क्वार्ट्ज फ़िल्टर कैसे सेट करें। एसएसबी के लिए सरल और सस्ता फिल्टर

क्वार्ट्ज फिल्टर या अलग-अलग क्वार्ट्ज फिल्टर के साथ आईएफ पथ की जांच और स्थापना करते समय, अधिकांश रेडियो एमेच्योरों को एक समस्या होती है जहां टेस्ट सिग्नल प्राप्त करना है। रिसीवर मिक्सर का उपयोग करके अप्रत्यक्ष रूप से मापदंडों को मापना हमेशा संभव नहीं होता है। सभी उपलब्ध नहीं हैं और अपेक्षाकृत सस्ती परिशुद्धता, बहुक्रियाशील मापने वाले जनरेटर 30 ... 90 मेगाहर्ट्ज की आवृत्ति रेंज को कवर करते हैं, या पारंपरिक आरएफ जनरेटर (जीकेसीएच फ़ंक्शन के साथ) की स्थिरता आपको क्वार्ट्ज फिल्टर की विशेषताओं को सटीक रूप से मापने और समायोजित करने की अनुमति नहीं देगी। . और अक्सर ऐसा कोई उपकरण उपलब्ध नहीं होता है, और केवल इन कार्यों के लिए एक महंगा जनरेटर खरीदना अनुचित है।

यह आलेख एक छोटे (कई टन किलोहर्ट्ज़) ट्यूनिंग रेंज, 2...90 MHz की एक केंद्र आवृत्ति, 50 Ω की आउटपुट प्रतिबाधा, और 100 के आउटपुट सिग्नल के साथ एक दो-चैनल वोल्टेज-नियंत्रित ऑसिलेटर (VCO) का वर्णन करता है। ...300 एमवी स्विंग। डिवाइस को GKCH के बजाय फ़्रीक्वेंसी रिस्पॉन्स मीटर के हिस्से के रूप में काम करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, और यह दूसरे सॉटूथ सिग्नल जनरेटर के साथ भी काम कर सकता है।

VCO के स्थिर संचालन को प्राप्त करने के लिए, 2 ... 12 मेगाहर्ट्ज की आवृत्तियों के लिए सस्ती और सस्ती सिरेमिक गुंजयमान यंत्र और आवृत्ति-सेटिंग तत्वों के रूप में आगे आवृत्ति गुणन का उपयोग किया गया था। बेशक, एक आधुनिक तत्व आधार DDS जनरेटर या PLL जनरेटर को एक ही समस्या को हल करने की अनुमति देगा (एक माइक्रोकंट्रोलर और संबंधित सॉफ़्टवेयर), लेकिन तब ऐसे उपकरण की जटिलता परीक्षण किए गए उपकरणों की जटिलता से अधिक होगी। इसलिए, लक्ष्य उपलब्ध तत्वों का उपयोग करके एक साधारण जनरेटर बनाना था और इंडक्टर्स का निर्माण नहीं करना था, और सरल माप उपकरणों का उपयोग करके डिवाइस को समायोजित करना भी था।

डिवाइस को अलग-अलग कार्यात्मक इकाइयों में विभाजित किया गया है, जिन्हें मालिक की जरूरतों के आधार पर माउंट किया जा सकता है या नहीं। उदाहरण के लिए, यदि आपके पास बहुक्रियाशील DDS जनरेटर है, तो आप जनरेटर को इकट्ठा नहीं कर सकते हैं और केवल आवृत्ति गुणक और मुख्य फ़िल्टर के साथ अंतिम आवृत्ति प्राप्त कर सकते हैं। अस्थिर संचालन से बचने के लिए, मैं उच्च-आवृत्ति वाले हिस्से में केवल 74ACxx श्रृंखला CMOS microcircuits का उपयोग करने की सलाह देता हूं।

100x160 मिमी के आयामों के साथ डिवाइस (छवि 1) के बोर्ड को इस तरह से डिज़ाइन किया गया है कि इसे एक तरफा बनाया जा सकता है (ऊपर की तरफ, जिस पर वायर जंपर्स को छोड़कर सभी तत्व रखे गए हैं) या दो तरफा , यदि आप डिवाइस को 25 मेगाहर्ट्ज से अधिक आवृत्तियों पर उपयोग करने की योजना बनाते हैं। सर्किट आरेख और बोर्ड पर तत्वों की संख्या उस नोड को निर्दिष्ट संख्या से शुरू होती है जिसमें वे शामिल हैं। अंजीर पर। 2 बोर्ड के एक तरफा संस्करण पर तत्वों की स्थापना दिखाता है। इस मामले में, डीआईपी पैकेज में माइक्रोक्रिकिट के पिन मुद्रित कंडक्टरों के किनारे से मिलाप किए जाते हैं, जिसके लिए विशेष देखभाल की आवश्यकता होती है।

चावल। 1. डिवाइस बोर्ड 100x160 मिमी आयाम के साथ

चावल। 2. बोर्ड के एक तरफा संस्करण पर तत्वों को बढ़ाना

सिरेमिक गुंजयमान यंत्रों में अच्छी अल्पकालिक आवृत्ति स्थिरता होती है, जो क्वार्ट्ज फिल्टर स्थापित करने के लिए उनके सिग्नल का उपयोग करने की अनुमति देती है और उनकी खड़ी ढलानों को मज़बूती से मापती है। ऐसे गुंजयमान यंत्रों का अंतर्संवेदन अंतराल क्वार्ट्ज वाले की तुलना में अधिक परिमाण का एक क्रम है। उन्हें बिना किसी समस्या के आवृत्ति में +0.3 ... -2% आवृत्ति द्वारा खींचा जा सकता है। अंकित मूल्य. तालिका में। 1 रूस में 2015 में खरीदे गए पीज़ोसिरेमिक रेज़ोनेटर के मुख्य मापदंडों को दिखाता है, और 74AC86 माइक्रोक्रिकिट के तर्क तत्वों पर जनरेटर के निर्माण के मामले में उनकी आवृत्ति ट्यूनिंग रेंज।

तालिका एक

गुंजयमान यंत्र प्रकार 1)	रेटेड आवृत्ति, मेगाहर्ट्ज	पिनों की संख्या	न्यूनतम आवृत्ति 2), मेगाहर्ट्ज	अधिकतम आवृत्ति 3), मेगाहर्ट्ज

1) पी - जेडटीए श्रृंखला के गुंजयमान यंत्र, पीसी - जेडटीटी श्रृंखला के गुंजयमान यंत्र (अंतर्निहित कैपेसिटर के साथ), डी - विवेचक (एफएम डिटेक्टरों में उपयोग के लिए)। 2) दो 280 पीएफ कैपेसिटर के साथ। 3) दो 20 pF कैपेसिटर के साथ।

उच्च आवृत्तियों (13 मेगाहर्ट्ज से अधिक) के लिए सिरेमिक अनुनादक स्पष्ट रूप से एक अलग तकनीक का उपयोग करके निर्मित होते हैं, और उनकी आवृत्ति ट्यूनिंग रेंज बहुत छोटी होती है। ZTT श्रृंखला के गुंजयमान यंत्रों में अंतर्निहित कैपेसिटर होते हैं, और इसलिए उन्हें आवृत्ति में ट्यून करना अधिक कठिन होता है, और नाममात्र आवृत्ति प्राप्त करना हमेशा संभव नहीं होता है।

तालिका में। तालिका 2 विभिन्न रेडियो रिसीवर (आरपीयू) और ट्रांसीवर में सबसे आम आईएफ आवृत्तियों को दिखाती है, साथ ही सिरेमिक अनुनादकों का उपयोग करके इन आवृत्तियों को उत्पन्न करने के विकल्प भी दिखाती है। आवश्यक मल्टीप्लायरों या डिवीजनों के विश्लेषण से विकल्पों की संख्या का विस्तार करने और सिग्नल की गुणवत्ता सुनिश्चित करने के लिए गुणा को दो से लागू करने की आवश्यकता का पता चलेगा।

तालिका 2

अगर, मेगाहर्ट्ज	मुख्य अनुप्रयोग	जनरेटर आवृत्ति, मेगाहर्ट्ज
		विकल्प 1	विकल्प 2	विकल्प 3	विकल्प 4
	घर का बना ट्रांसीवर
	घर का बना ट्रांसीवर
	घर का बना ट्रांसीवर
	घर का बना ट्रांसीवर
	घर का बना ट्रांसीवर
	घर का बना ट्रांसीवर
	मानक
	ट्रांसीवर IC R-75
	सीबी ट्रांसीवर
	मानक
	सिविल आरपीयू
	मानक
	transceivers
	transceivers
	घरेलू आरपीयू
	transceivers
	transceivers
	transceivers
	transceivers
	transceivers
	transceivers
	घरेलू आरपीयू
	प्लेटिनम ट्रांसीवर
	आरपीयू ब्रिगंटाइन
	transceivers
	transceivers
	ट्रांसीवर IC R-75
	transceivers
	आरपीयू ईकेडी (जीडीआर)
	transceivers
	transceivers
	transceivers
	transceivers
	transceivers
	घर का बना आरपीयू

प्रस्तावित आवृत्ति गुणकों के संचालन को समझने के लिए, मैं संक्षेप में दूंगा महत्वपूर्ण पैरामीटर 74AC श्रृंखला के तर्क CMOS तत्वों के आउटपुट संकेतों का स्पेक्ट्रा। ये उच्च गति वाले तत्व 2 ... 6 V के आपूर्ति वोल्टेज पर काम करते हैं, और कैपेसिटिव लोड के बिना, आउटपुट दालों के सामने की न्यूनतम अवधि 1 ns है, जो महत्वपूर्ण वर्णक्रमीय घटकों को एक तक प्राप्त करना संभव बनाता है। 250 मेगाहर्ट्ज की आवृत्ति। साथ ही, तत्वों का आउटपुट प्रतिबाधा लगभग 25 ओम है, जो उच्च हार्मोनिक घटकों से महत्वपूर्ण ऊर्जा प्राप्त करना आसान बनाता है। इस श्रृंखला के तर्क तत्वों की स्थानांतरण विशेषता सममित है, और आउटपुट चरण में समान भार क्षमता और आउटगोइंग और इनकमिंग करंट के लिए स्विचिंग गति है। इस प्रकार, 30 मेगाहर्ट्ज की आवृत्तियों तक तर्क तत्वों और 74ACxx श्रृंखला के फ्लिप-फ्लॉप के आउटपुट सिग्नल को आदर्श माना जा सकता है, और स्पंदित संकेतों के स्पेक्ट्रा से संबंधित गणित के सभी नियमों को उच्च सटीकता के साथ व्यवहार में लागू किया जा सकता है।

एक ही नाड़ी अवधि टी के साथ एक आयताकार संकेत और तथाकथित मेन्डर (कर्तव्य चक्र क्यू \u003d टी / टी और \u003d 2) को रोकें, जहां टी नाड़ी पुनरावृत्ति अवधि टी \u003d टी और + टी पी है, लेकिन कभी-कभी शब्द "कर्तव्य चक्र", व्युत्क्रम कर्तव्य चक्र K \u003d 1 / Q), स्पेक्ट्रम में शामिल है, पहले हार्मोनिक (F 1 \u003d 1 / T - मौलिक आवृत्ति) के अलावा, विषम हार्मोनिक्स (2n + 1) F 1 भी , जहाँ n \u003d 1, 2, 3 .... व्यवहार में, हार्मोनिक दमन भी विशेष उपायों के बिना 40 dB तक पहुँच सकता है, और 60 dB तक दमन प्राप्त करने के लिए, के मापदंडों की दीर्घकालिक स्थिरता सुनिश्चित करना आवश्यक है प्रतिक्रिया की मदद से और अतिरिक्त सावधानीपूर्वक समायोजन के साथ तत्व।

अनुभव ने दिखाया है कि 4 मेगाहर्ट्ज तक की आवृत्तियों पर दो (74ACxx श्रृंखला के डी-फ्लिप-फ्लॉप और जेके-फ्लिप-फ्लॉप, साथ ही एक आवृत्ति विभाजक 74AC4040) द्वारा आवृत्ति डिवाइडर 60 डीबी तक इस तरह के दमन प्रदान करते हैं। 30 मेगाहर्ट्ज की आउटपुट आवृत्ति पर, यह घटकर 30 डीबी हो जाता है, और 100 मेगाहर्ट्ज से ऊपर की आवृत्तियों पर, हार्मोनिक्स का भी कोई स्पष्ट दमन नहीं होता है।

इसलिए, स्पेक्ट्रम की सापेक्ष शुद्धता के कारण आवृत्ति गुणकों में वर्ग तरंग का विशेष महत्व है, जो बाद के फिल्टर को सरल बनाता है। इस कारण से, प्रस्तावित उपकरण सिग्नल की समरूपता को समायोजित करने के लिए तत्व प्रदान करता है। 74ACxx श्रृंखला तत्वों की लगभग आदर्श आउटपुट विशेषताएँ स्पेक्ट्रम विश्लेषक के उपयोग के बिना, समायोजन तत्वों का उपयोग करके, आउटपुट पर औसत डीसी वोल्टेज को मापकर वांछित सिग्नल आकार प्राप्त करने की अनुमति देती हैं। 40 तक के हार्मोनिक्स का दमन ... 20 मेगाहर्ट्ज तक की आवृत्तियों पर 50 डीबी समस्याओं के बिना प्राप्त किया जाता है।

माप मोड में एक डिजिटल मल्टीमीटर का उपयोग करके आउटपुट सिग्नल के कर्तव्य चक्र (कर्तव्य चक्र) का मापन किया जा सकता है स्थिर वोल्टेज(आर ≥ 10 एमΩ में), माप सीमा (छवि 3) को बदलने के बिना। सबसे पहले, मल्टीमीटर को कैलिब्रेट किया जाता है, इसके लिए यह एक प्रतिरोधक के माध्यम से 33 ... 100 kOhm के प्रतिरोध के साथ बिजली लाइनों (सीधे microcircuit के संबंधित टर्मिनलों) से जुड़ा होता है। चूंकि मल्टीमीटर का इनपुट प्रतिरोध 10 MΩ है, इसकी रीडिंग (U k) आपूर्ति वोल्टेज से 0.3 ... 1% कम होगी। रोकनेवाला, तारों की सभी समाई और मल्टीमीटर के इनपुट के साथ मिलकर, उच्च-आवृत्ति सिग्नल के लिए एक निम्न-पास फ़िल्टर बनाता है। यदि तर्क तत्व के आउटपुट पर क्यू = 2 के साथ पल्स सिग्नल है, तो मल्टीमीटर यू आउट = 0.5 यू के दिखाएगा। अंजीर में। 4 विशेष संतुलन उपायों के बिना 74AC86 microcircuit जनरेटर के आउटपुट पर सिग्नल स्पेक्ट्रम दिखाता है, पहले के संबंध में दूसरे हार्मोनिक का दमन लगभग 36 dB है। फ्रीक्वेंसी मल्टीप्लायरों के साथ काम करने के लिए यह बहुत अच्छा नहीं है।

चावल। 3. आउटपुट सिग्नल के कर्तव्य चक्र (कर्तव्य चक्र) का मापन

चावल। 4. जनरेटर चिप 74AC86 के आउटपुट पर सिग्नल का स्पेक्ट्रम

यदि आप आउटपुट सिग्नल की समरूपता को तोड़ते हैं, तो आप अन्य वर्णक्रमीय घटकों के दमन को प्राप्त कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, क्यू = 3 (चित्र 5) पर, हार्मोनिक्स जो तीन के गुणक हैं, आउटपुट सिग्नल (चित्र 6) में दब गए हैं। इस तरह के एक मोड की स्थापना एक मल्टीमीटर का उपयोग करके भी की जाती है, केवल औसत वोल्टेज यू आउट \u003d 0.333U से (या 0.666U से) प्राप्त करना आवश्यक है। यह विकल्प विशेष रूप से दिलचस्प है यदि आपको दो या चार से गुणा करने की आवश्यकता है। उच्च हार्मोनिक्स पर, फ़िल्टर लागत पहले से ही इस विकल्प को लागू करना कठिन बना देती है।

चावल। 5. सिग्नल स्पेक्ट्रम

चावल। 6. सिग्नल स्पेक्ट्रम

इस प्रकार, वर्ग तरंग सातवें तक संकेत के विषम हार्मोनिक्स प्राप्त करने के लिए आदर्श है। उच्च वाले पहले से ही बहुत अधिक क्षीण हैं, और उन्हें निकालने के लिए जटिल फिल्टर और एम्पलीफायरों की आवश्यकता होगी। आउटपुट सिग्नल क्यू = 3 के कर्तव्य चक्र के साथ दूसरा और चौथा हार्मोनिक्स सबसे अच्छा प्राप्त होता है। यदि आपको स्पेक्ट्रम में सभी निकट हार्मोनिक्स की आवश्यकता है, तो आपको क्यू = 2.41 (के = 41.5%) समायोजित करने की आवश्यकता है।

यहाँ एक महत्वपूर्ण टिप्पणी इस प्रकार है। कभी-कभी ऐसा होता है कि रिसीवर में स्थानीय थरथरानवाला पीएलएल या माइक्रोकंट्रोलर "भटकता" है। क्लॉक सिग्नल के कर्तव्य चक्र का कुशल चयन कुछ हस्तक्षेप करने वाले हार्मोनिक्स को दबा सकता है। लेकिन सामान्य तौर पर, क्लॉक सिग्नल से हार्मोनिक्स की समग्र पृष्ठभूमि को कम किया जा सकता है यदि इसका कर्तव्य चक्र डिफ़ॉल्ट रूप से क्यू = 2 पर सेट हो।

