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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Bandpassfilter. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Knoten von Amateurfunkgeräten. Filter und passende Geräte Das in Abb. 1 gezeigte Bandpassfilter (BFT) ist ein weiterentwickeltes Filterdesign, das früher in der Zeitschrift "Radioamateur" [1] veröffentlicht wurde. Der Prototyp hatte merkliche Verluste im Bereich von 160 Metern. In der vorgeschlagenen Änderung wird dieser Mangel beseitigt.
Die Filterbandbreite wird durch das Verhältnis Af=l,4f/Qe bestimmt, wobei f die Mittenfrequenz des Bereichs ist; Qe – Qualitätsfaktor der Schaltung. Für die Berechnung auf allen Amateurbändern wird der Wert 30 gewählt. Aufgrund der hohen Güte der Schaltungen im Bereich von 80 m beträgt die Filterbandbreite ca. 150 kHz, so dass diese in zwei Teilbänder 3,5 - 3,65 MHz und 3,65 - 3,8 MHz aufgeteilt werden musste.
Der DFT enthält nur zwei Hauptspulen, was es ermöglicht, seine Gesamtabmessungen erheblich zu reduzieren und keine Abschirmung zwischen den Elementen der Bereiche vorzunehmen. Es ist möglich, zwei Optionen für das Schaltungsdesign des DPF anzubieten - das Schalten der Bereiche mit Keksschaltern oder kleinen Relais RES-60. Abbildung 3 zeigt eine Skizze des Layouts des DFT (Autorenversion), geschaltet durch einen keramischen 4-Wege-Schalter. Mit Schaltern vom Typ PGZ mit einem Keksdurchmesser von etwa 30 mm können die Filterabmessungen etwas reduziert werden. Die LCB-Koppelspule ist auf einen Isolierstoffstab mit 8 mm Durchmesser gewickelt. Die Spulen L1 und L2 können auf geeignete Rahmen mit einem Durchmesser von 12 ... 20 mm gewickelt werden.
Zur Bestimmung der Windungszahl ist es zweckmäßig, die Berechnungsformel für eine einlagige Spule anzugeben
w ist die Anzahl der Windungen; L ist die Induktivität der Spule, μH; 1 - Wickellänge, cm; D ist der Spulendurchmesser. Der Filter kann für jede Frequenz berechnet werden, die Kapazitäten der Kondensatoren C1 und C2 werden durch die Formeln bestimmt
wobei f die gewünschte Betriebsfrequenz ist. Der Filter ist für den Widerstand Rin=Kout=75 Ohm ausgelegt. Spuleninduktivität L1 und L2 = 2 μH, LCB = 15 μH. In der DFT-Version auf Keksschaltern ist es zweckmäßig, die 10-28-MHz-Bereiche auf den Blütenblättern nach oben und zu den Seiten zu platzieren und die Kondensatoren C1 aus parallel geschalteten Trimmer-Keramikkondensatoren KPK-M und Keramikkondensatoren mit Konstante zusammenzusetzen Kapazität. Trimmerkondensatoren für die strukturelle Steifigkeit werden auf Streifen aus Folienglasfaser installiert und gelötet, die wiederum fest zwischen den Blütenblättern der Kekse gelötet werden. Die Kondensatoren C2 werden sofort zwischen die Schalterblätter und die Erdungsschiene gelötet, die ebenfalls aus Glasfaserfolie besteht und mit einem vertikalen Trägerschirm verschraubt ist. Die Werte der Kondensatoren C2 werden den berechneten Werten am nächsten gewählt. Beim Einrichten eines Filters werden sie normalerweise nicht ausgewählt. Abgriffe in Spulen L (Punkt A) werden von der Mitte aus vorgenommen. Filtereinstellung Das Abstimmen des Filters erfolgt nach der üblichen Methode mit einem GSS und einem HF-Voltmeter oder, was viel schneller und klarer ist, mit einem Frequenzgangmessgerät (XI-38, XI-48 usw.). Der Filterausgang ist mit