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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Ajuste de filtros de cuarzo. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Nudos de equipos de radioaficionados. filtros de cuarzo Los radioaficionados me han pedido repetidamente que comparta su experiencia en la instalación de filtros de cuarzo, pero no tenía prisa por hacerlo, porque ya se han publicado en revistas muchos artículos sensatos sobre este tema. Después de volver a leer varios de ellos, llegas a la conclusión de que debes rendir homenaje al trabajo de sus autores y agradecerles, porque en cada artículo hay algo que después de leerlo puedes decir: vive para siempre y aprende. Sin embargo, además de la gratitud, siempre quedan varias preguntas sin respuesta. A menudo se encuentra con la frase en los artículos: "Un filtro de cuarzo es más fácil de configurar usando trazadores de curvas (por ejemplo, X1-38, X-1-48, SK-4-59, etc.). Por supuesto, si son, entonces la configuración del filtro es simple. Pero esto si tiene el dispositivo apropiado, e incluso las instrucciones para ello. De lo contrario, la palabra "simple" se convertirá rápidamente en su opuesto "difícil". Por lo tanto, este artículo se centra en configurar un filtro de cuarzo usando los dispositivos más simples. Algunos artículos omiten información sobre el tipo de filtro que se está configurando (escalera, puente, monolítico), y describen reglas generales de configuración. Sin embargo, llegué a la conclusión de que cada uno de ellos, junto con los comunes, también tiene sus propias características. Comencemos configurando el filtro de tipo escalera (Fig. 1).
La experiencia demuestra que: - el filtro se obtiene con los mejores parámetros si todos los cuarzos tienen las frecuencias de resonancia en serie más cercanas posibles (±10 Hz). Sin embargo, no se moleste si esta condición no es factible, porque se obtiene un buen filtro incluso con una separación de frecuencias de hasta 1 kHz [1]; - es mejor seleccionar cuarzos incluyéndolos en el oscilador de referencia del dispositivo en el que se supone que se utilizará este filtro, y utilizar la frecuencia más baja de ellos directamente en el oscilador de referencia. En este caso, los elementos de sintonización del generador no deben tocarse; - el filtro debe ajustarse directamente en el dispositivo "nativo"; - si los cuarzos tienen frecuencias desiguales, deben colocarse en la siguiente secuencia: la frecuencia más alta debe instalarse primero en la entrada, y todas las siguientes, alternativamente de izquierda a derecha, por rango, con una disminución en la frecuencia; - se deben utilizar recipientes de pequeño tamaño, con un coeficiente de capacidad de temperatura mínimo (TKE) con una precisión no inferior a ± 1,5 %. Pero no te desesperes si no los hay, porque en el proceso de configurarlos todavía tienes que recogerlos. En la mayoría de los casos, durante el proceso de puesta a punto, hasta el 90% de los envases se sustituyen por otras (aunque cercanas) denominaciones; - es mejor usar filtro de cuarzo (tomado, por ejemplo, de filtros de fábrica desmontados). Entonces, a partir de cuatro filtros para una frecuencia de 10,7 MHz (tipo FP2P-325-10700M-15), puede ensamblar cuatro filtros de escalera de ocho cristales (estos filtros tienen cuatro pares de cuarzo con las mismas frecuencias) con diferente, pero cercano a frecuencias de 10,7 MHz. Por lo general, varios radioaficionados hacen esto (generalmente 4 personas) con un filtro cada uno. El más experimentado de ellos selecciona cuatro juegos de cuarzo de la misma frecuencia, luego cuarzo con un mínimo. lo mantiene por dispersión y devuelve el resto a los amigos (¡¿o viceversa?!). Con algo menos de éxito, también se puede utilizar generador de cuarzo. En casa, un filtro de cuarzo se puede ajustar de tres maneras. En el primer caso, debe usar (a excepción del dispositivo sintonizado) como dispositivo auxiliar otro transceptor con una escala digital, en el segundo caso: GSS (generador de señal estándar) y un medidor de frecuencia (con una frecuencia límite que exceda al menos la frecuencia más baja de su dispositivo sintonizado, por ejemplo, 1,9 MHz). El frecuencímetro mide la frecuencia del GSS o la frecuencia del GPA del aparato bajo estudio. En el tercer caso, se utiliza un oscilador local de cuarzo para una de las frecuencias operativas (ya sea GSS u otro transceptor sin escala digital), y se