प्रस्तावित डिवाइस मुख्य रूप से रैखिक मोड में काम कर रहे तार्किक सीएमओएस तत्वों का उपयोग करता है। इसके लिए इन्वर्टर मोड का उपयोग किया जाता है (यदि तत्व दो-इनपुट है, तो दूसरा इनपुट जुड़ा हुआ है सामान्य तारया बिजली लाइनों) और के अनुसार पर्यावरण संरक्षण का परिचय एकदिश धारा(अंजीर। 7) स्थानांतरण विशेषता के मध्य में ऑपरेटिंग बिंदु बनाए रखने के लिए। रोकनेवाला R3 OOS प्रदान करता है, और प्रतिरोधों R1 और R2 की मदद से, आप स्थानांतरण विशेषता पर ऑपरेटिंग बिंदु की स्थिति को स्थानांतरित कर सकते हैं। यह योजना 74xCTxx श्रृंखला के तर्क तत्वों को संतुलित करना भी संभव बनाती है, जिसमें लगभग 1.2 V (3.3 V के आपूर्ति वोल्टेज पर) की स्विचिंग सीमा होती है। आपूर्ति के 50% पर आउटपुट वोल्टेज की स्थापना सही सेटिंग के लिए मानदंड है। रोकनेवाला R2 का प्रतिरोध जितना संभव हो उतना बड़ा चुना जाता है ताकि इनपुट सिग्नल सर्किट पर इसका प्रभाव कम हो।

चावल। 7. डिवाइस का आरेख

स्थानांतरण विशेषता की स्थिरता 30...40dB के वोल्टेज लाभ से मेल खाती है। इसलिए, कई दसियों मिलीवोल्ट के वोल्टेज के साथ एक इनपुट सिग्नल पहले से ही आउटपुट में शून्य से अधिकतम तक परिवर्तन की ओर जाता है। एक राज्य से दूसरे राज्य में स्विच करते समय शोर को कम करने के लिए, इनपुट पर एक निश्चित सिग्नल स्लीव दर प्रदान की जानी चाहिए (74ACxx श्रृंखला के लिए - लगभग 125mV/ns)। इस मामले में, कम सीमित आवृत्ति होती है, जिस पर विशेषता के सक्रिय खंड के माध्यम से पारित होने के दौरान कोई हस्तक्षेप करने वाला शोर या आत्म-उत्तेजना नहीं होती है।

यदि गेट इनपुट पर एक समानांतर एलसी सर्किट सक्षम है, तो बिना शोर उत्पन्न किए कम आवृत्ति इनपुट सिग्नल की अनुमति है। 3 मेगाहर्ट्ज की आवृत्ति पर 3.3 वी की आपूर्ति वोल्टेज के साथ, न्यूनतम वोल्टेज स्विंग 0.5 ... 1 वी है। कम आवृत्तियों पर संचालित करने के लिए, 74HCxx, MM74Cxx, 40xx श्रृंखला के तर्क तत्वों का उपयोग किया जाना चाहिए।

EXCLUSIVE OR तत्व (IC 74AC86) के आधार पर, आप RC सर्किट (चित्र 8) पर आधारित विलंब रेखा के माध्यम से दूसरे इनपुट पर सीधे एक इनपुट पर सिग्नल लागू होने पर आसानी से दो से आवृत्ति गुणक बना सकते हैं। यदि आरसी सर्किट (τ) का समय निरंतर पल्स पुनरावृत्ति अवधि टी से काफी कम है, तो हमें इनपुट वोल्टेज में प्रत्येक बूंद के साथ आउटपुट पर छोटी दालें मिलेंगी, यानी, दालों की संख्या (और इसलिए उनकी आवृत्ति) है दोगुना। कैपेसिटर C1 पर देरी (RC सर्किट का समय स्थिर) में वृद्धि के साथ, सिग्नल त्रिकोणीय हो जाता है और इसका आयाम कम हो जाता है, इसलिए स्विचिंग सटीकता कम हो जाती है और सिग्नल की गुणवत्ता बिगड़ जाती है - शोर के साथ "फ्लोट"। ऐसा गुणक τ के लिए स्थिर रूप से काम करता है

चावल। 8. आवृत्ति गुणक

आउटपुट सिग्नल का एक और भी शुद्ध स्पेक्ट्रम Q = 3 (चित्र 9) के मामले में होगा। इस मामले में, गुणक 2F 1, 4F 1, 8F 1, 10F 1, 14F 1, 16F 1, आदि) पर आउटपुट पर हार्मोनिक्स "बाहर" देगा। केवल 2F 1 और 4F 1 पर हार्मोनिक्स व्यावहारिक महत्व के हैं, और आवृत्तियों के साथ हार्मोनिक्स का दमन F 1 , 3F 1 , 5F 1 और 6F 1 मदद करता है। इस सेटिंग के साथ, आउटपुट U आउट \u003d 0.333 U k होना चाहिए।

चावल। 9. आउटपुट स्पेक्ट्रम

चावल। 10. सिग्नल स्पेक्ट्रम

मापने वाले जनरेटर का ब्लॉक आरेख अंजीर में दिखाया गया है। 11. डिवाइस की कार्यक्षमता का विस्तार करने के लिए सर्किट एक ही डिज़ाइन के दो जनरेटर (G1, G2) प्रदान करता है। उनके बाद, आवृत्ति गुणक U1 या आवृत्ति गुणक U2 में एक मध्यवर्ती आवृत्ति गुणन होता है। गुणन कारक एक, दो, तीन या चार है। इसके अलावा, गुणक-विभक्त U1 में, संकेत की आवृत्ति को गुणन से पहले दो या चार से विभाजित किया जा सकता है। DD1 तत्व के आउटपुट पर मिक्सर में और निम्न-पास फ़िल्टर Z3 (कटऑफ़ फ़्रीक्वेंसी - 100 kHz) के बाद, फ़्रीक्वेंसी F = |n 1 F goon1 - n 2 F goon2 | पर एक सिग्नल उत्पन्न होता है। मिक्सर हार्मोनिक्स पर भी काम करता है।

चावल। 11. मापने वाले जनरेटर का संरचनात्मक आरेख

तत्व DD2, DD3, Z1 और Z2 न्यूनाधिक में काम करते हैं, वे गुणन के अंतिम चरण के लिए आवश्यक संकेत कर्तव्य चक्र बनाते हैं। कर्तव्य चक्र Q = 2 के साथ, तत्वों Z1 और Z2 की आवश्यकता नहीं है। DD4 और DD5 बफर एम्पलीफायरों के रूप में काम करते हैं, इसके अलावा, वे पल्स मॉड्यूलेटेड हो सकते हैं।

जेनरेटर जी 3 आवेग शोर को अनुकरण करने के लिए छोटी दालों को उत्पन्न करता है, यह एसपीओएन सिग्नल के उच्च स्तर से सक्रिय होता है। यदि इसकी आवृत्ति 100 ... 1000 गुना कम हो जाती है (संबंधित कैपेसिटर की समाई बढ़ाकर), तो आरपीयू में एजीसी या शोर दबानेवाला यंत्र की गतिशीलता को समायोजित करना संभव है।

फिल्टर Z4 और Z5 की मदद से, वांछित हार्मोनिक का चयन किया जाता है, और एम्पलीफायरों A2 और A3 संकेतों को आवश्यक स्तर देते हैं। जंपर्स S1 और S2 का उपयोग करके GEN-3 आउटपुट पर एक संयुक्त सिग्नल उत्पन्न किया जा सकता है।

बिजली आपूर्ति इकाई (PSU) डिवाइस नोड्स को 3.3 V प्रदान करती है, और परीक्षण के तहत कम-बिजली उपकरण (TECSUN, DEGEN रेडियो रिसीवर, आदि) को पावर देने के लिए +3.9 V वोल्टेज आउटपुट भी है। USB कैन से +5 V वोल्टेज बिजली आपूर्ति इनपुट - एक सेल फोन के पोर्ट या चार्जर के साथ-साथ एक अस्थिर से आपूर्ति की जानी चाहिए नेटवर्क ब्लॉक 5...15 वी के आउटपुट वोल्टेज के साथ बिजली की आपूर्ति। डिवाइस द्वारा खपत वर्तमान जेनरेटर की आवृत्ति पर निर्भर करता है और पूर्ण सेट में 70 एमए से अधिक नहीं होता है।

लेख का अगला भाग डिवाइस सर्किट का विस्तृत विवरण और शौकिया रेडियो रिसीवर में सामान्य IFs पर संचालन के लिए इसके कॉन्फ़िगरेशन के कुछ विशिष्ट उदाहरण प्रदान करेगा।

दिलचस्प जानकारी रेडियो के शौकीनों से जमा हुई है जिन्होंने "पोर्टेबल TRX" के मुख्य बोर्ड बनाए हैं और निश्चित रूप से "रिपीटर्स" से - कुछ निराधार दावे - "यह FT-1000MP के काम करने के तरीके पर काम क्यों नहीं करता है?"।

एक बार फिर मैं पाठक का ध्यान इस तथ्य की ओर आकर्षित करता हूं कि "आपको हर चीज के लिए भुगतान करना होगा" और ट्रांसीवर, जिसे एक प्रकार के आयातित "साबुन के बक्से" के रूप में माना जाता है, विशेष रूप से सबसे गहन ट्यूनिंग और डिबगिंग के बिना, कभी भी उन्हें नहीं दिखाएगा पैरामीटर जो "पोर्टेबल टीआरएक्स" खंड में लिखे गए हैं। मैं आपको एक बार फिर याद दिलाता हूं - सर्किटरी जितनी सरल होगी, उतनी ही सावधानी से आपको प्रत्येक चरण से शाब्दिक रूप से अधिकतम मापदंडों को "खींचने" की आवश्यकता होगी। और अगर आपने $ 10 के लिए अज्ञात मूल के क्वार्ट्ज फिल्टर का एक सेट खरीदा है और एक अज्ञात आवृत्ति प्रतिक्रिया के साथ, अज्ञात उत्पादन के टांका लगाने वाले प्लास्टिक ट्रांजिस्टर और इसके अलावा, सैद्धांतिक रूप से अनुमानित मापदंडों के साथ (मुख्य रूप से रेडियो बाजार पर एक डीलर के शब्दों से) जिसे वे खरीदे गए थे), और यहां तक ​​\u200b\u200bकि कॉइल - ट्रांसफॉर्मर "कचरा" से 100 साल पुराने फेराइट पर घाव करते हैं - आप ऐसे "राक्षस" से क्या उम्मीद कर सकते हैं? मैं मुख्य बोर्ड नंबर 3 की विशेषताओं को देखने का प्रस्ताव करता हूं, जो मुझे निप्रॉपेट्रोस से ओलेग (US5EI) द्वारा भेजा गया था। उन्होंने अपने दृष्टिकोण से, पहली नज़र में, सबसे सस्ता और सबसे इष्टतम रास्ता अपनाने का जोखिम उठाया, लेकिन यह इसके विपरीत निकला - "यह बुरा हुआ करता था, लेकिन अब यह और भी बुरा होता जा रहा है .. ”। उन्होंने स्वयं बोर्ड बनाया और "थोड़ा" (उनकी राय में) उन क्वार्ट्ज फिल्टर के लिए पटरियों के विन्यास को बदल दिया, जिन्हें उन्होंने तैयार किया था। उन्होंने फिल्टर में 4 + 4 या 6 + 4 क्रिस्टल के विकल्प को ध्यान देने योग्य नहीं माना - उन्होंने "मानक" शौकिया रेडियो विकल्प - 8 + 4 का उपयोग किया। बोर्ड पर लोहे के बाकी टुकड़े पुराने स्टॉक (पढ़ें - कचरा) से उपयोग किए जाते हैं। सभी "यह" एक घर-निर्मित बोर्ड में मिलाया गया था, लेकिन भविष्य में यह "हमेशा की तरह" निकला। "राक्षस" को पुनर्जीवित करने का प्रयास समाप्त हो गया - "लेखक से अपील"… ..

रिसीवर के निर्माण में सबसे महत्वपूर्ण कार्य संवेदनशीलता और सिग्नल चयन प्रदान करना है। गुणवत्ता वाले क्रिस्टल फिल्टर के बिना, TRX में एक रूपांतरण के साथ इस समस्या को हल नहीं किया जा सकता है।

शौकिया रेडियो साहित्य में इस बारे में कितनी बार लिखा और फिर से लिखा गया है ??? लेकिन मुझे इस मुद्दे पर फिर से लौटना होगा। लगभग निरंतर एचएफ के 20 से अधिक वर्षों के लिए - डिजाइनिंग और, महत्वपूर्ण रूप से, हवा पर काम के वर्षों की संख्या (क्योंकि ऐसे डिजाइनर हैं जिन्हें लगभग किसी ने कभी भी हवा पर नहीं सुना है - उनके "कौशल और" के बारे में क्या कहा जा सकता है वास्तविकताओं के लिए दृष्टिकोण" शौकिया प्रसारण ???) ने खुद के लिए एक निष्कर्ष निकाला - आप मुख्य चयन के फ़िल्टर पर बचत नहीं कर सकते - यदि आप पर्याप्त उच्च गुणवत्ता वाले "रेडिवो" का निर्माण करना चाहते हैं। पासबैंड में न्यूनतम क्षीणन के साथ FOS का स्टॉपबैंड में कम से कम 70-80Db का एटेन्यूएशन होना चाहिए। हमें निम्न-आवृत्ति श्रेणियों पर अधिकतम विलंब आंकड़े चाहिए। एक नियम के रूप में, वहाँ के स्तर अब 59 + 20-40 डीबी हैं, अर्थात। 80Db के फ़िल्टर क्षीणन और + 40Db के प्राप्त संकेत के साथ, हम मान सकते हैं कि यह S-मीटर पैमाने पर 2-3 अंक "क्रॉल" करता है। इस तरह के स्तर अब XTAL ZQ के बाद कैस्केड के संचालन को प्रभावित नहीं कर पाएंगे। लेकिन अगर कोई पड़ोसी + 80Db के स्तर के साथ समान श्रेणी में दिखाई देता है, तो स्थिति "हमारी" दिशा में नहीं बदलती है। लेकिन हम रिसीवर के मूलभूत पैरामीटर के रूप में नहीं लेंगे - पड़ोसी के साथ एक साथ एक ही सीमा पर संचालन, क्योंकि सबसे अधिक संभावना है, ऐसा काम उसके लिए "सुखद" नहीं होगा, और "ऐसे स्तरों से लड़ने" के लिए एक कट्टरपंथी तरीका है - एटेन्यूएटर्स।

वर्षों से बने सैकड़ों क्रिस्टल फिल्टर में, पासबैंड क्षीणन लगभग 10 डीबी प्रति क्रिस्टल रहा है। क्वार्ट्ज की गुणवत्ता और आकार के आधार पर, एक दिशा या दूसरी दिशा में मामूली अंतर के साथ। मेरा मतलब सीढ़ी-प्रकार क्वार्ट्ज फिल्टर है। ऐसे फिल्टर का मुख्य नुकसान आवृत्ति प्रतिक्रिया का विस्तारित निचला ढलान है। सैन्य उत्पादन के बी 1 में छह-क्रिस्टल क्वार्ट्ज फिल्टर (जनरेटर वाले के साथ भ्रमित नहीं होना चाहिए!) कम से कम 70 डीबी के पासबैंड से परे क्षीणन है। दुर्भाग्य से, हमें ऐसे क्वार्ट्ज के बारे में भूलना चाहिए - पुराने स्टॉक खत्म हो रहे हैं और "ऐसा दोबारा नहीं होगा" ...। आज के लिए, सबसे सस्ती (लेकिन सबसे अच्छा नहीं!) विकल्प रेडियो बाजार पर 8.867 मेगाहर्ट्ज पर छोटे क्वार्ट्ज क्रिस्टल खरीदना है और उनमें से कुछ को गढ़ने की कोशिश करना है। क्वार्ट्ज के प्रकार और गुणवत्ता पर पूरा ध्यान दिया जाना चाहिए। वे दर्जनों प्रकार और डिज़ाइन पेश करते हैं, लेकिन उन सभी का उपयोग फ़िल्टर बनाने के लिए नहीं किया जा सकता है। उच्चतम गुणवत्ता वाले काफी "सहनीय" फिल्टर का उत्पादन करना संभव बनाते हैं। कम से कम - पुराने नमूने के बी 1 में जेनरेटर क्वार्ट्ज से भी बदतर नहीं। आठ क्रिस्टल प्रति बैंड कम से कम 80 डीबी क्षीणन देते हैं, जैसा कि ऊपर बताया गया है, हवा पर "सामान्य" ऑपरेशन के लिए एक ट्रांसीवर के लिए काफी पर्याप्त है। आप एक आठ-क्रिस्टल फ़िल्टर बना सकते हैं और "शांत हो जाओ", लेकिन हमें एक छोटा फ़िल्टर मिलता है (मेरा मतलब छोटे आधुनिक क्वार्ट्ज से है), जिसमें इनपुट और आउटपुट के बीच 3.3 सेमी है, बैंड में 2 से 4 डीबी तक क्षीणन और असमानता ऊपर से 4-6 डीबी। हम इसे "मुख्य बोर्ड" में स्थापित करते हैं और परिणामस्वरूप हम फ़िल्टर को दरकिनार करते हुए "पैठ" प्राप्त करते हैं -60Db, और ओलेग के US5EI मुख्य बोर्ड -40Db के संस्करण में। फ़िल्टर को स्वयं कैसे बनाया जाए - मैंने पहले ही "एचएफ ट्रांसीवर" के विवरण में चित्रित किया है। क्वार्ट्ज के तहत मुद्रित सर्किट बोर्डों के लिए सभी प्रकार के "सुंदर" विकल्प, "सुरुचिपूर्ण" बक्से, आदि। - क्वार्ट्ज के गुणवत्ता कारक की गिरावट (जब हम फाइबरग्लास में क्वार्ट्ज पैरों को चिपकाते हैं) और खुद क्वार्ट्ज प्लेटों को दरकिनार करते हुए सिग्नल के "क्रॉलिंग" से दोनों खतरनाक होते हैं। यदि आप बक्सों में फिल्टर बनाते हैं, तो आपको बक्सों पर क्वार्ट्ज के मामलों को जमीन पर रखने की जरूरत है, जो कि पतली टिन वाली धातु से बने होते हैं, और अंदर की सभी स्थापना क्वार्ट्ज के पैरों पर की जाती है। देखिए - इस तरह सभी फैक्ट्री फिल्टर बनते हैं। मैं घर-निर्मित बोर्ड बनाने और उस पर एक फिल्टर बनाने के विकल्प को केवल उस तरफ से पन्नी के संरक्षण के साथ स्वीकार करता हूं जहां भागों को सामान्य "द्रव्यमान" के तहत स्थापित किया जाता है, उस पर क्वार्ट्ज मामलों के आगे टांका लगाने के साथ, और फिर आप अभी भी ऊपर से फ़िल्टर को बोर्ड के पन्नी में सभी पक्षों को टांका लगाने के साथ टिनड टिन से बने एक परिरक्षण बॉक्स के साथ कवर कर सकते हैं। हां, मैं सहमत हूं - यह बहुत सुंदर, तकनीकी रूप से उन्नत, तेज आदि नहीं है। लेकिन केवल इस तरह से जितना संभव हो सके "चढ़ाई" से बचना संभव है। और हम सबसे पहले "ब्रांडेड लुक" के लिए या फ़िल्टर के अधिकतम प्राप्त करने योग्य मापदंडों को बनाए रखने के लिए "लड़ाई" क्या कर रहे हैं? प्रत्येक डिजाइनर अपने लिए व्यक्तिगत रूप से निर्णय लेता है ...