einem 75-Ohm-Widerstand belastet. Die DFT wird auf zwei Arten abgestimmt. Bei Bereichen, in denen Trimmerkondensatoren installiert sind, ist die Einstellung wie folgt. Zunächst wird die Verbindung zwischen den Kreisen L1 und L2 zwangsweise geschwächt - parallel zur Koppelspule wird ein Kondensator gelötet, dessen Wert in jedem Bereich etwa 2/3 der Kapazität des Kompensationskondensators entspricht, sie sind angegeben in Klammern in Abb. 1. Somit kann jede Schaltung unabhängig voneinander auf die Mitte des Bereichs für das maximale GSS-Signal abgestimmt werden. Dann wird die Kompensationskapazität entfernt und der Frequenzgang aufgenommen, der sich frequenzmäßig höher verschoben herausstellt. Der Frequenzoffsetwert wird ermittelt, die Kompensationskapazität wieder eingelötet und der Abstimmvorgang wiederholt, jedoch mit niedrigerer Frequenz unter Berücksichtigung des Offsetwertes. Nach dem Löten des Kompensationskondensators erfolgt eine abschließende Kontrolle des resultierenden Frequenzgangs. Ein Beispiel für die Einstellung des Filters auf eines der Amateurfunkbänder Wir stimmen das 10-Meter-Band auf eine Frequenz von 28,5 MHz ab. Gewünschte Bandbreite 27,85 ... 29,15 MHz, mittlere Abstimmfrequenz 28,5 MHz. Die anfänglich gemessene Bandbreite betrug 28,2 ... 29,5 MHz, d.h. bei 350 kHz nach oben verschoben. Dann stimmen wir auf die Mittenfrequenz von 28,15 MHz nach und der A-Frequenzgang des Bereichs steht. In den Bereichen, in denen keine Abstimmkondensatoren vorhanden sind, ist es bequemer, auf eine etwas andere Weise als die vorherige abzustimmen. Das GSS-Signal wird an den DFT-Eingang angelegt, das HF-Voltmeter wird mit Punkt A des Schwingkreises verbunden und der gegenüberliegende Punkt A wird geerdet. GSS-Ohm wird durch die Resonanzfrequenz des Primärkreises bestimmt. Durch Umschalten des HSS vom Eingang des DFT auf seinen Ausgang wird die Resonanzfrequenz des zweiten Kreises auf ähnliche Weise bestimmt. Durch Auswahl des Wertes des Kondensators C2 wird der zweite Kreis auf die Resonanzfrequenz des ersten Kreises abgestimmt. Wir bringen das Filter wieder in seine Arbeitsposition, belasten es mit 75 Ohm und nehmen den resultierenden Frequenzgang auf (siehe Beispiel). Wir wiederholen den Abstimmvorgang unter Berücksichtigung der Verschiebungsfrequenz, stimmen die Schaltung erneut ab, wählen die Kondensatoren C1 und C2 aus und korrigieren den endgültigen Frequenzgang. DFT in 50 Ohm Wenn Sie eine DFT mit Rin \u50d Kout \uXNUMXd XNUMX Ohm erstellen müssen, können Sie die folgenden Formeln verwenden, um Kondensatoren zu berechnen
3-Schleifen-DFT Für diejenigen, die eine noch bessere DFT machen wollen, mit einer größeren Steilheit der Flanken (zu beachten ist, dass in diesem Fall die Dämpfung im Durchlassbereich leicht ansteigt, ca. RW3AY), können wir eine kompliziertere Version anbieten. Der Filter wird zu einem Dreikreissystem mit komplexerer Schaltung, Abb.2. Die Induktivität der mittleren Spule sollte halb so groß sein wie die Induktivität der äußeren Spulen – 1 μH. Im Mittelkreis genügt es, pro Bereich nur einen Kondensator zu schalten. Sein Wert kann durch die Formel bestimmt werden С = 2С1С2/С1+С2 Literatur
Autor: N.Smirnov, UA3TW, Nischni Nowgorod; Veröffentlichung: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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