requiere una escala digital en el dispositivo que se sintoniza. En los tres casos, se suministra una señal de RF del rango operativo a la entrada del dispositivo que se está sintonizando. En los dos primeros casos, la frecuencia suministrada se cambia lentamente en la banda de transparencia del filtro de cuarzo, mientras se toman lecturas del medidor S en unidades relativas y se registran en la tabla cada 200 Hz. Luego, de acuerdo con la tabla, se construyen gráficos (respuesta de frecuencia). Las lecturas del medidor S se trazan verticalmente y la frecuencia se traza horizontalmente. Al conectar los puntos marcados en el gráfico con una línea de interpolación (promediada), obtenemos la respuesta de frecuencia, la característica amplitud-frecuencia del nuevo filtro. En el tercer caso, todo se hace de la misma manera, solo el propio dispositivo sintonizado se sintoniza en frecuencia, tomando lecturas directamente de su escala digital y S-meter al mismo tiempo. En este caso, el filtro "recién hecho", por regla general, tiene: - un carril diferente al requerido; - irregularidad en la parte superior de la respuesta de frecuencia; - Pendiente más baja suave (ya veces con emisiones) de la respuesta de frecuencia. En el futuro, el filtro se configura en las tres direcciones anteriores en orden de prioridad. En la primera etapa de sintonización (sintonización aproximada), debe obtener un ancho de banda del filtro de hasta 2,4 kHz reemplazando los condensadores uno por uno, comenzando desde la entrada del filtro y eliminando la respuesta de frecuencia. Tenga en cuenta lo siguiente: - si instala capacitancias adicionales paralelas al cuarzo (especialmente las extremas) y aumenta su valor (hasta cierto límite), el ancho de banda del filtro disminuirá. Se observará un efecto similar con un aumento en las capacitancias de los capacitores que van a la caja. Con una disminución en los valores de estas capacitancias, se observará el efecto contrario. Esta propiedad se utiliza para reducir el ancho de banda del filtro de cristal en modo CW. Por lo tanto, el ancho de banda se puede reducir a 0,8 kHz. Con un mayor estrechamiento de la banda, la atenuación del filtro en la banda de transparencia aumenta considerablemente (para obtener una atenuación baja en el filtro CW, se deben usar resonadores con un factor Q de al menos un orden de magnitud mayor que el factor Q del filtro). ); - la magnitud de las “jorobas” y caídas en la parte superior de la respuesta de frecuencia (linealidad de la característica) dependerá no solo del tamaño de las capacitancias seleccionadas, sino también del valor de resistencia de las resistencias de carga instaladas en la entrada. y salida del filtro. A medida que disminuye su resistencia, mejora la linealidad de la característica, pero aumenta la atenuación en la banda de paso del filtro; - si no es posible obtener suficiente inclinación de la pendiente inferior, se deben instalar cuarzos similares a los utilizados en el filtro en paralelo con las resistencias de carga, mientras que de todos los cuarzos disponibles, se debe seleccionar la frecuencia más baja o su frecuencia debe ser reduce conectando la inductancia en serie. Al seleccionar el número de vueltas de esta inductancia, puede cambiar la inclinación de la pendiente inferior; - el ajuste del filtro debe repetirse varias veces. Si en la última etapa de sintonización no es posible obtener una respuesta de frecuencia aceptable, es necesario intentar ajustar la frecuencia de resonancia secuencial de los cuarzos individuales. Para ello se instala un condensador en serie con el cuarzo, y al seleccionar este condensador se consigue la generación a la frecuencia del cuarzo restante. Si esto no ayuda (y esto puede suceder si la diferencia entre las frecuencias de las resonancias en paralelo y en serie del cuarzo es pequeña), se debe reemplazar el cuarzo. El cuarzo del filtro debe colocarse en una cadena, protegiendo cuidadosamente la entrada de la salida. La Figura 2 muestra la respuesta de frecuencia del receptor CF "TURBO-TEST", tomada para diferentes valores de capacitancias de los capacitores. -
Ahora algunos consejos prácticos para configurar un filtro de cristal puenteado. Dicho filtro se muestra en la Figura 4. Las bobinas L1 y L2 contienen 2x10 vueltas de alambre con un diámetro de 0,31 mm, como núcleos se utilizan anillos de ferrita del filtro FP2A-325-10,700 M-15. El ancho de banda del filtro es de 2,6 kHz.