पहले, उन्होंने सामान्य रेडियो "प्रवृत्ति", एकल आठ-क्रिस्टल फिल्टर का अनुकरण किया। लेकिन बी 1 मामले में क्वार्ट्ज के बाद, जो काम करने के लिए बहुत अधिक सुविधाजनक है, अधिक से अधिक बार बाहर निकलना शुरू हुआ, एक छोटे से मामले में क्वार्ट्ज के भंडार का उपयोग किया जाने लगा - उन पर पीके 169 लिखा है। और यहाँ पासबैंड में न्यूनतम असमानता प्राप्त करने में कठिनाई की प्रवृत्ति और आठ-क्रिस्टल ZQs में फ़िल्टर को दरकिनार करके "रेंगना" "बाहर आया"। "उत्पन्न होने वाली समस्याओं को दूर करने" के लिए उचित प्रयास किए गए ...। जिससे चार और छह-क्रिस्टल फिल्टर बनाने का विकल्प सामने आया। फ़िल्टर की चरण विशेषताओं के बारे में जानकारी से इस निर्णय की और भी अधिक पुष्टि हुई - फ़िल्टर जितना लंबा होगा (जितने अधिक लिंक होंगे), उतना ही अधिक हमें फ़िल्टर का चरण "उछाल" मिलेगा। चूंकि प्रत्येक लिंक में व्यक्तिगत चरण विशेषताएँ होती हैं, जो कि, सबसे अधिक संभावना है, अन्य लिंक की विशेषताओं के साथ मेल नहीं खाएगा - यह "रिंगिंग" की ओर जाता है। हम इस तरह की घटना को संकीर्ण-बैंड मल्टी-लिंक फिल्टर में अपने कानों से स्पष्ट रूप से सुन सकते हैं। हालांकि यह "रिंगिंग" एसएसबी फिल्टर में सुनना लगभग असंभव है, कुछ प्रतिभाशाली "श्रोता" हवा पर संकेत से यह भी निर्धारित कर सकते हैं कि ईएमएफ या एक संकीर्ण क्वार्ट्ज फिल्टर काम कर रहा है या नहीं (मेरी राय में, यह निश्चित रूप से "दार्शनिक" है ” प्रश्न - पढ़ें - विवादास्पद)। व्यावहारिक कार्यान्वयन में, छह-क्रिस्टल में आवृत्ति प्रतिक्रिया का एक सपाट शीर्ष प्रदान करना बहुत आसान है और चार-क्रिस्टल फिल्टर में लगभग "स्वचालित रूप से" 1Db से कम असमानता प्राप्त होती है। 6-क्रिस्टल ZQ के पासबैंड में क्षीणन अक्सर 2-3Db से अधिक नहीं होता है, और 4-क्रिस्टल के लिए 2Db तक होता है। लेकिन चूंकि एचएफ ट्रांसीवर के लिए ऐसे फिल्टर के स्टॉपबैंड में क्षीणन पर्याप्त नहीं है, इसलिए मुख्य बोर्ड नंबर 3 और नंबर 4 को विकसित किया जाना था। वे। हम उनके बीच मेल खाते सक्रिय कैस्केड के साथ "ट्रेन" के साथ फ़िल्टर स्थापित करते हैं। इस तरह के निर्माण विकल्प की एंड-टू-एंड आवृत्ति प्रतिक्रिया का वास्तविक माप अंजीर में दिखाया गया है। नंबर 1।

माप SK4-59 विश्लेषक पर किए गए थे। सिग्नल को मुख्य बोर्ड नंबर 3 के पहले चरण VT1 में फीड किया गया था और VT4 ड्रेन में कॉइल कनेक्शन वाइंडिंग से लिया गया था (डिटेक्टर डिस्कनेक्ट होने के साथ)। ओलेग (US5EI) द्वारा बनाया गया मुख्य बोर्ड #3, 8Db चित्र #2 तक बैंड रिपल के साथ लगभग 45Db का स्टॉपबैंड क्षीणन दिखाता है।

शायद मैं US5EI बोर्ड के माध्यम से आवृत्ति प्रतिक्रिया और "मानक" बोर्ड नंबर 3 की दृश्य तुलना के लिए दो 4 + 4 क्वार्ट्ज फिल्टर के साथ SK4-59 स्क्रीन की तस्वीर लेने में सक्षम हो जाऊंगा - अभी के लिए मैं केवल कर सकता हूं कॉपी किए गए चित्रों की पेशकश करें। पहले 8-क्रिस्टल फिल्टर का पासबैंड तरंग 7Db तक पहुंचता है, और पासबैंड क्षीणन 40Db से थोड़ा अधिक होता है।

चावल # 2। बोर्ड US5EI आठ-क्रिस्टल फिल्टर + चार-क्रिस्टल की आवृत्ति प्रतिक्रिया

चित्र 3. 6-क्रिस्टल फिल्टर की आवृत्ति प्रतिक्रिया X1-38 मापी गई (रैखिक पैमाने)

चित्र 4। SK4-59 (लॉगरिदमिक स्केल) द्वारा मापा गया 6-क्रिस्टल फ़िल्टर की आवृत्ति प्रतिक्रिया

चित्र 5। 6 + 4-क्रिस्टल फ़िल्टर की आवृत्ति प्रतिक्रिया X1-38 (रैखिक पैमाने) मापा जाता है

चित्र 6। SK4-59 (लॉगरिदमिक स्केल) द्वारा मापा गया 6 + 4-क्रिस्टल फ़िल्टर की आवृत्ति प्रतिक्रिया

मुख्य बोर्ड #3 US5EI द्वारा बनाया गया

यही कारण है कि निष्कर्ष खुद ही पता चलता है - क्या ट्रांसीवर के एकल-बोर्ड संस्करण में "गंभीर" क्वार्ट्ज फिल्टर का उपयोग करने का कोई मतलब है? अधिक संभावना हाँ से नहीं। लेकिन पासबैंड से परे एक निश्चित स्तर तक क्षीणन, क्योंकि एकल-बोर्ड डिज़ाइन में, "क्रॉलिंग" अभी भी अपरिहार्य है। उदाहरण के लिए, मैं SK4-59 स्क्रीन से मुख्य बोर्ड नंबर 3 "कॉपी" की दो आवृत्ति प्रतिक्रियाओं का हवाला देता हूं - पहला 4 + 4 फिल्टर के साथ, दूसरा 6 + 4 फिल्टर (चित्र। नंबर 1) के साथ। इस "प्रयोगशाला के काम" में दूसरा 4-क्रिस्टल फिल्टर नहीं बदला, इसलिए 6 + 4 विकल्पों की आवृत्ति प्रतिक्रिया के माध्यम से हम जितना चाहेंगे, उससे थोड़ा संकरा हो गया, क्योंकि इनमें से केंद्र की आवृत्तियों में थोड़ी सी बेमेल है। फ़िल्टर - वे 200Hz द्वारा एक दूसरे के सापेक्ष स्थानांतरित हो जाते हैं। लेकिन ऐसे एप्लिकेशन में भी - जब फिल्टर के "गेट" "संरेखण" में नहीं होते हैं - समग्र आवृत्ति प्रतिक्रिया में अंतर बेहतर के लिए होता है। -10Db और -60Db के स्तरों पर चौकोरता गुणांक (4 + 4 विकल्प का Kp = 1.96 और 6 + 4 विकल्प का Kp = 1.78) और पासबैंड के पीछे क्षीणन दोनों के संदर्भ में - 4 + 4 के लिए लगभग 75Db विकल्प और अधिक 80Db विकल्प 6+4 के लिए। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि 70 डीबी से अधिक के स्तर को एटेन्यूएटर नॉब्स और आउटपुट-इनपुट स्तरों के अतिरिक्त हेरफेर का सहारा लिए बिना एक डिवाइस (स्केल को दसियों डीबी में स्नातक किया जाता है) के साथ सटीक रूप से मापना मुश्किल है। जब आवृत्ति प्रतिक्रिया की तस्वीर ऊपर की ओर "खींच" जाती है, तो डिवाइस के इनपुट एम्पलीफायरों का एक अधिभार देखा जाता है - आवृत्ति प्रतिक्रिया का ऊपरी "बार" सपाट हो जाता है - एक सीमा देखी जाती है। यदि आप नीचे "खिंचाव" करते हैं - सीआरटी स्क्रीन पर अब कैलिब्रेटेड ग्रिड नहीं है। थ्रू पाथ की आवृत्ति प्रतिक्रिया बैंडविड्थ में क्या हो रहा है, यह X1-38 की मदद से देखना अधिक सुविधाजनक है, इस डिवाइस में Db इकाइयों में ATT ग्रेजुएशन है और स्क्रीन बहुत बड़ी और स्पष्ट है। केवल अफ़सोस की बात है कि यह ऑपरेशन का केवल एक रेखीय मोड प्रदान करता है। 4+4 और 6+4 फ़िल्टर विकल्पों की बैंडविड्थ असमानता, जो अतिरिक्त रूप से बोर्ड में ही ट्यून की गई है, 2Db से अधिक नहीं है। US5EI बोर्ड में असमान आवृत्ति प्रतिक्रिया लगभग 10Db थी।

निष्कर्ष।

यह इन "प्रयोगशाला कार्यों" से खुद को सुझाव देता है। कोई भी होममेड क्वार्ट्ज फिल्टर, इसमें क्वार्ट्ज की संख्या की परवाह किए बिना, बोर्ड पर स्थापित होने पर अतिरिक्त समायोजन "चाहता है"। बेशक, यह $ 10 के लिए फिल्टर का एक सेट खरीदने के लिए आकर्षक है, उन्हें बोर्ड में मिलाप करें, कॉइल के कोर को फिल्टर के सबसे करीब घुमाएं, और सब कुछ - आगे बढ़ें - "दांतों में" माइक्रोफोन - "हर कोई, एशिया और बाल्टिक राज्यों में हर कोई" ... काश, आपको "आसान जीवन" के प्रेमियों को परेशान करना पड़ता। सबसे पहले, आप 10 रुपये के क्रिस्टल फिल्टर से क्या उम्मीद कर सकते हैं? फ्रेडरिकसफ़ेन (जर्मनी) में "रेडियो प्रदर्शनी" में होने के नाते, मैं विशेष रूप से TRX के लिए घटकों की तलाश कर रहा था और कुछ अंग्रेजी कंपनी से 30 अंक 9MHz फ़िल्टर के लिए (सैकड़ों ऑफ़र से) खोजने में कामयाब रहा, लेकिन इन उत्पादों की गुणवत्ता ... सबसे सस्ता क्वार्ट्ज फिल्टर, जो पहले से ही उनकी विशेषताओं के समान हैं, वास्तव में हमें जो चाहिए उसके लिए एक दर्जन से अधिक अंक खर्च होते हैं। खैर, अभी के लिए यहाँ दुखद बातों के बारे में बात नहीं करते हैं ...

यह याद रखना चाहिए कि सीढ़ी सर्किट के अनुसार इकट्ठे हुए क्वार्ट्ज फिल्टर उन कैस्केड के मापदंडों के लिए बहुत महत्वपूर्ण हैं जिनके बीच फिल्टर जुड़ा होगा। नाममात्र आर या सी लोड से कोई भी (पहली नज़र में भी) मामूली विचलन, जो फ़िल्टर के निर्माण के दौरान बेंच पर प्राप्त किया गया था, आवृत्ति प्रतिक्रिया में परिवर्तन का कारण बनता है और, सबसे अधिक संभावना है, हमारे लिए "आवश्यक" दिशा में नहीं . इसके अलावा, यहां कैपेसिटेंस और कैस्केड के इंडक्शन की "प्रतिक्रियाशीलता" जोड़ें - अंत में हमें मिलता है - "हमेशा की तरह" ... इसका एक ज्वलंत उदाहरण शाम को कम-आवृत्ति रेंज पर सुना जाता है… ..

जैसा कि अनुभव से पता चलता है, स्थिति इतनी "भयानक" नहीं है कि होममेड फिल्टर को पूरी तरह से छोड़ दिया जाए। बोर्ड पर स्थापित करते समय, आपको फ़िल्टर में लोड प्रतिरोध (R8, R15) और 1-2 चरम कैपेसिटर का चयन करना होगा। उदाहरण के लिए, VT1 फ़ील्ड पर कैस्केड के बाद, इनपुट ZQ पर अक्सर श्रृंखला कैपेसिटेंस C7 को बाहर रखा जाता है और एक जम्पर द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है, और अगले कैपेसिटर C8 को कैपेसिटेंस में कमी की आवश्यकता होगी। फ़िल्टर के दूसरी तरफ (C11, C10) पर दो नाली पर भी यही लागू होता है - आपको उन्हें एक विशिष्ट स्विचिंग सर्किट में चुनने की आवश्यकता होती है (पढ़ें - VT3 पर कैस्केड की आवश्यक गुणवत्ता के बीच एक निश्चित "सर्वसम्मति" ढूंढकर) फ़िल्टर की आवृत्ति प्रतिक्रिया)। यह भी ध्यान दिया जाना चाहिए कि मल्टी-रेज़ोनेटर वाले की तुलना में प्लेटों की एक छोटी संख्या के साथ फ़िल्टर में आवृत्ति प्रतिक्रिया का एक सपाट शीर्ष प्रदान करना बहुत आसान है। अब वापस क्वार्ट्ज की संख्या पर। सिंगल-बोर्ड डिज़ाइन में, मुख्य कार्य फिल्टर को बायपास करने वाले सिग्नल के "क्रॉलिंग" को कम करना है। "पोर्टेबल TRX" बोर्ड विकल्पों में 95-90Db से अधिक प्राप्त नहीं किया जा सकता है। 6 + 6 ZQ विकल्प का भी परीक्षण किया गया। और इसके बारे में "फटकार रोने" की कोई आवश्यकता नहीं है - ट्रांसीवर की आवृत्ति प्रतिक्रिया को देखें, जो रेडियोहॉबी पत्रिका 2/98 में दी गई है। पृष्ठ.29 - जार्ज यूटी5यूएलबी ने इसे सोवियत उपकरणों के "सबसे अच्छे" (आरए3एओ में) में मापा ...। संचित अनुभव के आधार पर, ऐसे बोर्डों में 4+4 का उपयोग करने की सिफारिश की जाती है। "सामान्य चौकोरपन" को बेहतर बनाने के लिए, 6+4 विकल्प संभव है। यह पासबैंड में अधिक से अधिक (1Db द्वारा) क्षीणन में 4 + 4 विकल्प से हीन है। लेकिन आवृत्ति प्रतिक्रिया की ढलानों की स्थिरता और स्टॉपबैंड (10 डीबी द्वारा) में अधिक क्षीणन के मामले में यह काफी बेहतर है। यह चित्र 1 में स्पष्ट रूप से देखा जा सकता है। यदि यह मुख्य रूप से उच्च-आवृत्ति रेंज पर TRX पर काम करने वाला है - तो 8 से अधिक क्वार्ट्ज का उपयोग करने का कोई मतलब नहीं है - इस विकल्प में हमें आवृत्ति प्रतिक्रिया का लगभग सपाट शीर्ष मिलता है ("आलसी" फ़िल्टर सेटिंग के साथ भी असमानता 2Db से अधिक नहीं) और प्राप्त सिग्नल का न्यूनतम नुकसान। यदि हमें ट्रांसीवर की अधिकतम "सुगंध" की आवश्यकता नहीं है, लेकिन हम कम आवृत्ति वाले बैंड पर "धूप के नीचे एक जगह के लिए लड़ने" का इरादा रखते हैं, तो 6 + 4 विकल्प बेहतर है। वैसे, एक बार फिर मैं आठ से कम प्लेटों के फिल्टर वाले कैस्केड के "ट्रेनों" के उपयोग की शुद्धता के बारे में आश्वस्त था, जब अनातोली UA1OJ के साथ संवाद कर रहा था, जो क्वार्ट्ज फिल्टर की गणना के लिए कार्यक्रम के लेखकों में से एक था। यहाँ उनके निष्कर्ष हैं - “मैंने कभी भी 2-3Db में फ़िल्टर क्षीणन का सामना नहीं किया है। अधिक बार यह 6.5-8Db हुआ। यहां तक ​​​​कि डेमो (क्वार्ट्ज फिल्टर की गणना के लिए कार्यक्रम का डेमो संस्करण, स्पष्टीकरण UT2FW) यह सुनिश्चित करने में मदद करता है। और इसके परिणाम मेरे व्यावहारिक माप के करीब हैं।" इस तरह के क्षीणन के आंकड़े अक्सर यादृच्छिक रूप से चुने गए 8-गुंजयमान यंत्र फिल्टर में प्राप्त होते हैं, या बिल्कुल भी नहीं चुने जाते हैं, लेकिन रेडियो बाजार पर जो पेशकश की गई थी वह खरीदी गई थी। अब कल्पना करें कि, आसन्न चैनल में कुख्यात चुनिंदाता की खोज में, हम ऐसे क्वार्ट्ज के "मानक सेट" (8 में से एक, और 4 में से दूसरा) स्थापित करते हैं। मेरी राय में, यह फ़िल्टर में क्वार्ट्ज की संख्या में नहीं है कि पड़ोसी स्टेशनों की "संगतता" की समस्या की तलाश की जानी चाहिए, लेकिन ट्रांसमीटरों के आउटपुट चरणों के संचालन की गुणवत्ता में! ट्रांसीवर में एक उच्च-गुणवत्ता वाले ब्रांडेड मल्टी-बक्स फ़िल्टर को स्थापित करने का क्या मतलब है - यदि कोई पड़ोसी दो "सींग वाले" को चालू करता है जो दो GK-71 द्वारा बह गए हैं? यह आउटपुट पावर के बारे में भी नहीं है, बल्कि ऐसे राक्षस के उपयोगकर्ता की मूर्खता के बारे में है - जब सभी घुंडी दाईं ओर हों ...। आप दो GU-84B का उपयोग कर सकते हैं और निकट या दूर के पड़ोसियों के साथ हस्तक्षेप नहीं कर सकते। और यह GU-29 पर आउटपुट स्टेज से भी संभव है - "एनोड पर 300V पर लाइट मोड में - करंट के लिए आधा एम्पीयर निचोड़ें" - लो-फ़्रीक्वेंसी रेंज पर काम करने वाले मुझे पूरी तरह से समझेंगे ...। खैर, यह एक अन्य लेख का विषय है।

