SSB 的晶体滤波器。方案、说明

SSB 晶体滤波器。无线电电子电气工程百科全书

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如您所知，如果在 SSB 激励器中使用石英滤波器并调谐到 1 MHz 以上的频率，则会大大简化。上图。图1示出了具有四个石英的滤波器电路。当工作频率高达 2-3 MHz 时，此类滤波器可让您获得高达 40-50 dB 的第二边带抑制。滤波电路极其简单，业余爱好者只要有五六个相同频率的石英，任何人都可以制作。

SSB用晶体滤波器
Ris.1

在制作过滤器之前，有必要为它选择石英。要选择石英，您需要组装一个设备，其框图如图2所示。在该设备中，将其中一个用于过滤器的石英安装在晶体振荡器的频率与范围振荡器的频率进行比较，并且石英的适用性由接收到的节拍确定。

SSB用晶体滤波器
Ris.2

GSS-6 设备用作测距发生器。为此，可以组装一个特殊的窄范围发生器，它与未来滤波器的带宽重叠，并留有一些余量。它可能根本没有刻度，但需要较高的频率稳定性。晶振可以按照任何方案进行组装。

为了获得节拍，使用多栅灯上的任何转换器级。电压从石英振荡器提供给转换器灯的外差电网，并提供给控制电网 - 范围发生器的输出电压。灯的阳极电路中包含一个约 200 kΩ 的电阻器。

如果有示波器，则使用带刻度的发声器从利萨如图形确定拍频。如果没有示波器，您可以使用另一个转换器，并通过它们之间的零拍来确定拍频和发声器的频率是否相等。

滤波器的制造必须从测量每种可用石英中串联和并联谐振频率的分离开始。必须进行多次测量，尝试以 10-20 Hz 的精度确定谐振频率。

为了遵循图所示的方案。如图 1 所示，可以制作一个带宽足以支持 SSB 的滤波器，所有石英的两个谐振的频率间隔应大于 1000 Hz。通常这个条件是满足的。否则，如果可能的话，有必要减少石英支架的电容，或者根据不同的方案组装滤波器。

然后，使用相同的设备（图 2），有必要检查距主石英近 20-30 kHz 的所有石英中是否存在明显的寄生共振。如果存在寄生谐振，但它们比主要谐振弱20 dB或更多，并且与不同石英晶体的频率不一致，则不会降低滤波器性能。

现在您需要留出两个具有相同串联谐振频率的石英，并将另外两个调谐到更高或更低的频率。在业余条件下没有降低石英频率的好方法。其中之一是在侧面锯槽。

然而，在这种情况下，石英的温度稳定性变差并且可能出现寄生谐振。最好提高石英的频率。如果它们是金属化的，则可以通过使用普通的红色（所谓的墨水）口香糖小心地擦除部分金属涂层（均匀地覆盖整个区域）来实现。为了在擦除金属涂层时不破坏石英，必须将其放置在平坦、坚硬的表面上。如果石英没有金属化，则需要用最小（微米）的砂纸打磨其塑料来增加频率。您需要沿着砂纸移动板来进行研磨，但反之则不然。应该记住，有时板在皮肤上移动 2-3 次就足以将石英的频率增加 1000 Hz。在调谐石英谐振器的过程中，需要尽可能频繁地控制其串联谐振的频率。

为了获得在 SSB 上运行的具有最佳带宽 (2600 Hz) 的滤波器，有必要重建两个石英晶体在 1800 Hz 时的串联谐振。在这种情况下，在重构之前，石英必须具有至少2000 Hz的串联和并联谐振间隔。如果一开始的测量结果表明共振间隔小于 2000 Hz，但大于 1000 Hz，则石英将按 0,9 的频率间隔重建。在这种情况下，滤波器带宽将小于 2500 Hz，但仍然足以使传输语音的清晰度不受影响。

滤波器线圈L1置于SB-3型磁芯内，并有一个从中点引出的抽头。为了使绕组的两半尽可能相等，这一点非常重要，绕组采用两根导线进行，然后将其中一根的末端连接到另一根的开始，从而获得平均输出。电感L1的值应该使得当电容器C3的电容等于15-20pF时，所得电路被调谐到滤波器通带的中频。由于平均频率可能不同，因此无法指示 L1 线圈的准确绕组数据。

