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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Filtro de cuarzo para SSB. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Nudos de equipos de radioaficionados. filtros de cuarzo Como sabe, el excitador SSB se simplifica enormemente si usa un filtro de cuarzo, sintonizado a una frecuencia superior a 1 MHz. En la fig. 1 muestra un circuito de filtro con cuatro cuarzos. Cuando opera en frecuencias de hasta 2-3 MHz, dicho filtro le permite obtener la supresión de la segunda banda lateral hasta 40-50 dB. El circuito del filtro es extremadamente simple, y si un aficionado tiene cinco o seis cuarzos a la misma frecuencia, cualquiera puede hacerlo.
Antes de hacer un filtro, es necesario seleccionar cuarzo para él. Para seleccionar cuarzo, debe ensamblar un dispositivo, cuyo diagrama de bloques se muestra en la Fig. 2. En este dispositivo, la frecuencia del oscilador de cristal, en el que está instalado uno de los cuarzos destinados al filtro, se compara con la frecuencia del oscilador de rango, y los latidos recibidos determinan la idoneidad del cuarzo.
El dispositivo GSS-6 se utiliza como generador de rango. Es posible ensamblar un generador especial de rango estrecho para este propósito, que se superpone con cierto margen al ancho de banda del futuro filtro. Puede que no tenga graduaciones en absoluto, pero se requiere estabilidad de alta frecuencia. El oscilador de cristal se puede ensamblar de acuerdo con cualquier esquema. Para obtener latidos, se utiliza cualquier etapa del convertidor en una lámpara de rejilla múltiple. El voltaje se suministra a la rejilla heterodina de la lámpara del convertidor desde un oscilador de cuarzo y a la rejilla de control, el voltaje de salida del generador de rango. Se incluye una resistencia de unos 200 kΩ en el circuito del ánodo de la lámpara. Si hay un osciloscopio, la frecuencia de pulsación se determina a partir de las cifras de Lissajous utilizando un generador de sonido graduado. Si no hay un osciloscopio, puede usar otro convertidor y determinar la igualdad de la frecuencia de latido y la frecuencia del generador de sonido por cero latidos entre ellos. La fabricación del filtro debe comenzar con la medición de la separación de las frecuencias de resonancia serie y paralelo en cada uno de los cuarzos disponibles. Las mediciones deben realizarse varias veces, tratando de determinar las frecuencias de resonancia con una precisión de 10-20 Hz. Para seguir el esquema mostrado en la Fig. 1, fue posible hacer un filtro con un ancho de banda suficiente para SSB, la separación de frecuencia de ambas resonancias para todos los cuarzos debe ser superior a 1000 Hz. Por lo general, esta condición se cumple. De lo contrario, es necesario reducir la capacitancia del soporte de cuarzo, si es posible, o ensamblar el filtro de acuerdo con un esquema diferente. Luego, usando el mismo dispositivo (Fig. 2), es necesario verificar la ausencia de resonancias parásitas notables en todos los cuarzos más cerca de 20-30 kHz del principal. Si hay resonancias espurias, pero son más débiles que la principal en 20 dB o más, y además no coinciden con diferentes cristales de cuarzo en frecuencia, no degradarán el rendimiento del filtro. Ahora debe separar dos cuarzos que tengan frecuencias iguales de resonancias en serie y sintonizar los otros dos a una frecuencia más alta o más baja. No hay una buena manera de bajar la frecuencia del cuarzo en condiciones de aficionado. Uno de ellos es aserrar ranuras en las caras laterales. En este caso, sin embargo, la estabilidad de la temperatura del cuarzo se deteriora y pueden aparecer resonancias parásitas. Es mejor aumentar la frecuencia del cuarzo. Si están metalizados, esto se logra borrando con cuidado parte del revestimiento de metal (de manera uniforme en toda el área) con una goma roja ordinaria (la llamada tinta). Para no romper el cuarzo al borrar el revestimiento de metal, debe colocarse sobre una superficie plana y dura. Si el cuarzo no está metalizado, es necesario aumentar la frecuencia moliendo su plástico con la lija más pequeña (micras). Debe moler moviendo la placa a lo largo del papel de lija, pero no al revés. Debe recordarse que, a veces, 2-3 movimientos de la placa sobre la piel son suficientes para aumentar la frecuencia del cuarzo en 1000 Hz. En el proceso de sintonización de resonadores de cuarzo, es necesario controlar la frecuencia de su resonancia en serie con la mayor frecuencia posible. Para obtener un filtro con un ancho de banda óptimo (2600 Hz) para operar en SSB, es necesario reconstruir las resonancias en serie de dos cristales de cuarzo a 1800 Hz. En este caso, antes de la reestructuración, el cuarzo debe tener un espaciamiento de resonancias en serie y en paralelo de al menos 2000 Hz. Si, como resultado de las mediciones realizadas al principio, resultó que la separación de resonancia es inferior a 2000 Hz, pero superior a 1000 Hz, el cuarzo se reconstruye en 0,9 de la separación de frecuencia. El ancho de banda del filtro en este caso será inferior a 2500 Hz, pero todavía suficiente para que la inteligibilidad del habla transmitida no se vea afectada. La bobina de filtro L1 se coloca en el núcleo tipo SB-3 y tiene una derivación desde el punto medio. Para que ambas mitades del devanado queden lo más iguales posible, y esto es muy importante, el devanado se realiza en dos hilos, y luego se conecta el extremo de uno de ellos con el comienzo del otro, obteniendo así un salida media. El valor de la inductancia L1 debe ser tal que cuando la capacitancia del capacitor C3 sea igual a 15-20 pF, el circuito resultante esté sintonizado a la frecuencia media de la banda de paso del filtro. No es posible indicar los datos exactos de bobinado de la bobina L1, ya que la frecuencia media puede ser diferente. El filtro se monta sobre una placa de material aislante, colocando el cuarzo de manera que a la izquierda y a la derecha de la bobina L1 haya un cuarzo de mayor frecuencia (en la Fig. 1, cuarzos Kv1 y Kv4 con mayor, y Kv1 y Kv3 - con una frecuencia más baja). Los condensadores de ajuste C1 y C2, que se muestran en la Fig. 1, no están conectados en la primera etapa de ajuste del filtro. Ajuste El filtro ensamblado se produce de la siguiente manera. Se suministra voltaje a la entrada del filtro desde un generador de rango (GSS-6 u otro), y se conecta un receptor o voltímetro de tubo sensible a la salida, como se muestra en la Fig. 3. Si se usa un receptor como indicador, para poder tomar la respuesta de frecuencia del filtro, debe colocar un atenuador de paso en la entrada del receptor y calibrar su medidor S.