डिजाइनिंग पब्लिक के लिए, आधुनिक बुर्जुआ TRX के इनसाइड को देखना दिलचस्प होगा। यहाँ सिंथेसाइज़र यूनिट (तीन कॉइल के साथ परिरक्षित बॉक्स, अंदर देखने के लिए कवर हटा दिया गया था) FT-817 के साथ RX-TX मुख्य बोर्ड की एक तस्वीर है, जिसे मैं एक नियंत्रण रिसीवर के रूप में उपयोग करता हूं। यह खुला है और 0.1-156 मेगाहर्ट्ज, 420-470 मेगाहर्ट्ज संचालित करता है। यह स्पष्ट है कि एक टांका लगाने वाले शौकिया के रूप में, मुझे इसकी विशेषताओं का पता लगाने में दिलचस्पी थी। संक्षेप में, कंपनी muRata CFJ455K के एक फिल्टर के साथ प्राप्त पथ की आवृत्ति प्रतिक्रिया लगभग मुख्य बोर्ड नंबर 2 के साथ "पोर्टेबल TRX" की आवृत्ति प्रतिक्रिया से मेल खाती है। निचली ढलान की तरफ ब्रांडेड फिल्टर की दृढ़ता थोड़ी अधिक है - हवा को सुनते समय यह भी ध्यान देने योग्य है। लेकिन इस तरह के एक फिल्टर की लागत के बारे में पूछने की कोशिश करें - और उसके बाद ही निष्कर्ष निकालें कि क्या बेहतर है और क्या बुरा है ...।

येसु से FT-817।

कंपनी ने इस डिवाइस का आउटपुट पावर 5W घोषित किया है, असल में यह SSB मोड में 2.8W है इसलिए आपको इस पर ज्यादा हवा नहीं मिलेगी। मैं ऐसे TRX के लिए 200W तक के पाउट वाले बाहरी साइलो का तैयार डिज़ाइन धीरे-धीरे तैयार कर रहा हूँ। 1: 1 के आकार वाले एक बॉक्स में, "पोर्टेबल टीआरएक्स" के रूप में साइलो, एसयू, एसडब्ल्यूआर मीटर, पीएसयू हैं। तत्परता के बारे में जानकारी मेरी वेबसाइट पर दिखाई देगी और, सबसे अधिक संभावना है, रेडियोहॉबी पत्रिका में, सबसे शीघ्र तैयारी वाले प्रकाशनों के रूप में। और शायद, अगर समय और इच्छा है और विस्तृत लेख की समीक्षा करें - यह FT-817 "साबुनबॉक्स" क्यों है और इसे "उपभोग" क्या किया जाना चाहिए ??? इसके अलावा, कुछ समय के लिए FT-817 की वास्तविक तुलना FT-100D, TS-870 और निष्कर्ष (कम से कम मेरे लिए J) के साथ करना संभव था, निश्चित रूप से किए गए थे।

कुछ "रिपीटर्स" ने 4 + 4 वेरिएंट में "अनसप्रेस्ड" नॉन-वर्किंग साइडबैंड को नोट किया, खासकर सिग्नल क्लिपिंग को जितना संभव हो उतना चालू करके। इस तरह के फिल्टर के इस्तेमाल से कोई आश्चर्य नहीं है। सीढ़ी फिल्टर के निचले ढलान को कड़ा कर दिया जाता है और गैर-काम करने वाली साइड स्ट्रिप का हिस्सा "रेंगना" होता है। एकमात्र सवाल आवृत्ति detuning के आधार पर इसे दबाने का है। चित्र संख्या 1 में, ऊर्ध्वाधर रेखा फिल्टर के निचले ढलान पर संदर्भ थरथरानवाला आवृत्ति (आमतौर पर 300-400 हर्ट्ज नीचे -6 डीबी के स्तर पर निचले ढलान पर बिंदु के नीचे) का अनुमानित स्थान दिखाती है - Fop। आपके पास फ़्रीक्वेंसी रिस्पॉन्स का इतना निचला ढलान होना चाहिए कि यह रेफ़रेंस ऑसिलेटर की फ़्रीक्वेंसी पर कम से कम 50Db का दमन प्रदान करे (ये केवल उन मल्टी-रुपये वाले फ़िल्टर हैं जो ऊपर वर्णित हैं) - यदि आप स्वयं का कार्य निर्धारित करते हैं एक झटके में "सभी बोधगम्य और अकल्पनीय दुष्प्रभावों" को दबा देना। 4-गुंजयमान यंत्र फ़िल्टर के संस्करण में, थरथरानवाला आवृत्ति के क्षेत्र में दमन 18-20Db है, और 6-गुंजयमान यंत्र फ़िल्टर में 22-30Db है। इसलिए, यदि हम अधिकतम सिग्नल सीमा को हवा देते हैं और इसे 4 क्वार्ट्ज से गुजरते हैं, और यहां तक ​​​​कि इस तरह के सिग्नल को GU81M लैंप ("आसान" मोड में - एनोड पर 1500V पर! एल) के साथ बढ़ाते हैं - पड़ोसी "खुश" होंगे ... मैंने "पोर्टेबल टीआरएक्स" विवरण में इसके बारे में पहले ही चेतावनी दी थी। नीचे मैं एक छह-क्रिस्टल ZQ की सैद्धांतिक रूप से गणना की गई "तस्वीरें" और तीन-चार-छह-क्रिस्टल फिल्टर के एक ग्राफ पर संयुक्त आवृत्ति प्रतिक्रिया देता हूं।

यह गैर-कामकाजी पार्श्व को दबाने के बारे में "न्यायसंगत" नहीं होना चाहिए, लेकिन संदर्भ थरथरानवाला की आवृत्ति के सापेक्ष detuning के आधार पर इसे दबाने के बारे में होना चाहिए। यह स्पष्ट है कि रेफरेंस फ्रीक्वेंसी से नीचे ट्यूनिंग करते समय दमन अलग होगा, उदाहरण के लिए, 500Hz या 3KHz। वर्चुअल बैंडविड्थ के लगभग मध्य (संदर्भ आवृत्ति के बाईं ओर फ़िल्टर की दर्पण आवृत्ति प्रतिक्रिया की कल्पना करें) "असंपीड़ित" पक्ष 2 kHz द्वारा संदर्भ थरथरानवाला की आवृत्ति से कम होगा - यह 8860.5 की आवृत्ति है सैद्धांतिक रूप से गणना किए गए 6-क्रिस्टल फिल्टर में मेगाहर्ट्ज - इस पर क्षीणन -70 डीबी है, जो ट्रांसीवर के इस वर्ग के लिए काफी पर्याप्त है। बेशक, वास्तव में यह आमतौर पर बदतर हो जाता है, जो दोनों फिल्टर की गुणवत्ता और मुख्य बोर्ड की कारीगरी और सेटिंग्स की गुणवत्ता के साथ जुड़ा हुआ है। वैसे, यदि आप उन क्वार्ट्ज से फ़िल्टर की आवृत्ति प्रतिक्रिया की गणना करना और देखना चाहते हैं जो गलती से रेडियो बाजार पर खरीदे गए थे और उन्हें पूर्व-बनाने की कोई इच्छा नहीं है (क्योंकि - और आलस्य, और वास्तव में कोई उपकरण नहीं हैं) इस उद्देश्य के लिए - मैं क्वार्ट्ज फिल्टर की गणना के लिए कार्यक्रम पर पूरा ध्यान देने की सलाह देता हूं, जिसका डेमो संस्करण अनातोली UA1OJ द्वारा इस लेख की तैयारी के दौरान मुझे प्रदान किया गया था। कार्यक्रम को न केवल एक प्रोग्रामर द्वारा संकलित किया गया था, दूर से "लोहे के छोटे बक्से के लिए यह क्या है?" यद्यपि मैं कंप्यूटर बटनों का उपयोग करके "सिद्धांत" के बजाय एक वास्तविक फ़िल्टर डिज़ाइन के उपकरणों पर आवृत्ति प्रतिक्रिया के व्यावहारिक निर्माण और सत्यापन की भावना के करीब हूं… ..

TRX RA3AO की आवृत्ति प्रतिक्रिया के माध्यम से, जॉर्जी UT5ULB द्वारा मापा गया -

एक क्वार्ट्ज फिल्टर के निर्माण के साथ आगे बढ़ने से पहले, आपको कुछ मार्जिन के साथ, यदि संभव हो तो, क्वार्ट्ज गुंजयमान यंत्रों पर स्टॉक करना चाहिए, क्योंकि उन्हें पहले से जांचने और अस्वीकार करने की आवश्यकता होगी। फ़िल्टर में नए क्वार्ट्ज स्थापित करने की अनुशंसा नहीं की जाती है - वे, अन्य भागों की तरह, उम्र बढ़ने के अधीन हैं। वे रिलीज के बाद पहले वर्ष में सबसे अधिक तीव्रता से अपनी आवृत्ति बदलते हैं।

तो, पहले वर्ष में 9 मेगाहर्ट्ज पर क्वार्ट्ज अपनी आवृत्ति को 180 हर्ट्ज से बदल सकता है, जो बहुत ही ध्यान देने योग्य है। अगले 2 ... 4 वर्षों में, सापेक्ष आवृत्ति बहाव फिल्टर के संचालन को प्रभावित नहीं करेगा। कैपेसिटर भी उम्र बढ़ने के अधीन हैं, इसलिए, क्वार्ट्ज की तरह, उन्हें कई वर्षों (3 से 5 तक) की आयु होनी चाहिए।

क्वार्ट्ज गुंजयमान यंत्रों को उसी बैच से खरीदा जाना चाहिए, क्योंकि इसके भीतर मापदंडों का प्रसार छोटा है। अच्छा फ़िल्टर पैरामीटर प्राप्त करने के लिए, क्वार्ट्ज की श्रृंखला अनुनादों की आवृत्ति फैलाव फ़िल्टर बैंडविड्थ के 0.1 से अधिक नहीं होनी चाहिए, उत्कृष्ट - 0.01 प्राप्त करने के लिए। उदाहरण के लिए, 3000 हर्ट्ज की बैंडविड्थ के लिए, प्रसार प्लस या माइनस 150 (15) हर्ट्ज से अधिक नहीं होना चाहिए, सभी क्वार्ट्ज गुंजयमान यंत्रों की आवृत्ति Fs के अंकगणितीय माध्य से।

क्वार्ट्ज के विद्युत मापदंडों का निर्धारण।

G4-102 जनरेटर का उपयोग न करना बेहतर है, क्योंकि इसमें है बुरा रूप काजीएसएस और आरएफ वाल्टमीटर के बजाय जनरेटर की आवृत्ति को बदलते समय सिग्नल और बहुत स्थिर आयाम नहीं, आवृत्ति प्रतिक्रिया मीटर X1-38 का उपयोग करना बेहतर होता है।

उपकरणों की अनुपस्थिति में, जीएसएस के बजाय, आप एक शोर जनरेटर और एक रेडियो रिसीवर (चित्र 2) का उपयोग कर सकते हैं। सामान्यतया, एक अच्छा आरएक्स एक बहुमुखी उपकरण है जिसका उपयोग विभिन्न प्रकार से किया जा सकता है। RX में, S-मीटर रीडिंग के अनुसार AGC भी चालू होता है। यदि यह नहीं है, तो आप ULF आउटपुट पर परीक्षक को चालू कर सकते हैं।

श्रृंखला अनुनाद आवृत्ति एफएस पर, क्वार्ट्ज एक श्रृंखला ऑसिलेटरी सर्किट के बराबर है, इसलिए, आरएफ वाल्टमीटर या आरएक्स की रीडिंग अधिकतम होगी।

समानांतर अनुनाद आवृत्ति एफपी पर, क्वार्ट्ज एक समांतर ऑसिलेटरी सर्किट के बराबर है - उपकरण रीडिंग न्यूनतम हैं।

लेकिन इस पल को बायपास किया जा सकता है, क्योंकि। क्वार्टज़ को उसी समीकरण द्वारा वर्णित किया जाता है जैसे कि श्रृंखला दोलन परिपथ। आपको केवल एक आवृत्ति मीटर की आवश्यकता है जो आवृत्ति को 10 हर्ट्ज और दो संदर्भ कैपेसिटर तक माप सके। C1 और C2, जिसकी क्षमता 0.1 ... 1% की सटीकता के साथ जानी जाती है। 3 ... 10 मेगाहर्ट्ज, C \u003d 39 pF और C2 \u003d 20 pF के क्रम की आवृत्तियों के लिए। यदि समाई मूल्य को सही ढंग से मापना संभव नहीं है, तो संदर्भ कैपेसिटर स्वयं द्वारा बनाए जा सकते हैं।

इसके लिए, 5 ... 10 कैपेसिटर को 5 ... 10 गुना कम क्षमता के साथ लिया जाता है और समानांतर में जोड़ा जाता है। तथ्य यह है कि त्रुटि प्रसार वक्र गॉसियन सामान्य वितरण कानून का पालन करता है, यह सममित है, और ज्यादातर मामलों में मूल्यों का प्रसार निर्दिष्ट सहिष्णुता मूल्य से बहुत कम है।

संदर्भ संधारित्र की सटीकता निश्चित रूप से 1% से बेहतर होगी। TKE (समाई तापमान गुणांक) शून्य होना चाहिए। बता दें कि हमारे मामले में नॉन-जीरो TKE वाले कैपेसिटर हैं।

सामान्य नियम है: - TKE x C \u003d + TKE x C। हमारे पास C \u003d 6.2 pF, PZZ - 3 पीसी, C \u003d b.2 pF M47 - 2 पीसी हैं। और C \u003d 6.2 pF MP0 -1 पीसी। प्राप्त; 6.2 x (+33) x 3 + 6.2 x 0 x 1 + 6.2 x (-47) x 2 = 6.2 pF (+ 99 - 94) = 6.2 pF P + 0.03

इसका मतलब यह है कि जब तापमान में 10 डिग्री सेल्सियस का परिवर्तन होता है, तो समाई मूल्य में 3x10 -5% (0.000003%) की वृद्धि होगी। सेट \u003d 6.2 x 6 \u003d 37.2 पीएफ पी + 0.03। इसी तरह, हम सेट नंबर 2 बनाते हैं।

Fs को मापने के लिए, (2) के चित्र 4 में सर्किट को इकट्ठा किया जाता है - यह एक उत्सर्जक-युग्मित मल्टीवाइब्रेटर सर्किट है जिसमें Fs के पास क्वार्ट्ज उत्तेजित होता है। पहले क्रमांकित क्वार्ट्ज।

FSO को प्रत्येक क्वार्ट्ज के लिए मापा जाता है। माप डेटा तालिका में दर्ज किया गया है। फिर, प्रत्येक क्वार्ट्ज के साथ श्रृंखला में, हम कैपेसिटर C1 को चालू करते हैं और Fs1 को मापते हैं। डेटा तालिका में दर्ज किया गया है। इसी प्रकार, हम Fs2 को मापते हैं। फिर हम अंकगणितीय माध्य मान Fs0, Fs1, Fs2 पाते हैं। क्वार्ट्ज फिल्टर की गणना करने के लिए, हमें क्वार्ट्ज गुंजयमान यंत्रों के अधिष्ठापन के मूल्य को जानने की आवश्यकता है, जिसे हम तीन-आवृत्ति विधि द्वारा पाते हैं।