Si tiene un filtro de paso bajo (2...6 MHz), generalmente resulta ser más angosto de lo requerido, y si un filtro de paso alto (8...10 MHz) es de banda demasiado ancha. En el primer caso, es necesario expandir el ancho de banda conectando los inductores de cuarzo superiores o inferiores (Fig. 4), que deben seleccionarse experimentalmente. En el segundo caso, para reducir el ancho de banda, es necesario conectar capacitores trimmer en paralelo con los resonadores (similares a bobinas). El cuarzo en el filtro debe seleccionarse con una precisión de 50 Hz (frecuencia de resonancia en serie), y las frecuencias de todos los resonadores superiores deben ser iguales y diferir de las inferiores (también iguales) en 2 ... 3 kHz. Si solo hay disponibles cuarzos de la misma frecuencia, puede cambiar la frecuencia de los cuarzos borrando la capa plateada del cristal (aumentar la frecuencia) o sombreando con un lápiz (disminuir). Pero la práctica muestra que la estabilidad de los parámetros de dicho filtro a lo largo del tiempo deja mucho que desear. Se obtienen resultados más estables ajustando la frecuencia conectando un condensador de sintonización en serie con cuarzo. Después de la sintonización, es recomendable reemplazar el capacitor con una capacitancia constante del mismo valor. Con un ancho de banda de filtro grande, puede aparecer una caída (atenuación) en el medio de su respuesta de frecuencia. Cabe decir que su profundidad depende en gran medida de la resistencia de las resistencias R1 y R2. Su valor puede variar desde cientos de ohmios (con un ancho de banda de 3 kHz) a frecuencias de 8...10 MHz hasta varios kiloohmios a frecuencias más bajas y con un ancho de banda de filtro más pequeño. A la hora de fabricar un filtro puente se debe prestar mucha atención a la simetría de sus brazos, así como a los devanados de los transformadores incluidos en él y, por supuesto, a un cuidadoso blindaje de la entrada de la salida. Se pueden encontrar más detalles sobre los filtros puente en [2]. Literatura 1. Goncharenko I. Filtros de escalera sobre resonadores desiguales. - Radio, 1992, n° 1, pág. 18. Autor: V.Rubtsov (UN7BV), Kazajstán, Astana, área "Tselinny"; Publicación: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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Comentarios sobre el artículo: Gennady Habiendo hecho cuarzo a 9996000+; -100Hz, ensamblé un receptor de ganancia directa simple y recibí una señal estándar de frecuencia con una estimación de 4 a una distancia de 800 km del RVM. El frecuencímetro y el osciloscopio fijan perfectamente el intervalo de transmisión de la señal no modulada. Y ha estado jugando desde la publicación del esquema con la regeneración de Polyakov. Si las personas de ideas afines están interesadas en forma gratuita, puedo dar 4 cuarzos adicionales ahora a esta frecuencia. con ultravioleta Gennady.
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