Cuando se utiliza como generador de rango del dispositivo GSS-6, es posible determinar la atenuación por sus atenuadores, manteniendo un nivel de señal constante en la entrada del receptor. En cualquier caso, debería ser posible medir atenuaciones de 0 a 60 dB con una precisión de 1-2 dB. El filtro de cristal debe coincidir tanto con el oscilador como con el indicador. Las resistencias R1 y R2 se utilizan para emparejar (ver Fig. 3). El valor de resistencia de la resistencia R2 debe ser igual a la impedancia característica del filtro. Si la resistencia de salida del generador de rango es lo suficientemente baja, las resistencias R1 y R3 deben configurarse con la misma resistencia; de lo contrario, la resistencia R1 debe ser correspondientemente menor que R2. Dado que la impedancia característica del filtro no se conoce de antemano, inicialmente se toma R2 = 2 com. La resistencia R3 se está desacoplando, por lo que su resistencia siempre debe ser significativamente mayor que la de R2. Al conectar dispositivos al filtro, la respuesta de frecuencia del filtro se toma punto por punto en el rango de ± 5 kHz desde el centro de la banda de paso. Al seleccionar alternativamente el condensador de filtro C3 y las resistencias R1 y R2, la respuesta de banda de paso es lo más plana posible. Son aceptables pequeñas caídas de 1-2 dB. Las pendientes del ancho de banda en la etapa de sintonización del átomo serán bastante planas. Para aumentar su inclinación, se conectan pequeños condensadores en paralelo con cuarzo de mayor frecuencia. En este caso, sin embargo, aparecen "colas" a ambos lados de la banda de paso del filtro: suaves aumentos en su respuesta de frecuencia, que reducen la supresión de la segunda banda lateral. Para obtener las pendientes más pronunciadas posibles con un valor de "colas" aceptable, primero conecte solo uno de los condensadores que derivan el cuarzo, por ejemplo, C1. El valor de la capacitancia del capacitor se selecciona de tal manera que la atenuación en las "colas" sea 40-45 dB mayor que en la banda de paso. Esto generalmente se logra con una capacitancia Ci igual a 5-10 pF. Luego encienda el capacitor C2, logrando una disminución en el tamaño de las "colas". La capacitancia C2 debe ser de 3 a 5 pF menos que C1. Un filtro correctamente sintonizado debe tener cuatro puntos de atenuación "infinitos" en la característica: dos por encima y dos por debajo de la banda de paso. Las "colas" ubicadas por encima del ancho de banda en frecuencia deben ser del mismo tamaño. Si, después de seleccionar los condensadores C1 y C2, la característica del filtro en la banda de paso se vuelve menos plana, es necesario seleccionar nuevamente las resistencias R1 y R2. Esto completa la configuración del filtro. Queda por encerrarlo en la pantalla y comprobar de nuevo la respuesta de frecuencia. La pendiente de alta frecuencia de la banda de paso del filtro, en el que se usa el mismo cuarzo, resulta ser más pronunciada, por lo que es mejor formar la banda lateral inferior con dicho filtro, obteniendo la superior durante la conversión de frecuencia en etapas posteriores. . La atenuación del filtro en la banda de paso es de unos 10 dB. Esto debe tenerse en cuenta al diseñar el excitador. La figura 4 muestra la característica del filtro para una frecuencia de 2 MHz, sintonizado según el método descrito. Su resistencia característica resultó ser 1000 ohmios, inductancia L1 - 265 μH, capacitancia C3 - 56 pF, C1 - 12 pF, C2 - 9 pF. El espaciado de frecuencia de cuarzo Kv2, Kv3 y Kv1, Kv4 - 1800 Hz.
En conclusión, debe recordarse que en el excitador en el que operará el filtro fabricado, la impedancia de salida del modulador balanceado y la impedancia de entrada de la cascada que sigue al filtro deben ser puramente activas e iguales a la impedancia característica del filtro. Literatura 1. Plonsky A.F. Piezoquartz en tecnología de la comunicación, Gosenergoizdat, M-L., 1951. Autor: G.Zverev; Publicación: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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