एलके \u003d 1 / 2665 x 10 10 (Fs2-Fs1) / , (1) जहां एलके - जीएन में; सी 1 और सी 2 - पीएफ में; Fs0, Fs1, Fs2 - हर्ट्ज में,

सूत्र (1) के अनुसार गणना त्रुटि 2.5% से अधिक नहीं है, एसएसबी प्राप्त करने के लिए चेबीशेव विशेषता के साथ 4, 6 और 8 क्रिस्टल फिल्टर की गणना के लिए आवश्यक डेटा और टेलीग्राफ सिग्नल प्राप्त करने के लिए बटरवर्थ विशेषता के साथ, वे कम हैं " रिंगिंग ", लेकिन पासबैंड के बाहर कम क्षीणन और खराब चौकोर गुणांक Kp, Fig.5 है।

Kp 0.7 (-ZdB) के स्तर पर ट्रांसमिशन डायरिया के क्षीणन के दिए गए स्तर पर क्रिस्टल फिल्टर के पासबैंड का अनुपात है।

उदाहरण के लिए, Kp 1.7 -60 dB / -3 dB \u003d 4.25 / 2.5 \u003d 1.7 के स्तर पर। फ़िल्टर आवृत्ति प्रतिक्रिया असमानता = 0.28 dB के लिए डिज़ाइन किए गए हैं, लेकिन व्यवहार में, अपरिहार्य निर्माण अशुद्धियों के कारण, यह कुछ बड़ा हो जाता है।

फ़िल्टर की गणना दी गई विधि के अनुसार की जाती है, लेकिन सीरियल वाले से इनपुट और आउटपुट कैपेसिटेंस (C2,3) को समानांतर में पुनर्गणना किया जाता है, क्योंकि फिल्टर का मिलान करना असुविधाजनक है, क्योंकि कैपेसिटिव डिवाइडर बनाने के अलावा, इंस्टॉलेशन की क्षमता प्रभावित होती है, जो उपयोगी सिग्नल को 8 ... 15% कम कर देती है।

8 क्रिस्टल फिल्टर में माउंटिंग कैपेसिटेंस के प्रभाव को कम करने के लिए, टी-सेक्शन को पी-सेक्शन में बदल दिया गया है। ऑसिलेटरी सर्किट (फेरोमैग्नेटिक कोर के बिना, ताकि प्राप्त करने वाले हिस्से की गतिशीलता को कम न करें) की मदद से क्वार्ट्ज फिल्टर का मिलान करना सबसे अच्छा है, वे लोड गुणवत्ता कारक के वर्गमूल में सिग्नल-टू-शोर अनुपात में सुधार करते हैं।

0.28 डीबी के पासबैंड में चेबिशेव विशेषता और आवृत्ति प्रतिक्रिया असमानता के साथ क्वार्ट्ज फिल्टर की गणना (एसएसबी)।

चौगुना फ़िल्टर, चित्र 6।

C1.2 \u003d 33354 / (Fs0 + P / 2) x Lk x P (pF), जहां

Fs0 - अंकगणित माध्य मान (kHz),

एलके - क्वार्ट्ज अधिष्ठापन, सूत्र (1) (एच) द्वारा गणना की गई।

पी - फ़िल्टर बैंडविड्थ (kHz)।

C2.3 = 1.149 x C1.2; सी1 = 0.419 x सी1.2

फ़िल्टर लोड प्रतिरोध

Rf \u003d 8.63 x Lk x P (ओम), जहाँ H में Lk, Hz में P।

छह-क्रिस्टल फिल्टर, चित्र 7।

C1 \u003d 39 pF और C2 \u003d 20 pF।

C1.2 = 35383 / (Fs0 + P / 2) x Lk x P, pF

सी 1 \u003d 0.439 x सी 1.2;

C2.3=1.213 x C1.2।

C3.4=1.344 x C1.2;

सी \u003d 3.907 x सी 1.2

आरएफ \u003d 7.715xLk x पी।

आठ-क्रिस्टल फिल्टर, चित्र 8।

C1.2 \u003d 36007 / (Fs0 + P / 2) x Lk x P, pF,

सी1 = 0.578 x सी1.2;

C2.3 = 1.227 x C1.2;

C3.4 = 1.357 x C1.2;

सी4.5 = 1.297 x सी1.2

सी2 = 0.832 x 01.2;

सी3 = 1.471 x सी1.2;

सी4 = 0.525x सी1.2,

आरएफ \u003d 8.862 x एलके एक्स पी

जैसा कि उपरोक्त सूत्रों से देखा जा सकता है, उदाहरण के लिए, प्राप्त करने के लिए, एक चेबीशेव विशेषता के साथ एक टेलीग्राफ मर जाता है, यह Pssb / Pcw / के बराबर कारक द्वारा परिकलित SSB फ़िल्टर में सभी समाई मानों को बढ़ाने के लिए पर्याप्त है। Rf उसी राशि से घट जाएगा। इस तकनीक का उपयोग किया जा सकता है यदि एसएसबी द्वारा निर्मित क्वार्ट्ज फिल्टर का पी उपयोग किए गए क्वार्ट्ज के छोटे गुंजयमान अंतराल के कारण आवश्यकता से कम हो। आवश्यक बैंडविड्थ प्राप्त करने के लिए, हम सभी फ़िल्टर कैपेसिटेंस को उचित संख्या में कम कर देते हैं। लेकिन अगर निम्न-गुणवत्ता वाला क्वार्ट्ज पकड़ा जाता है, तो यह विधि मदद नहीं कर पाएगी।

बटरवर्थ विशेषता के साथ टेलीग्राफ (सीडब्ल्यू) क्वार्ट्ज फिल्टर की गणना।

(चिन्ह चित्र 6-8 के समान हैं)।

चार-क्रिस्टल क्वार्ट्ज फिल्टर।

C1.2 = 30125 / (Fs0 + P / 2) x Lk x P, pF, (kHz, H)

सी 1 = 0.22 7x

C1.2; = C2.3 = 1.554 x C1.2;

Rf \u003d 9.62 x Lk x P. (H, Hz) ओम

छह क्रिस्टल फिल्टर।

С1,2 = 21670/(Fs0 + P/2) x Lk x P

सी1 = 0.173 x सी1.2;

सी = 1.795 x सी1.2;

सी 2.3 \u003d 1.932 x सी 1.2;

C3.4 = 2.258 x C1.2

आरएफ \u003d 17.429 x एलके एक्स पी।

आठ-क्रिस्टल फिल्टर।

C1.2 = 16678 / (Fs0 + P / 2) x Lk x P।

सी1 = 0.157 x सी1.2;

C2.3 = 2.064 x C1.2;

C3.4 = 2.743 x C1.2;

C4.5 = 2.979 x C1 2

सी2 = 0.583 x सी1.2;

सी3 = 0.359 x सी1.2;

सी4 = 0.625 x सी1.2;

आरएफ \u003d 17.429 x एलके एक्स पी

एसएसबी के समान आवृत्ति पर सीडब्ल्यू संचालित करने के लिए, आपको उसी संदर्भ क्रिस्टल ऑसीलेटर का उपयोग करना होगा, लेकिन सीडब्ल्यू रिसेप्शन बहुत कम आवृत्ति नहीं है, आपको सीडब्ल्यू फ़िल्टर बैंडविड्थ को 400 .... 700 हर्ट्ज तक स्थानांतरित करने की आवश्यकता है , तब सिग्नल टोन इष्टतम होगा और 0.8 ..... 1.2 kHz होगा। एफएस = 400 ... 700 हर्ट्ज वाले क्वार्ट्ज का चयन करना हमेशा संभव नहीं होता है, और एक अलग सीडब्ल्यू फिल्टर बनाना महंगा होता है। में EU1TT द्वारा सुझाई गई विधि का उपयोग करना बेहतर है।

कैपेसिटर C2 क्वार्ट्ज रेज़ोनेटर के साथ श्रृंखला में जुड़ा हुआ है और 400..700 हर्ट्ज तक Fs है। संधारित्र C1 परिणामी समतुल्य गुंजयमान यंत्र के गुंजयमान अंतर को कम करता है। C2 के मान की गणना सूत्र द्वारा की जाती है:

C2 \u003d 0.0253302 / Lk x (2Fs0 x f + f 2 ), pF (2), जहां Lk H में है, Fs0 और f Hz में है। एफएस = 400...700 हर्ट्ज। C2 = 50...200 pF और प्रयोगात्मक रूप से चुना जा सकता है। UP2NV की अनुशंसा के अनुसार C1, 20..70 pF की सीमा में है, और एक बड़ा कैपेसिटेंस मान एक छोटे फ़िल्टर बैंडविड्थ से मेल खाता है। कैपेसिटर छोटे आकार के रिले (उदाहरण के लिए, RES-49) से जुड़े होते हैं। वे। एसएसबी और सीडब्ल्यू फिल्टर में एक ही क्रिस्टल का एक साथ उपयोग किया जाता है।

पासबैंड एओ के बाहर क्षीणन की मात्रा के बीच एक उचित रूप से डिज़ाइन किए गए रिसीवर में, डीडी 1 को अवरुद्ध करने के लिए गतिशील रेंज, डीआरएस के इंटरमोड्यूलेशन के लिए गतिशील रेंज, मध्यवर्ती आवृत्ति आरएक्स कुस के लिए लाभ। IF (सभी dB में), निर्भरताएँ हैं: Ao = DD1, और Do = DD3 + Kus.IF RA3AO ट्रांसीवर के लिए, यह Ao = 140 dB और Ao = 100 + 60 = 160 dB होगा।

दो मानों में से बड़ा चुनें। (लेखक ने एसएसबी फिल्टर में 8 क्वार्ट्ज का इस्तेमाल किया। सीडब्ल्यू फिल्टर में 6 और क्लीनअप फिल्टर में 2। कुल 8 + 6 + 2 = 16 क्वार्ट्ज)। उन्हें निम्नानुसार वितरित करना बेहतर है: FOS - 13 पीसी, दूसरा FOS - 6 पीसी IF एम्पलीफायर के पहले और दूसरे चरण के बीच शामिल है, और सफाई फिल्टर में SSB / CW फिल्टर। यह ट्रांसीवर के प्राप्त पथ की उच्च गतिशीलता को महसूस करना संभव बनाता है और वास्तविक चयनात्मकता में काफी सुधार करता है

फिल्टर के सही निर्माण का बहुत महत्व है। बढ़ते कैपेसिटेंस और सम्मिलन हानि के प्रभाव के कारण पीसीबी माउंटिंग उपयुक्त नहीं है। सबसे अच्छा, क्वार्ट्ज लीड्स पर हिंज्ड माउंटिंग। चित्र 9 में UY50N द्वारा एक सफल डिजाइन प्रस्तावित किया गया था।

स्थापना पक्ष (नीचे से) से फ़िल्टर का दृश्य, क्वार्ट्ज गुंजयमान यंत्र की ओर से (धातु के मामलों में)। गुंजयमान यंत्रों का स्थान लंबवत है। स्थापना साफ-सुथरी है, सीधे उनके निष्कर्ष पर की जाती है। वे 2-तरफा वित्तपोषित फाइबरग्लास से बने बोर्ड पर लगे होते हैं। पन्नी में छेद काउंटरसंक हैं।

इन सभी नोड्स को परिरक्षित मामलों में बनाया जाना चाहिए, मिक्सर केस को एक बिंदु पर क्वार्ट्ज फिल्टर केस से जोड़ा जाना चाहिए, और इंटरमीडिएट फ्रीक्वेंसी एम्पलीफायर केस को क्वार्ट्ज फिल्टर केस में भी एक बिंदु पर, फिल्टर आउटपुट के पास। स्क्रीन काफी मोटाई की होनी चाहिए ताकि मिक्सर की धाराएं और मध्यवर्ती आवृत्ति एम्पलीफायर इसके माध्यम से न मिलें। बैंडविड्थ को बदलने के लिए रिले क्वार्ट्ज के पास स्थित होना चाहिए और पास-थ्रू कैपेसिटर और एलसी सर्किट को डिकॉप्लिंग द्वारा संचालित किया जाना चाहिए।

क्वार्ट्ज को निकटतम एफएस के साथ जोड़े में विभाजित किया जाना चाहिए। न्यूनतम रिक्ति वाले जोड़े को फ़िल्टर के चरम (ZQ1-ZQ8) लिंक में रखा जाना चाहिए, अधिकतम रिक्ति वाले जोड़े को 8-क्रिस्टल फ़िल्टर के संबंध में केंद्रीय लिंक (ZQ4-ZQ5) में रखा जाना चाहिए। निर्मित फ़िल्टर के मापदंडों को मापते समय, उपकरणों को सही ढंग से कनेक्ट करना आवश्यक है ताकि फ़िल्टर के PFC को विकृत न करें, Fig.10। यदि संभव हो तो, कैपेसिटर को कम से कम 1% की सटीकता के साथ चुना जाना चाहिए, लेकिन 5% की सहनशीलता के साथ उनका उपयोग फ़िल्टर पैरामीटर को थोड़ा खराब कर देगा, और काफी स्वीकार्य है।

न्यूनतम TKE के साथ छोटे आकार के सिरेमिक कैपेसिटर का उपयोग करना आवश्यक है। आप विभिन्न उपकरणों से पुराने KT-1 कैपेसिटर का भी उपयोग कर सकते हैं जो अनुपयोगी हो गए हैं। वे इसमें भी सुविधाजनक हैं कि वे कंटेनर को कम करने की दिशा में एक स्केलपेल के साथ बाहर से अस्तर के एक हिस्से को ध्यान से स्क्रैप करके कंटेनर को समायोजित करने की अनुमति देते हैं। अलगाव के लिए दूरस्थ स्थान BF-2 गोंद की एक पतली परत के साथ कवर किया गया है। प्लेटों के बीच शॉर्ट सर्किट के लिए फिट किए गए "संधारित्र" की जांच करने के लिए याद रखने वाले अन्य प्रकार के कैपेसिटर से टुकड़ों को तोड़ा जा सकता है।

उपकरण में स्थापना के बाद, क्वार्ट्ज फिल्टर का मिलान किया जाना चाहिए (आवश्यक प्रतिरोध मूल्यों पर लोड), अन्यथा आवृत्ति प्रतिक्रिया (आयाम-आवृत्ति विशेषता या पासबैंड आकार) गणना (अपेक्षित) से बहुत दूर होगी। फ़िल्टर के इनपुट कैपेसिटेंस (सी 2,3) के मूल्य को बढ़ते कैपेसिटेंस के मूल्य से कम किया जाना चाहिए, यह फ़िल्टर पासबैंड में आवृत्ति प्रतिक्रिया असमानता और फ़िल्टर पासबैंड में क्षीणन दोनों को काफी बढ़ा सकता है। एक ठीक से निर्मित और स्थापित फ़िल्टर को ट्रिपल की आवश्यकता नहीं होती है।

यदि स्वीकार्य रिक्ति Fs के साथ आवश्यक संख्या में क्वार्ट्ज का चयन करना संभव नहीं था, तो आवृत्तियों को समायोजित किया जा सकता है, लेकिन यांत्रिक रूप से नहीं, बल्कि विद्युत रूप से, चित्र 10, जिसे EU1TT द्वारा भी प्रस्तावित किया गया था। आप फ़ॉर्मूला (2) को फ़ॉर्म में कन्वर्ट करने के लिए भी इस्तेमाल कर सकते हैं:

С2 = 0.0253302/Lк x (Fs max - Fs I) (3)

एक आस्टसीलस्कप के साथ, आप एक ऐसी प्रणाली बना सकते हैं जो आवृत्ति प्रतिक्रिया मीटर के बराबर हो। ऐसा करने के लिए, जेनरेटर से सिग्नल एटेन्यूएटर, छवि 4 के माध्यम से ट्रांसीवर या रिसीवर के इनपुट पर लागू किया जाना चाहिए, और डीट्यूनिंग वैरिकैप के नियंत्रण सर्किट पर परिवर्ती अवरोधक 150 kOhm आस्टसीलस्कप से सॉटूथ वोल्टेज लागू करते हैं, जिसका आउटपुट कनेक्टर में लाया जाता है। यह विधि इस मायने में सुविधाजनक है कि हम फ़िल्टर की आवृत्ति प्रतिक्रिया को उस स्थान पर देखते हैं जहाँ यह होना चाहिए। यदि ऑसिलोस्कोप कम आवृत्ति वाला है, तो इसे डिटेक्टर के आउटपुट से जोड़ा जा सकता है। फ़िल्टर में आवृत्ति प्रतिक्रिया को देखने की इस विधि के साथ, आप आवश्यक आवृत्ति प्रतिक्रिया प्राप्त करने, उन्हें स्वैप करने, बड़ी आवृत्ति प्रसार के साथ क्वार्ट्ज का उपयोग कर सकते हैं। लेकिन यह कम विश्वसनीय, अधिक श्रमसाध्य है, और समान आवृत्ति प्रतिक्रियाओं के साथ क्वार्ट्ज फिल्टर का एक सेट बनाने की अनुमति नहीं देता है।

प्रस्तावित पद्धति के अनुसार, 8.002 मेगाहर्ट्ज और 5.503 मेगाहर्ट्ज की आवृत्तियों के लिए 6 + 6 + 4 क्वार्ट्ज फिल्टर के दो सेट बनाए गए थे। बैंडविड्थ रिक्ति प्लस / माइनस 50 हर्ट्ज थी। वे। 100 Hz - 2500 नहीं, बल्कि 2600 Hz तक व्यापक बैंडविड्थ के साथ गणना की जानी चाहिए। विशेषताओं की गणना के साथ अच्छी तरह से मेल खाता है, और फिल्टर को अतिरिक्त ट्यूनिंग की आवश्यकता नहीं थी, लेकिन केवल सर्किट में सीधे मिलान किया गया था। यह लेख कई लेखकों के काम और उनके अपने कई वर्षों के अनुभव के परिणामों को सारांशित करता है [बी],।

