Gerät beträgt 6 bis 7 dB und die relative Dämpfung bei der Abstimmfrequenz beträgt 40 bis 43 dB. Mit anderen Worten: Das Störsignal wird gegenüber dem Nutzsignal um mindestens das Hundertfache gedämpft. Der Frequenzgang des Filters in der Nähe der Kerbfrequenz weist sanfte Steigungen auf.

Die Steilheit der Flanken kann erheblich erhöht werden (Kurven 3 und 4), wenn der Schieber des Widerstands R5 vom gemeinsamen Draht getrennt und mit der Source des Transistors VT5 verbunden wird. In diesem Fall werden die Verluste im Durchlassbereich und die Sperrtiefe reduziert.

Um die Filterabstimmfrequenz zu ändern, müssen Sie Kondensatoren C2 – C4 mit einer anderen Kapazität installieren – sie wird nach der obigen Formel berechnet.

Zusätzlich zu den im Diagramm angegebenen ist die Verwendung der Transistoren KP307A, KP307B zulässig. Die Kondensatoren C1 – C4 – Serie K73 oder ähnlich, und die Kondensatoren C2, C3, C4 müssen mit einer Genauigkeit von wenigen Prozent mit der gleichen Kapazität ausgewählt werden; C5, C6 - Serie K50, K52, K53. Variable und angepasste Widerstände – SP, SPL, SP4, konstant – MLT, S2-33.

Die meisten Teile werden auf einer Leiterplatte (Abb. 5) aus einseitiger Glasfaserfolie platziert, die dann in ein metallisiertes Metall- oder Kunststoffgehäuse geeigneter Abmessungen eingebaut wird. Das Metall bzw. die Metallisierung des Gehäuses ist mit einem gemeinsamen Draht verbunden. An der Vorderwand des Gehäuses sind Stell- und Abstimmwiderstände angebracht.

Die maximale Eingangsspannung für diesen Filter beträgt etwa 1 V. Um sie zu erhöhen, müssen Sie Operationsverstärker anstelle von Source-Folgern verwenden – jeder von ihnen muss nicht invertierend sein und eine Verstärkung von 1 haben.

Bei Stereoverstärkern ist es notwendig, zwei Filter herzustellen und separate Regel- und Trimmwiderstände zu installieren, da zwei Widerstände zu einer Fehlanpassung führen und eine gleichzeitige Anpassung der Filterfrequenz wirkungslos ist.

Autor: I. Nechaev, Kursk

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