滤波器组装在一块绝缘材料板上，放置石英，使得 L1 线圈的左侧和右侧各有一个具有较高频率的石英（在图 1 中，石英 Kv1 和 Kv4 具有较高频率，并且Kv1 和 Kv3 - 频率较低）。如图 1 所示，微调电容器 C2 和 C1 在滤波器调谐的第一级没有连接。

调整组装过滤器的生产如下。电压从量程发生器（GSS-6 或其他）提供给滤波器输入，一个灵敏的电子管电压表或接收器连接到输出，如图 3 所示。如果使用接收机作为指示器，那么为了能够获取滤波器的频率响应，您需要在接收机的输入端放置一个步进衰减器并校准其 S-meter。

SSB用晶体滤波器
Ris.3

当用作 GSS-6 设备的范围发生器时，可以通过其衰减器确定衰减，从而在接收器输入端保持恒定的信号电平。无论如何，应该可以测量 0 至 60 dB 的衰减，精度为 1-2 dB。

晶体滤波器必须与振荡器和指标匹配。电阻器 R1 和 R2 用于匹配（见图 3）。电阻R2的阻值必须等于滤波器的特性阻抗。如果量程发生器的输出电阻足够低，则电阻 R1 和 R3 应设置为相同的阻值，否则 R1 的阻值应相应小于 R2。由于事先不知道滤波器的特性阻抗，因此最初取 R2 = 2 com。电阻 R3 是去耦的，因此它的电阻应始终显着大于 R2 的电阻。

通过将设备连接到滤波器，可以在距通带中间 ± 5 kHz 的范围内逐点获取滤波器的频率响应。通过交替选择滤波电容器C3和电阻器R1和R2，通带响应尽可能平坦。 1-2 dB 的小幅下降是可以接受的。

原子调谐阶段的带宽斜率将非常平坦。为了增加其陡度，小电容器与高频石英并联。然而，在这种情况下，“拖尾”出现在滤波器通带的两侧 - 其频率响应缓慢上升，从而减少了第二边带的抑制。

为了获得尽可能陡峭的斜率和可接受的“尾部”值，首先仅连接一个并联石英的电容器，例如 C1。选择电容器的电容值，使得“尾部”中的衰减比通带中的衰减大40-45dB。这通常通过等于 5-10 pF 的电容 Ci 来实现。然后开启电容C2，实现“尾巴”尺寸的减小。电容 C2 应比 C3 小约 5-1 pF。

一个适当调谐的滤波器应该在特性上有四个“无限”衰减点：两个高于通带，两个低于通带。位于频率带宽之上的“尾部”必须具有相同的大小。如果在选择电容器 C1 和 C2 后，通带中的滤波器特性变得不太平坦，则需要重新选择电阻器 R1 和 R2。这样就完成了过滤器设置。它仍然将其包含在屏幕中并再次检查频率响应。

使用相同石英的滤波器的通带的高频斜率变得更陡，因此最好借助这种滤波器形成下边带，在频率转换期间获得上边带在后续阶段。滤波器在通带内的衰减约为10 dB。设计励磁机时应考虑到这一点。

图 4 显示了根据所述方法调谐的 2 MHz 频率滤波器的特性。其特性电阻为 1000 欧姆，电感 L1 - 265 μH，电容 C3 - 56 pF，C1 - 12 pF，C2 - 9 pF。石英 Kv2、Kv3 和 Kv1、Kv4 的频率间隔 - 1800 Hz。

SSB用晶体滤波器
Ris.4

总之，必须记住，在制造的滤波器将在其中工作的激励器中，平衡调制器的输出阻抗和滤波器后级联的输入阻抗必须是纯有源的，并且等于滤波器的特性阻抗。

文学

1. 普隆斯基 A.F. 通信技术中的压电石英，Gosenergoizdat，ML，1951。
2. Kosowsky DI，《IRE 学报》，1958 年，fevr.，pp。 419-429。
3. Arnold P.W., Alien C.R., QST, 1960, may, pp. 25-33
4. Robertson DS，QST，1964 年，58 月，页。 59-XNUMX

作者：G.Zverev；出版物：N. Bolshakov，rf.atnn.ru

查看其他文章 部分业余无线电设备的结。石英滤光片.

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