ए कुज़्मेंको (RV4LK)

1, रेडियो, 1975 नंबर 3, एल। लैबुटिन "क्वार्ट्ज रेज़ोनेटर"।

2. इंफोटेक, ए. कराकाप्टन, UY50N "क्वार्ट्ज फिल्टर बनाने की विधि"।

3. रेडियो, 1982-1983 वी. ज़ालनेरोस्कस के लेख, पूर्व UP2NV।

4. रेडियो शौकिया, 1991 नंबर 11। I. गोंचारेंको, EU1TT, "एक परिवर्तनीय बैंडविड्थ क्रिस्टल फ़िल्टर में SSB/CW बैंडविड्थ का संयोजन"।

5. रेडियो, 1992 नंबर 1, आई. गोंचारेंको, EU1TT, "असमान गुंजयमान यंत्रों पर सीढ़ी फिल्टर"।

6. Radiodesign, 1996, नंबर 3, A. Kuzmenko, RV4LK, पूर्व UA4FON, "क्वार्ट्ज फिल्टर की गणना और निर्माण के लिए क्वार्ट्ज गुंजयमान यंत्र के मापदंडों का निर्धारण।"

7. रेडियो शौकिया, 1993, नंबर 6, ए। कुज़्मेंको, RV4LK, पूर्व UA4FON, "सीढ़ी फिल्टर की गणना के लिए क्वार्ट्ज गुंजयमान यंत्र के मापदंडों का निर्धारण"

(एमएस वर्ड, जिप)- 1.7 एमबी। 10 मिनट @ 28.8 केबी/एस

शौकिया एचएफ और वीएचएफ रेडियो संचार के लिए उपकरण बनाने में मुख्य कार्यों में से एक चयन है, जिसे विभिन्न प्रकार के फिल्टर का उपयोग करके हल किया जाता है। उच्च फ़िल्टर पैरामीटर प्राप्त करने के लिए उच्च गुणवत्ता वाले तत्वों के उपयोग की आवश्यकता होती है। ऐसे तत्व इलेक्ट्रोमैकेनिकल फिल्टर में मैग्नेटोस्ट्रिक्टिव डिस्क और पीजोइलेक्ट्रिक फिल्टर में क्वार्ट्ज रेज़ोनेटर हैं। शौकिया रेडियो अभ्यास में, एक ही गुंजयमान यंत्र पर अर्ध-बहुपद क्वार्ट्ज सीढ़ी फिल्टर व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं।

सभी बैंडपास फिल्टर प्रोटोटाइप लो-पास फिल्टर ट्रांसफॉर्मेशन के आधार पर बनाए गए हैं। बहुपद फिल्टर में श्रृंखला और समांतर सर्किट होते हैं। इस तरह के फिल्टर में मध्य-आवृत्ति के संबंध में ज्यामितीय रूप से सममित विशेषताएं होती हैं। लेकिन डिजाइन करते समय, कई मामलों में (संकीर्ण बैंड, उच्च आवृत्तियों, आदि) वे धारावाहिक और समानांतर सर्किट के तत्वों के मूल्यों में महत्वपूर्ण अंतर के कारण डिजाइन, निर्माण और ट्यूनिंग के मामले में बहुत सुविधाजनक नहीं होते हैं। . पर्याप्त संकीर्ण बैंड फिल्टर के लिए, समांतर और श्रृंखला हथियारों में अधिष्ठापन और समाई का अनुपात इतना बड़ा है कि तत्व आकार अस्वीकार्य हो जाते हैं। इसलिए, बैंडपास फिल्टर को अक्सर सर्किट के रूप में लागू किया जाता है जिसमें आगमनात्मक या कैपेसिटिव कपलिंग द्वारा केवल श्रृंखला या समानांतर सर्किट शामिल होते हैं। एक प्रमुख उदाहरणगांठदार चयन फिल्टर - युग्मित सर्किट पर एफएसएस और सीढ़ी क्वार्ट्ज फिल्टर सेवा कर सकते हैं। एक सापेक्ष बैंडविड्थ के साथ युग्मित सर्किट पर एक बैंडपास फ़िल्टर की क्षीणन विशेषता फ़िल्टर की औसत आवृत्ति के 10-20% से अधिक नहीं हो सकती है, समान संख्या में दोलन सर्किट के साथ एक बहुपद बैंडपास फ़िल्टर की क्षीणन विशेषता के बहुत करीब हो सकती है। ऐसे फिल्टर की गणना बहुपद कम आवृत्ति वाले प्रोटोटाइप की तालिकाओं का उपयोग करके की जा सकती है। इसलिए, इन फिल्टर को अर्ध-बहुपद कहा जाता है।

शौकिया परिस्थितियों में अर्ध-बहुपद क्वार्ट्ज सीढ़ी एसएसबी और सीडब्ल्यू फिल्टर के डिजाइन और निर्माण के मुद्दे एक सदी के एक चौथाई के लिए प्रासंगिक बने हुए हैं। तब से, इस विषय पर कई लेख प्रेस में प्रकाशित हुए हैं। जे. हार्डकैसल (G3JIR) को अग्रणी, मान्यता प्राप्त विशेषज्ञ और रेडियो शौकीनों के बीच लैडर क्वार्ट्ज फिल्टर का लोकप्रियकर्ता माना जाता है। उपरोक्त फ़िल्टर की गणना के लिए एक विधि के विकास में वह सबसे पहले ध्यान देने और बहुत सारे काम और प्रतिभा डालने वालों में से एक थे। उनका लेख बेस्टसेलर बन गया।

दिए गए मापदंडों के साथ उच्च-गुणवत्ता वाले क्वार्ट्ज फिल्टर की गणना और मॉडलिंग एक कठिन कार्य है जिसे करने की आवश्यकता है एक बड़ी संख्या मेंगणितीय गणना। कंप्यूटर का उपयोग इस समस्या को हल करने में मदद कर सकता है। शौकिया रेडियो अभ्यास में इस प्रवृत्ति के पहले उत्साही यू. रोहडे (DJ2LR) थे। ब्रिज फिल्टर की गणना में उनका ज्ञान और अनुभव छोटे कंप्यूटरों के एक परिवार के कार्यक्रम में परिलक्षित होता है और इसमें विस्तार से वर्णित है।

लेकिन न केवल विदेशों में क्वार्ट्ज फिल्टर पर ध्यान दिया। V. Zalnerauskas ने रेडियो पत्रिका के पन्नों पर लेखों की एक श्रृंखला प्रकाशित की, जिसमें उन्होंने क्वार्ट्ज फिल्टर के निर्माण के सिद्धांत और अभ्यास में नए, अपने पूर्ववर्तियों द्वारा अनदेखे, पृष्ठों पर प्रकाश डाला। इस विषय पर एस जी बुनिन और एल पी येलेंको द्वारा उचित ध्यान दिया गया था। यूक्रेनी युगल की "शॉर्टवेव शौकिया रेडियो ऑपरेटर की हैंडबुक", "व्यापक रूप से संकीर्ण हलकों में जानी जाती है", हजारों प्रतियों में छपी थी।

उपरोक्त कार्यों के प्रकाशन के बाद से, प्रगति, और इसके साथ कंप्यूटर और सूचना प्रौद्योगिकी, मानव गतिविधि के सभी क्षेत्रों में गहराई से प्रवेश कर चुकी है। उन्होंने शौकिया रेडियो आंदोलन को भी दरकिनार नहीं किया। शौकिया रेडियो संचार और इंजीनियरिंग में कंप्यूटर का तेजी से उपयोग किया जा रहा है। कई रेडियो शौकीनों ने क्वार्ट्ज फिल्टर की गणना और डिजाइन से संबंधित मुद्दों को हल करने के लिए कंप्यूटर का उपयोग करना शुरू किया।

कंप्यूटर प्रोग्राम का उपयोग आपको बड़ी मात्रा में गणितीय गणनाओं को जल्दी और कुशलता से करने, परिणामों का विश्लेषण करने और सबसे उपयुक्त विकल्प चुनने की अनुमति देता है। इंटरनेट पर, शौकिया रेडियो संचार के लिए समर्पित साइटों पर, आप सीढ़ी क्वार्ट्ज फिल्टर की गणना के लिए एक दर्जन से अधिक विभिन्न कार्यक्रम पा सकते हैं। लेकिन मूल रूप से ये प्रोग्राम केवल कपलिंग कैपेसिटर और डिज़ाइन किए गए फ़िल्टर के इनपुट प्रतिबाधा के मूल्यों की गणना करते हैं। इसके अलावा, उल्लिखित कार्यक्रमों में गणना परिणामों में बड़ी त्रुटि होती है, कुछ मामलों में 50% तक पहुंच जाती है। यह त्रुटि क्वार्ट्ज गुंजयमान यंत्र Cs और Rd (चित्र 1) के समतुल्य सर्किट में उपस्थिति के कारण है, जो उल्लिखित कार्यक्रमों का उपयोग करते समय गणना में भाग नहीं लेते हैं।

गणना करते समय इलेक्ट्रिक सर्किट्सक्वार्ट्ज गुंजयमान यंत्र, पृष्ठ 39 के अनुसार, उपयुक्त मापदंडों के साथ एक समतुल्य समकक्ष सर्किट (चित्र 1) द्वारा प्रतिस्थापित किया जा सकता है।

चावल। एक।एक क्वार्ट्ज गुंजयमान यंत्र के समतुल्य सर्किट।

ये पैरामीटर निम्नलिखित संबंधों से जुड़े हुए हैं:

शौकिया रेडियो अभ्यास में, मुख्य रूप से दो प्रकार की विशेषताओं वाले फिल्टर - बटरवर्थ और चेबीशेव - व्यापक हो गए हैं। बटरवर्थ फिल्टर को पासबैंड और स्टॉपबैंड में क्षीणन में एक मोनोटोनिक परिवर्तन की विशेषता है। प्रत्येक सर्किट तत्व के लिए स्टॉपबैंड क्षीणन लगभग 6 डीबी प्रति सप्तक से भिन्न होता है। उदाहरण के लिए, एक पांच-तत्व फिल्टर में कटऑफ आवृत्ति को दोगुना करने पर 30dB क्षीणन और कटऑफ आवृत्ति को चौगुना करने पर 60dB क्षीणन होगा। बटरवर्थ फिल्टर के लिए सामान्यीकृत कटऑफ आवृत्ति वह आवृत्ति है जिस पर क्षीणन 3 डीबी है। इस तरह के फिल्टर कम "रिंगिंग" की विशेषता रखते हैं और मुख्य रूप से सीडब्ल्यू रिसेप्शन के लिए और डिजिटल मोड (आरटीटीवाई, एएमटीओआर, पैक्टर, पैकेट रेडियो, आदि) के साथ काम करते समय उपयोग किए जाते हैं।

चेबिशेव फिल्टर की आवृत्ति प्रतिक्रिया पासबैंड में दोलनशील और स्टॉपबैंड में नीरस है। पासबैंड में क्षीणन असमानता dA विशिष्ट रूप से अधिकतम परावर्तन गुणांक - Ktr और स्थायी तरंग अनुपात - SWR से संबंधित है। यह संबंध तालिका 1 में दिखाया गया है। बटरवर्थ विशेषताओं वाले फिल्टर पर इन फिल्टर का मुख्य लाभ समान संख्या में ऑसिलेटरी सर्किट के साथ कम चौकोरता कारक है।

टैब। एक

आवृत्ति प्रतिक्रिया, बैंडविड्थ, फिल्टर द्वारा पेश किए गए क्षीणन की निर्भरता, और Cs पर -6 / -60 dB के स्तर पर चौकोरता कारक चित्र में स्पष्ट रूप से दिखाया गया है। 2 और तालिका में। 2, और आरडी से अंजीर में। 3 और तालिका में। 3. एक उदाहरण के रूप में, आठ-क्रिस्टल चेबिशेव फ़िल्टर T08-10-3100 के आयाम-आवृत्ति विशेषताओं को एक प्रतिबिंब गुणांक Ktr = 10% के साथ दिया जाता है।

चावल। 2. सीएस पर आवृत्ति प्रतिक्रिया की निर्भरता

तालिका 2।

चावल। 3. Rd पर आवृत्ति प्रतिक्रिया की निर्भरता

टेबल तीन

प्राप्त आंकड़ों के विश्लेषण से पता चलता है कि Cs और Rd का बैंडविड्थ, फिल्टर द्वारा पेश किए गए क्षीणन और चौकोरपन कारक पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। इसलिए निष्कर्ष यह है कि उच्च गुणवत्ता वाले फ़िल्टर के लिए, सीएस और आरडी के न्यूनतम मूल्यों वाले क्वार्ट्ज गुंजयमान यंत्रों का चयन किया जाना चाहिए।

"क्वार्ट्ज फिल्टर की गणना" कार्यक्रम के लेखकों ने उपरोक्त कमियों को खत्म करने की कोशिश की। मई 2001 में, कार्यक्रम के पहले संस्करणों में से एक क्रास्नोडार की वेबसाइटों पर पोस्ट किया गया था ( http://www.cqham.ru/ua1oj_d.htm) और साइट ()। यह कार्यक्रम आपको और में वर्णित विधि के अनुसार बटरवर्थ और चेबिशेव विशेषताओं के साथ तीन, चार, छह और आठ क्रिस्टल फिल्टर के मापदंडों की गणना करने और डिज़ाइन किए गए फ़िल्टर की आयाम-आवृत्ति विशेषताओं का निर्माण करने की अनुमति देता है। गणना में तालिकाओं के गुणांकों का उपयोग किया गया था। सकारात्मक विशेष फ़ीचरयह कार्यक्रम क्वार्ट्ज गुंजयमान यंत्र के पूर्ण समतुल्य समकक्ष सर्किट का उपयोग करके अर्ध-बहुपद क्वार्ट्ज सीढ़ी फिल्टर की आयाम-आवृत्ति विशेषता की गणना और निर्माण के लिए मूल एल्गोरिथ्म का कार्यान्वयन है। एल्गोरिथ्म में विस्तार से वर्णित रैखिक क्वाड्रिपोल के विश्लेषण पर आधारित है।

प्रोग्राम के नवीनतम संस्करण (V-6.1.8.0.) में से एक का दृश्य चित्र में दिखाया गया है। 4. कार्यक्रम द्वारा बनाए गए प्रपत्र को सशर्त रूप से पाँच कार्यात्मक क्षेत्रों में विभाजित किया जा सकता है। अधिकांशप्रपत्र का क्षेत्र आवृत्ति प्रतिक्रिया ग्राफ़ द्वारा कब्जा कर लिया गया है। उनके ऊपर फ़िल्टर और गणना परिणामों के योजनाबद्ध आरेख वाले पैनल हैं। आवृत्ति प्रतिक्रिया के दाईं ओर अनुनादक और फ़िल्टर के प्रारंभिक डेटा के पैनल हैं। प्रपत्र के निचले भाग में एक स्थिति पट्टी होती है जो आवृत्ति प्रतिक्रिया की क्रम संख्या और परिकलित फ़िल्टर का संक्षिप्त नाम, गणना की तिथि और समय और कार्यक्रम के साथ काम करने के कुछ सुझावों को दर्शाती है।

चावल। चार।कार्यक्रम का स्क्रीनशॉट।

कार्यक्रम में प्रयुक्त संक्षिप्त रूपों को समझाया जाना चाहिए:

अमाइन- न्यूनतम सम्मिलन क्षीणन;
अकाल)- न्यूनतम क्षीणन की आवृत्ति;
ए (एफओ)- श्रृंखला अनुनाद आवृत्ति पर क्षीणन;
डीएफ (-एन डीबी)– स्तर द्वारा बैंडविड्थ – एन डीबी;
सी.के.बैंड शिफ्ट के साथ फिल्टर की गणना करते समय सुधार समाई है।

पिछले संस्करणों के कार्यों के अलावा, कार्यक्रम में कई नए पेश किए गए हैं:

1. गुंजयमान यंत्र और फ़िल्टर डेटा (चित्र 5.) के साथ फ़ाइल को सहेजना और खोलना;

चावल। 5.

2. विभिन्न फिल्टर (चित्र। 6.) की पांच आवृत्ति प्रतिक्रियाओं को लागू करने के साथ निर्माण;

चावल। 6.

3. कार्यक्रम ने पासबैंड की मध्य आवृत्ति में ऊपर की ओर बदलाव के साथ 4, 6 और 8 क्रिस्टल नैरो-बैंड फिल्टर की आवृत्ति प्रतिक्रिया की गणना और निर्माण की शुरुआत की। बैंडविड्थ शिफ्टिंग का विचार उधार लिया गया है। यह इस तथ्य में निहित है कि प्रत्येक क्वार्ट्ज गुंजयमान यंत्र की श्रृंखला अनुनाद की आवृत्ति इसके साथ श्रृंखला में जुड़ी छोटी क्षमता के सुधार संधारित्र की सहायता से बढ़ जाती है (चित्र 7)।

चावल। 7.

4. कार्यक्रम आपको 10 से 25% (चित्र 8) से सीएफआर के साथ बटरवर्थ और चेबिशेव विशेषताओं के साथ फिल्टर की गणना करने की अनुमति देता है।

चावल। आठ।

5. आवृत्ति प्रतिक्रिया का निर्माण आवृत्ति में 1 हर्ट्ज की सटीकता के साथ किया जाता है। अधिकतम आवृत्ति प्रतिक्रिया बैंडविड्थ +/- 30 kHz है। यदि यह मान पार हो गया है, तो प्रोग्राम एक त्रुटि संदेश प्रदर्शित करता है (चित्र 9)।

चावल। 9.

6. कार्यक्रम में स्केलिंग (चित्र 10) का उपयोग करके आवृत्ति प्रतिक्रिया के किसी भी भाग को देखने की क्षमता है। इस प्रयोजन के लिए, बाईं माउस बटन को दबाकर, ग्राफ के एक आयताकार टुकड़े को ऊपरी दाएं कोने से निचले बाएं कोने में तिरछे चुना जाता है। आवृत्ति प्रतिक्रिया छवि के आवश्यक पैमाने को प्राप्त करने के लिए इसे कई बार किया जा सकता है। मूल दृश्य पर वापस माउस को वापस ले जाकर किया जाता है - निचले दाएं कोने से ऊपरी बाएँ कोने में।

चावल। दस।

न्यूनतम सिस्टम आवश्यकताएंप्रोग्राम के काम करने के लिए: पेंटियम MMX-166MHz, SVGA 800x600x16bit, RAM-16MB, Windows 9x/ME/XP/NT/2000।

इस कार्यक्रम के काम के अभ्यास में सत्यापन गणना परिणामों की उच्च सटीकता दर्शाता है। त्रुटि काफी हद तक क्वार्ट्ज गुंजयमान यंत्र के मापदंडों के माप की गुणवत्ता पर निर्भर करती है और 2-5% से अधिक नहीं हो सकती है। एक उदाहरण के रूप में, शॉर्ट-वेव ट्रांसीवर के समान तीन क्वार्ट्ज फिल्टर की गणना के परिणाम दिए गए हैं।

इन फिल्टरों के निर्माण में 8867.238 kHz की आवृत्ति पर छोटे आकार के UTECH क्वार्ट्ज गुंजयमान यंत्रों का उपयोग किया गया था। उनके निर्माण की उच्च परिशुद्धता के कारण इन गुंजयमान यंत्रों पर चुनाव गिर गया। श्रृंखला अनुनाद आवृत्ति 30 पीसी के एक बैच में फैली हुई है। +/- 150 हर्ट्ज से अधिक नहीं था, और एलडी और सीएस के मूल्यों का विचलन 0.1% की सहनशीलता के भीतर था। इन गुंजयमान यंत्रों के लिए श्रृंखला अनुनाद आवृत्ति का मापन परिणाम देता है:

एफओ = 8861.736 किलोहर्ट्ज़

कार्यक्रम की सहायता से, कई फ़िल्टर विकल्पों की गणना की गई, और सबसे स्वीकार्य चित्र में दिखाए गए हैं। ग्यारह।

चावल। ग्यारह। योजनाबद्ध आरेखऔर बुनियादी फ़िल्टर विकल्प।

ZQ1 - T08-10-2800, 8वां ऑर्डर फ़िल्टर, चेबिशेव विशेषताओं के साथ, पासबैंड रिपल दा =0.044 dB, परावर्तन 10%, परिकलित बैंडविड्थ 2800 Hz, SSB मोड में एक मुख्य चयन फ़िल्टर के रूप में उपयोग किया जाता है।

ZQ2 - В06С-760, बटरवर्थ विशेषताओं के साथ छठा क्रम फ़िल्टर, सुधार क्षमता के साथ, रेटेड बैंडविड्थ 760 हर्ट्ज, सीडब्ल्यू मोड में एक मुख्य चयन फ़िल्टर के रूप में उपयोग किया जाता है। संदर्भ आवृत्ति से पासबैंड केंद्र आवृत्ति का अपशिफ्ट 1000 हर्ट्ज है।

ZQ3 - T04-10-2400, चौथा ऑर्डर फ़िल्टर, चेबीशेव विशेषताओं के साथ, पासबैंड रिपल दा =0.044 dB, परावर्तन 10%, परिकलित बैंडविड्थ 2400 Hz, SSB मोड में फ़िल्टर के रूप में उपयोग किया जाता है।

इन क्वार्ट्ज फिल्टर के निर्माण के लिए, 18 पूर्व-परीक्षण और चयनित गुंजयमान यंत्रों की आवश्यकता थी। गुंजयमान यंत्रों का परीक्षण और अस्वीकृति एक "कैपेसिटिव थ्री-पॉइंट" सेल्फ-ऑसिलेटर और एक फ़्रीक्वेंसी मीटर (उदाहरण के लिए, Ch3-57 या पसंद) का उपयोग करके किया गया था। जनरेटर के कई प्रकारों में से एक चित्र में दिखाया गया है। 12.

चावल। 12. थरथरानवाला की योजनाबद्ध।

इस सर्किट की ख़ासियत एक प्रारंभ करनेवाला की अनुपस्थिति है। इस सर्किट में इसका कार्य एक क्वार्ट्ज गुंजयमान यंत्र द्वारा किया जाता है। जनरेटर क्वार्ट्ज की समानांतर अनुनाद आवृत्ति के पास उत्साहित है, उस क्षेत्र में जहां इसकी प्रतिक्रिया सकारात्मक आगमनात्मक है। इस स्तर पर गुंजयमान यंत्रों की मुख्य आवश्यकता निकट आवृत्ति मान है, जिसका विचलन फ़िल्टर बैंडविड्थ के एक चौथाई से अधिक नहीं होना चाहिए। अन्यथा, निर्दिष्ट विशेषताओं को प्राप्त करना काफी कठिन होगा।

क्वार्ट्ज गुंजयमान यंत्रों का चयन करते समय, एक अनिवार्य पैरामीटर होता है सी- गुंजयमान यंत्र की स्थिर समाई, जिसे MT-4080A, MIC-4070D, आदि का उपयोग करके निर्धारित किया जा सकता है। ऐसे उपकरणों की अनुपस्थिति में, आप एक साधारण जनरेटर, एक ब्रिज सर्किट और एक बैलेंस इंडिकेटर (चित्र 13) का उपयोग कर सकते हैं। यह उपकरण आपको मूल्यों को मापने की अनुमति देता है सीतथा रोड.

चावल। 13.सीएस और आरडी को मापने के लिए साधन।

अंतिम चरण गतिशील अधिष्ठापन निर्धारित करना है एलडीक्वार्ट्ज गुंजयमान यंत्र। साहित्य में इस पैरामीटर को निर्धारित करने के लिए कई तरीकों का वर्णन किया गया है। उनमें से सबसे सटीक और सरल चार-क्रिस्टल क्वार्ट्ज बटरवर्थ फ़िल्टर का मॉडलिंग है और इसकी विशेषताओं के अनुसार, गणना एलडी. ऐसा करने के लिए, ऊपर वर्णित कार्यक्रम का उपयोग करके, एक फ़िल्टर की गणना की जाती है, इसे मॉक-अप या वास्तविक डिज़ाइन में मॉडलिंग और समायोजित किया जाता है। गणना में, प्रारंभिक मूल्य एलडी 8-9 MHz के क्रम की आवृत्तियों के लिए, 15-20 mH लिया जा सकता है। ट्यूनिंग करते समय, आवृत्ति प्रतिक्रिया को उसके रूप में जितना संभव हो सके गणना के करीब प्राप्त किया जाना चाहिए। ट्यून किए गए फ़िल्टर में -3dB बैंडविड्थ है। सिमुलेशन के परिणामस्वरूप प्राप्त प्रारंभिक डेटा और डेटा क्वार्ट्ज गुंजयमान यंत्र के गतिशील अधिष्ठापन के सही मूल्य को निर्धारित करना संभव बनाता है एलडी. कार्यक्रम में प्रारंभिक मूल्यों को बदलकर एलडीतथा dF, गणना के परिणामों में युग्मन कैपेसिटर के मूल्यों और बैंडविड्थ को ट्यून किए गए फ़िल्टर के मूल्यों के करीब प्राप्त करें। अगर ये आंकड़े मेल खाते हैं एलडीसही मूल्य लेता है।

उदाहरण:

क्वार्ट्ज गुंजयमान यंत्रों के एक बैच से, हम 4 पीसी का चयन करते हैं। निकटतम मापदंडों के साथ:

एफओ = 8861.736 किलोहर्ट्ज़; सी\u003d 6.3 पीएफ; रोड\u003d 5.7 ओम।

कार्यक्रम का उपयोग करते हुए, हम चार-क्रिस्टल बटरवर्थ फ़िल्टर की गणना करते हैं। दिए गए प्रारंभिक मानों के साथ:

एलडी=15 एमएच; dF=2265 हर्ट्ज;

फिल्टर में कनेक्शन क्षमता मिली:

सी2=सी4=100 पीएफ; सी 3 \u003d 155.5 पीएफ।

अंजीर में आरेख के अनुसार लेआउट पर। 16 या ट्रांसीवर के वास्तविक प्राप्त पथ में, GKCH का उपयोग करके, हम फ़िल्टर को समायोजित करते हैं और बैंडविड्थ को -3 dB के स्तर पर मापते हैं। प्राप्त:

dF=3363 हर्ट्ज।

कार्यक्रम में, केवल Ld और dF के प्रारंभिक मानों को बदलकर, हम गणना परिणामों में प्राप्त करते हैं:

सी2=सी4=100 पीएफ; सी3=155.5 पीएफ; dF=3363 हर्ट्ज।

सभी पैरामीटर इसके लिए मेल खाते हैं:

एलडी= 10.1 एमएच।

क्वार्ट्ज गुंजयमान यंत्र के गतिशील अधिष्ठापन के इस मूल्य को सही माना जाना चाहिए और आगे की फ़िल्टर गणना में उपयोग किया जाना चाहिए।

फ़िल्टर के निर्माण में, आप तकनीक का उपयोग तब कर सकते हैं जब क्वार्ट्ज गुंजयमान यंत्रों को डबल-साइड फ़ॉइल फ़ाइबरग्लास से बने बोर्ड पर टांका लगाया जाता है, और सभी फ़िल्टर कैपेसिटर इन लीड्स और बोर्ड की जमीनी सतह (अंजीर) के बीच लगे होते हैं। . 14ए)।

चावल। चौदह।क्वार्ट्ज फिल्टर डिजाइन।

60-80 डब्ल्यू की शक्ति के साथ एक अच्छी तरह से गर्म टांका लगाने वाले लोहे के साथ बोर्ड की पूर्व-टिन वाली सतह पर दो कोने बिंदुओं पर गुंजयमान यंत्रों की टांका लगाई जाती है। टांका लगाने का समय 2-3 सेकंड से अधिक नहीं होना चाहिए। अन्यथा, अनुनादक को नुकसान पहुंचाने का जोखिम होता है। 8 और 6 क्रिस्टल फिल्टर के लिए बोर्ड के आयाम 47.5x25 मिमी (छवि 14 बी) हैं, और 4 क्रिस्टल फिल्टर के लिए - 25x25 मिमी। फिल्टर के समायोजन के अंत में, उन्हें टिन की चादर से बने ढक्कन के साथ बंद कर दिया जाता है और जकड़न के लिए परिधि के चारों ओर मिलाप किया जाता है। 8-क्रिस्टल फिल्टर का उपयोग करने का एक उदाहरण में देखा जा सकता है।

फ़िल्टर ट्यूनिंग को प्रोग्राम का उपयोग करके गणना की गई आयाम-आवृत्ति विशेषताओं के करीब प्राप्त करने के लिए कम किया जाता है। फ़िल्टर ट्यूनिंग की प्रक्रिया में, S1-76 ऑसिलोस्कोप पर आधारित लगभग 8-12 हर्ट्ज की धीमी गति के साथ स्व-निर्मित व्यापक आवृत्ति जनरेटर का उपयोग किया गया था। अंजीर पर। 16 एक आरेख, एक मुद्रित सर्किट बोर्ड और इस GKCH के विवरण का स्थान दिखाता है।

बी)	सी)

चावल। पंद्रह।स्वीप आवृत्ति जनरेटर।

IF चरणों के साथ फ़िल्टर के मिलान पर विशेष ध्यान दिया जाना चाहिए। प्रयोगों के दौरान विभिन्न योजनाएँफ़िल्टर को शामिल करने के बाद, दी गई आवृत्ति प्रतिक्रिया और न्यूनतम क्षीणन प्राप्त करने के मामले में सबसे इष्टतम चुना गया था। ऐसी योजना चित्र में दिखाई गई है। 16.

चावल। 16.क्वार्ट्ज फिल्टर और यूपीसीएच का मिलान।

एक क्वार्ट्ज फिल्टर दो सर्किटों के बीच स्थापित होता है और कैपेसिटिव डिवाइडर का उपयोग करके आंशिक रूप से प्रत्येक सर्किट से जुड़ा होता है। इस मामले में, फ़िल्टर की अत्यधिक क्षमताएं कैपेसिटिव डिवाइडर का हिस्सा हैं। ये सर्किट आपको रूपांतरित करने की अनुमति देते हैं सक्रिय प्रतिरोधऔर फ़िल्टर के इनपुट प्रतिबाधा के कैपेसिटिव प्रतिक्रियाशील घटक के लिए क्षतिपूर्ति करें। ऐसी मिलान योजना में, न्यूनतम सिग्नल लॉस वाला एक मोड प्रदान किया जाता है, जो बदले में प्राप्त पथ के चयन सर्किट में न्यूनतम शोर की ओर जाता है। फ़िल्टर से पहले जुड़े लाभ चरण को स्थिर डीसी मोड पर सेट करने की अनुशंसा की जाती है। ट्रांजिस्टर करंट में बदलाव के साथ कैस्केड के आउटपुट प्रतिरोध में बदलाव होता है। इससे गेन स्टेज और फिल्टर के बीच बेमेल हो जाता है। अंजीर पर। 17 मूल्य के विचलन के साथ एक अलग मिलान मोड के साथ T08-10-3100 फ़िल्टर के उदाहरण पर आवृत्ति प्रतिक्रिया दिखाता है आरएन+/- 20% के भीतर रोप.

फ्रीक्वेंसी रिस्पांस1 - आरएन = रोप; फ्रीक्वेंसी रिस्पांस2 - आर एन ; फ्रीक्वेंसी रिस्पांस3 - आरएन>रोप.

चावल। 17.लोड के मिलान पर आवृत्ति प्रतिक्रिया की निर्भरता।

फिल्टर के बाद फील्ड-इफेक्ट ट्रांजिस्टर गेन स्टेज में एक बड़ा, लगभग एक दर्जन किलो-ओम, प्रतिरोध होता है, जो गेन में बदलाव के साथ थोड़ा बदल जाता है। इसलिए, फ़िल्टर के बाद समायोज्य कैस्केड स्थापित करने की अनुशंसा की जाती है। इस चरण के शोर के आंकड़े को कम करने के लिए पहले गेट को सीधे सर्किट में शामिल किया जाना चाहिए। पहले गेट पर ट्रांजिस्टर मोड को सेट करने वाले एक अलग कैपेसिटेंस और एक उच्च-प्रतिरोध डिवाइडर की उपस्थिति मध्यवर्ती आवृत्ति एम्पलीफायर के शोर वोल्टेज को बढ़ाती है। KP306, KP350 श्रृंखला के क्षेत्र-प्रभाव ट्रांजिस्टर पर आधारित एम्पलीफायरों में, स्रोत सर्किट में कैस्केड के इष्टतम संचालन को सुनिश्चित करने के लिए, -3 ... -5 V के क्रम के एक स्थिर नकारात्मक पूर्वाग्रह की आवश्यकता होती है। आदि। .

अंजीर पर। 18, 19 और 20 परिकलित, निर्मित और ट्यून किए गए फिल्टर की वास्तविक आयाम-आवृत्ति विशेषताओं को दिखाते हैं। उच्च सटीकता के साथ इन फिल्टर की गणना के परिणामों के साथ फ़िल्टर सेटिंग्स के परिणाम मेल खाते हैं। यह एक बार फिर दिखाता है कि न केवल दुनिया भर में प्रसिद्ध गंभीर कंपनियां निर्दिष्ट मापदंडों के साथ उच्च गुणवत्ता वाले क्वार्ट्ज फिल्टर बना सकती हैं। टांका लगाने वाले लोहे के साथ काम करने में कुछ कौशल के साथ और मापन उपकरणऔसत योग्यता का एक रेडियो शौकिया अपने उपकरणों के सबसे महत्वपूर्ण नोड्स में से एक में अपनी जरूरतों को पूरा कर सकता है - एक क्वार्ट्ज फिल्टर। इसके अलावा, यह उसे खुदरा नेटवर्क में खरीदने की तुलना में कम से कम कई गुना सस्ता पड़ेगा।

चावल। अठारह। T04-10-2400 फ़िल्टर की आवृत्ति प्रतिक्रिया।

चावल। 19. T08-10-2800 फ़िल्टर की आवृत्ति प्रतिक्रिया।

चावल। बीस। V06S-760 फ़िल्टर की आवृत्ति प्रतिक्रिया।

जो कोई भी "क्वार्ट्ज फिल्टर की गणना" कार्यक्रम से परिचित होना चाहता है, वह उपरोक्त पतों से इसका नवीनतम डेमो संस्करण डाउनलोड कर सकता है। कार्यक्रम का पूर्ण नि: शुल्क संस्करण प्राप्त करने के लिए, आपको वहां स्थित पंजीकरण उपयोगिता का उपयोग करने की आवश्यकता है, फॉर्म भरें और इसे ई-मेल द्वारा भेजें: ua1oj (पर) atnet.ru. कार्यक्रम अनधिकृत नकल और वितरण से सुरक्षित है, प्रत्येक पंजीकृत उपयोगकर्ता के लिए व्यक्तिगत रूप से संकलित किया गया है, और केवल उस कंप्यूटर पर काम करता है जिस पर पंजीकरण हुआ था।

एक छोटे जर्नल लेख में, विस्तार से उठाए गए सभी सवालों का जवाब देना मुश्किल है। उनमें से प्रत्येक प्रस्तुति के योग्य है, कम से कम एक बड़े ठुमके में। लेकिन अगर पाठकों का मानना ​​​​है कि कुछ मुद्दों का खुलासा नहीं किया गया है या सटीक रूप से नहीं बताया गया है, तो लेखक सभी देखभाल करने वाले रेडियो शौकीनों को संवाद के लिए आमंत्रित करता है। राय का आदान-प्रदान करने का सबसे कारगर तरीका ई-मेल है। कार्यक्रम में सुधार पर काम बंद नहीं होता है और सभी प्राप्त टिप्पणियों और सुझावों पर ध्यान दिए बिना नहीं छोड़ा जाएगा।

अंत में, लेखक अपनी गहरी कृतज्ञता और प्रशंसा व्यक्त करता है दिमित्री कुर्नोसोव(सेवेरोडविंस्क) कार्यक्रम बनाने में सहयोग के लिए। मैं व्लादिमीर पोलांस्की के प्रति भी अपना आभार व्यक्त करना चाहूंगा ( u102835 (पर) dialup.podolsk.ru) और इगोर अफानासेव ( UN9GW (कम) mail.ru) कार्यक्रम के नवीनतम संस्करणों की तैयारी में सामग्रियों की चर्चा के दौरान की गई सलाह और रचनात्मक आलोचनाओं के लिए।

ग्रन्थसूची

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अक्सर लेखों में आप वाक्यांश में आते हैं: "एक क्वार्ट्ज फ़िल्टर वक्र ट्रेसर (उदाहरण के लिए, X1-38, X-1-48, SK-4-59, आदि) का उपयोग करके स्थापित करना आसान है। बेशक, अगर वे हैं, तो फ़िल्टर सेटिंग सरल है। लेकिन यह यदि आपके पास उपयुक्त उपकरण है, और यहां तक ​​​​कि इसके लिए निर्देश भी हैं। अन्यथा, "सरल" शब्द जल्दी से इसके विपरीत "कठिन" में बदल जाएगा। इसलिए, यह लेख सेटिंग पर केंद्रित है। सबसे सरल उपकरणों का उपयोग करके एक क्वार्ट्ज फ़िल्टर।

कुछ लेख कस्टम फ़िल्टर (सीढ़ी, पुल, मोनोलिथिक) के प्रकार के बारे में जानकारी का वर्णन करते हुए छोड़ देते हैं सामान्य नियमसमायोजन। हालाँकि, मैं इस नतीजे पर पहुँचा कि उनमें से प्रत्येक के पास आम लोगों के साथ-साथ अपनी विशेषताएं भी हैं।

आइए सीढ़ी प्रकार के फिल्टर (चित्र 1) को स्थापित करके शुरू करें।

अनुभव बताता है कि:

फिल्टर से प्राप्त होता है सबसे अच्छा पैरामीटर, यदि सभी क्वार्टज के पास संभव के रूप में धारावाहिक अनुनाद आवृत्तियों (± 10 हर्ट्ज) के करीब है। हालाँकि, यदि यह स्थिति संभव नहीं है तो परेशान न हों, क्योंकि 1 kHz तक की आवृत्ति रिक्ति के साथ भी एक अच्छा फ़िल्टर प्राप्त होता है;

डिवाइस के संदर्भ ऑसीलेटर में क्वार्ट्ज का चयन करना सबसे अच्छा है जिसमें इस फ़िल्टर का उपयोग किया जाना चाहिए, और संदर्भ ऑसीलेटर में सीधे निम्नतम आवृत्ति का उपयोग करना चाहिए। इस मामले में, जनरेटर के ट्यूनिंग तत्वों को छुआ नहीं जाना चाहिए;

फ़िल्टर को सीधे "मूल" डिवाइस में कॉन्फ़िगर किया जाना चाहिए;

यदि क्वार्ट्ज की अलग-अलग आवृत्तियाँ हैं, तो उन्हें निम्नलिखित क्रम में व्यवस्थित किया जाना चाहिए: पहले इनपुट पर उच्चतम आवृत्ति सेट करें, और बाद के सभी - बारी-बारी से बाएं से दाएं, रैंक में, घटती आवृत्ति के साथ;

कंटेनरों का उपयोग छोटे आकार के, न्यूनतम के साथ किया जाना चाहिए तापमान गुणांककैपेसिटेंस (TKE) ± 1.5% से भी बदतर की सटीकता के साथ। लेकिन यदि कोई नहीं है तो निराशा न करें, क्योंकि उन्हें स्थापित करने की प्रक्रिया में आपको अभी भी उन्हें चुनना होगा। ज्यादातर मामलों में, ट्यूनिंग प्रक्रिया के दौरान, 90% तक कंटेनरों को अन्य (यद्यपि करीब) संप्रदायों के साथ बदल दिया जाता है;

फ़िल्टर क्वार्ट्ज का उपयोग करना बेहतर है (उदाहरण के लिए, डिसैम्बल्ड फ़ैक्टरी फ़िल्टर से लिया गया)।

तो, 10.7 मेगाहर्ट्ज (टाइप FP2P-325-10700M-15) की आवृत्ति के लिए चार फिल्टर से, आप चार सीढ़ी आठ-क्रिस्टल फिल्टर (इन फिल्टर में समान आवृत्तियों के साथ क्वार्ट्ज के चार जोड़े हैं) को अलग-अलग, लेकिन करीब से इकट्ठा कर सकते हैं 10.7 मेगाहर्ट्ज आवृत्तियों। आमतौर पर, कई रेडियो एमेच्योर ऐसा करते हैं (आमतौर पर 4 लोग) एक फिल्टर के साथ। उनमें से सबसे अनुभवी एक ही आवृत्ति के क्वार्ट्ज के चार सेट चुनते हैं, फिर न्यूनतम के साथ क्वार्ट्ज। अपने लिए तितर बितर रखता है, और बाकी को अपने दोस्तों को वापस देता है (या इसके विपरीत ?!) कुछ हद तक कम सफलता के साथ, जनरेटर क्वार्ट्ज का भी उपयोग किया जा सकता है।

घर पर, एक क्वार्ट्ज फिल्टर को तीन तरीकों से समायोजित किया जा सकता है।

पहले मामले में, आपको एक सहायक उपकरण के रूप में (ट्यून्ड डिवाइस को छोड़कर) डिजिटल स्केल के साथ एक अन्य ट्रांसीवर का उपयोग करना चाहिए, दूसरे मामले में - जीएसएस (मानक सिग्नल जनरेटर) और एक आवृत्ति मीटर (कम से कम एक सीमित आवृत्ति के साथ) आपके ट्यून किए गए डिवाइस की न्यूनतम आवृत्ति, उदाहरण के लिए 1.9 मेगाहर्ट्ज)। फ़्रीक्वेंसी मीटर या तो GSS की फ़्रीक्वेंसी या अध्ययन के तहत डिवाइस के GPA की फ़्रीक्वेंसी को मापता है।

तीसरे मामले में, एक क्वार्ट्ज़ लोकल ऑसिलेटर का उपयोग ऑपरेटिंग फ़्रीक्वेंसी में से एक के लिए किया जाता है (या तो GSS या कोई अन्य ट्रांसीवर बिना डिजिटल पैमाना), और समायोजित किए जा रहे उपकरण में एक डिजिटल पैमाना होना अनिवार्य है।

सभी तीन मामलों में, ऑपरेटिंग रेंज का एक आरएफ सिग्नल ट्यून किए गए डिवाइस के इनपुट को फीड किया जाता है। पहले दो मामलों में, संबंधित इकाइयों में एस-मीटर की रीडिंग लेते समय क्वार्ट्ज फिल्टर के पारदर्शिता बैंड में आपूर्ति आवृत्ति धीरे-धीरे बदल जाती है, और प्रत्येक 200 हर्ट्ज को एक तालिका में दर्ज किया जाता है। फिर, तालिका के अनुसार, रेखांकन (आवृत्ति प्रतिक्रिया) बनाए जाते हैं। एस-मीटर रीडिंग को लंबवत रूप से प्लॉट किया जाता है, और आवृत्ति को क्षैतिज रूप से प्लॉट किया जाता है। ग्राफ पर चिह्नित बिंदुओं को एक प्रक्षेप (औसत) रेखा से जोड़कर, आवृत्ति प्रतिक्रिया प्राप्त की जाती है - नव निर्मित फ़िल्टर की आयाम-आवृत्ति विशेषता।

तीसरे मामले में, सब कुछ उसी तरह से किया जाता है, केवल ट्यून किए गए डिवाइस को आवृत्ति में ट्यून किया जाता है, सीधे अपने डिजिटल स्केल और एस-मीटर से एक ही समय में रीडिंग लेता है।

इस मामले में, "नव निर्मित" फ़िल्टर, एक नियम के रूप में, है:

आवश्यकता से भिन्न लेन;

आवृत्ति प्रतिक्रिया के ऊपरी भाग में असमानता;

कोमल (और कभी-कभी उत्सर्जन के साथ) आवृत्ति प्रतिक्रिया का निचला ढलान।

भविष्य में, फ़िल्टर को उपरोक्त तीन दिशाओं में प्राथमिकता के क्रम में समायोजित किया जाता है।

ट्यूनिंग (मोटे ट्यूनिंग) के पहले चरण में, आपको कैपेसिटेंस को वैकल्पिक रूप से बदलकर, फ़िल्टर इनपुट से शुरू करके, और फिर आवृत्ति प्रतिक्रिया लेकर 2.4 kHz तक का फ़िल्टर बैंडविड्थ प्राप्त करना चाहिए। ऐसा करने में, निम्नलिखित बातों का ध्यान रखें:

यदि अतिरिक्त समाई को क्वार्ट्ज (विशेष रूप से चरम वाले) के समानांतर स्थापित किया जाता है और उनका मान बढ़ाया जाता है (एक निश्चित सीमा तक), तो फ़िल्टर बैंडविड्थ कम हो जाएगा। मामले में जाने वाले कैपेसिटर की क्षमता में वृद्धि के साथ एक समान प्रभाव देखा जाएगा। इन समाई के मूल्यों में कमी के साथ, विपरीत प्रभाव देखा जाएगा। यह संपत्ति CW मोड में एक क्रिस्टल फिल्टर के पासबैंड को संकीर्ण करने के लिए उपयोग किया जाता है। इस प्रकार, बैंडविड्थ को 0.8 kHz तक कम किया जा सकता है। बैंड के और अधिक संकीर्ण होने के साथ, पारदर्शिता बैंड में फिल्टर का क्षीणन तेजी से बढ़ता है (सीडब्ल्यू फिल्टर में कम क्षीणन प्राप्त करने के लिए, किसी को क्यू कारक के साथ गुंजयमान यंत्र का उपयोग करना चाहिए जो कम से कम परिमाण के क्रम में क्यू कारक से अधिक हो। );

आवृत्ति प्रतिक्रिया (विशेषता की रैखिकता) के ऊपरी भाग में "कूबड़" और डिप्स का परिमाण न केवल चयनित कैपेसिटेंस के मूल्य पर निर्भर करेगा, बल्कि इनपुट और आउटपुट पर लोड प्रतिरोधों के प्रतिरोध मूल्य पर भी निर्भर करेगा। फिल्टर का। उनके प्रतिरोध में कमी के साथ, विशेषता की रैखिकता में सुधार होता है, लेकिन फिल्टर के पासबैंड में क्षीणन बढ़ जाता है;

यदि निचले ढलान की पर्याप्त स्थिरता प्राप्त करना संभव नहीं है, तो फ़िल्टर में उपयोग किए जाने वाले क्वार्ट्ज को लोड प्रतिरोधों के साथ समानांतर में स्थापित किया जाना चाहिए, और सभी उपलब्ध क्वार्ट्ज से, सबसे कम आवृत्ति का चयन किया जाना चाहिए या इसकी आवृत्ति को कम किया जाना चाहिए। द्वारा श्रृंखला कनेक्शनअधिष्ठापन। इस अधिष्ठापन के घुमावों की संख्या का चयन करके, आप निचले ढलान की स्थिरता को बदल सकते हैं;

फ़िल्टर सेटिंग को कई बार दोहराया जाना चाहिए। यदि ट्यूनिंग के अंतिम चरण में स्वीकार्य आवृत्ति प्रतिक्रिया प्राप्त करना संभव नहीं है, तो व्यक्तिगत क्वार्ट्ज की श्रृंखला प्रतिध्वनि की आवृत्ति को समायोजित करने का प्रयास करना आवश्यक है। ऐसा करने के लिए, क्वार्ट्ज के साथ श्रृंखला में एक संधारित्र स्थापित किया जाता है, और इस संधारित्र का चयन करके, शेष क्वार्ट्ज की आवृत्ति पर उत्पादन प्राप्त किया जाता है। यदि यह मदद नहीं करता है (और यह क्वार्ट्ज के समानांतर और श्रृंखला अनुनादों की आवृत्तियों के बीच एक छोटे से अलगाव के साथ हो सकता है), क्वार्ट्ज को प्रतिस्थापित किया जाना चाहिए। फिल्टर में क्वार्ट्ज को एक श्रृंखला में रखा जाना चाहिए, आउटपुट से इनपुट को ध्यान से परिरक्षित करना चाहिए। चित्रा 2 कैपेसिटर के कैपेसिटेंस के विभिन्न मूल्यों पर लिए गए केएफ रिसीवर "टर्बो-टेस्ट" की आवृत्ति प्रतिक्रिया दिखाता है। -

Fig.2- अधिक स्पष्टता के लिए, प्राप्त साइडबैंड और वास्तविक IF मान को देखे बिना आवृत्ति मान लिए गए थे। चित्रा 3 अंतिम फिल्टर सेटिंग की आवृत्ति प्रतिक्रिया दिखाता है। -

चित्र 3

अब कुछ प्रायोगिक उपकरणएक पुल क्वार्ट्ज फ़िल्टर स्थापित करना। ऐसा फ़िल्टर चित्र 4 में दिखाया गया है। कॉइल एल 1 और एल 2 में कोर के रूप में उपयोग किए जाने वाले 0.31 मिमी के व्यास के साथ तार के 2x10 मोड़ होते हैं फेराइट के छल्लेफ़िल्टर FP2A-325-10,700 M-15 से। फ़िल्टर बैंडविड्थ 2.6 kHz है।

यदि आपके पास लो-पास फिल्टर (2...6 मेगाहर्ट्ज) है, तो यह आमतौर पर आवश्यकता से अधिक संकरा हो जाता है, और यदि उच्च-पास फिल्टर (8...10 मेगाहर्ट्ज) बहुत चौड़ा है। पहले मामले में, ऊपरी या निचले (चित्र 4) क्वार्ट्ज प्रेरकों से जुड़कर बैंडविड्थ का विस्तार करना आवश्यक है, जिसे प्रयोगात्मक रूप से चुना जाना चाहिए। दूसरे मामले में, बैंडविड्थ को कम करने के लिए, ट्रिमर कैपेसिटर को अनुनादकों (कॉइल के समान) के साथ समानांतर में जोड़ना आवश्यक है। फ़िल्टर में क्वार्ट्ज को 50 हर्ट्ज (श्रृंखला अनुनाद आवृत्ति) की सटीकता के साथ चुना जाना चाहिए, और सभी ऊपरी गुंजयमान यंत्रों की आवृत्ति समान होनी चाहिए और निचले वाले (समान) से 2 ... 3 किलोहर्ट्ज़ से भिन्न होनी चाहिए।

यदि समान आवृत्ति के केवल क्वार्ट्ज उपलब्ध हैं, तो आप क्रिस्टल से चांदी की परत को मिटाकर (आवृत्ति में वृद्धि) या पेंसिल से छायांकन (कम) करके क्वार्ट्ज की आवृत्ति को बदल सकते हैं। लेकिन अभ्यास से पता चलता है कि समय के साथ इस तरह के फिल्टर के मापदंडों की स्थिरता वांछित होने के लिए बहुत कुछ छोड़ देती है।

क्वार्ट्ज के साथ श्रृंखला में ट्यूनिंग कैपेसिटर को जोड़कर आवृत्ति को समायोजित करके अधिक स्थिर परिणाम प्राप्त किए जाते हैं। ट्यूनिंग के बाद, कैपेसिटर को उसी मूल्य के निरंतर समाई के साथ बदलने की सलाह दी जाती है।

एक बड़े फिल्टर बैंडविड्थ के साथ, इसकी आवृत्ति प्रतिक्रिया के बीच में एक डुबकी (क्षीणन) दिखाई दे सकती है। यह कहा जाना चाहिए कि इसकी गहराई काफी हद तक प्रतिरोधों R1 और R2 के प्रतिरोध पर निर्भर करती है। उनका मान 8 ... 10 मेगाहर्ट्ज की आवृत्तियों पर सैकड़ों ओम (3 kHz की बैंडविड्थ के साथ) से कम आवृत्तियों पर कई किलो-ओम तक हो सकता है और एक छोटे फ़िल्टर बैंडविड्थ के साथ हो सकता है। एक पुल फिल्टर के निर्माण में, इसके कंधों की समरूपता के साथ-साथ इसमें शामिल ट्रांसफार्मर की वाइंडिंग्स पर बहुत ध्यान दिया जाना चाहिए, और निश्चित रूप से, आउटपुट से इनपुट की सावधानीपूर्वक स्क्रीनिंग। ब्रिज फिल्टर के बारे में अधिक जानकारी के लिए देखें।

साहित्य

1. गोंचारेंको आई। असमान गुंजयमान यंत्रों पर सीढ़ी फिल्टर। - रेडियो, 1992, नंबर 1, एस 18।
2. बुनिन एस.जी., येलेंको एल.पी. एक रेडियो शौकिया-शॉर्टवेव की हैंडबुक। - के।: तकनीक, 1984, एस। 21 ... 25।

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