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无线电电子与电气工程百科全书 石英过滤器的调整。 无线电电子电气工程百科全书
无线电电子与电气工程百科全书 / 业余无线电设备的结。 石英滤光片 无线电业余爱好者多次向我寻求分享他们设置石英滤波器的经验，但我并不急于这样做，因为许多关于这个主题的明智文章已经在期刊上发表。 再读几篇之后，你得出的结论是，你应该向他们的作者的工作致敬并感谢，因为在每一篇文章中，你读完之后都会说：活一个世纪，学习一个世纪。 然而，除了感激之外，每次都有几个问题仍未解决。 您经常在文章中遇到这样的短语：“使用曲线跟踪器（例如，X1-38、X-1-48、SK-4-59 等）更容易设置石英过滤器。当然，如果它们是，那么过滤器的设置很简单。但是，如果你有合适的设备，甚至是它的说明。否则，“简单”这个词很快就会变成相反的“困难”。因此，本文重点介绍设置使用最简单设备的石英过滤器。 有些文章省略了有关要调整的滤波器类型（梯形、桥式、单片式）的信息，描述了一般调整规则。 然而，我得出的结论是，它们除了共同点之外，也都有自己的特点。 让我们从设置梯形过滤器开始（图 1）。
经验表明： - 如果所有石英都具有最接近的串联谐振频率 (±10 Hz)，则滤波器将获得最佳参数。 但是，如果这种情况不可行，请不要沮丧，因为即使频率间隔高达 1 kHz [1]，也可以获得良好的滤波器； - 最好通过将石英包含在应该使用该滤波器的设备的参考振荡器中来选择石英，并直接在参考振荡器中使用它们的最低频率。 在这种情况下，不应触摸发电机的调谐元件； - 过滤器应直接在“原生”设备中进行调整； - 如果石英具有不同的频率，则应按以下顺序排列：首先在输入处设置最高频率，然后是所有后续频率 - 依次从左到右，按顺序排列，频率递减； - 容器应使用小尺寸，最小容量温度系数（TKE）精度不低于±1,5%。 但是，如果没有，也不要绝望，因为在设置它们的过程中，您仍然需要拾取它们。 在大多数情况下，在调整过程中，多达 90% 的容器被替换为其他（尽管接近）面额； - 最好使用过滤器石英（例如，取自拆卸的工厂过滤器）。 因此，从频率为 10,7 MHz 的四个滤波器（型号 FP2P-325-10700M-15）中，您可以组装四个具有不同但接近的八晶体梯形滤波器（这些滤波器有四对频率相同的石英） 10,7 MHz 频率。 通常，有几个业余无线电爱好者（通常是 4 人）每人使用一个滤波器。 他们中最有经验的选择了四组相同频率的石英，然后是最少的石英。 为自己保留散布，并将其余的还给他的朋友（反之亦然？！）。 不太成功，也可以使用石英发生器。 在家里，石英滤光片可以通过三种方式进行调节。 在第一种情况下，您应该使用（调谐设备除外）另一个带有数字刻度的收发器作为辅助设备，在第二种情况下 - GSS（标准信号发生器）和频率计（限制频率至少超过调谐设备的最低频率，例如 1,9 MHz）。 频率计测量被研究设备的 GSS 频率或 GPA 频率。 在第三种情况下，石英本地振荡器用于其中一个工作频率（GSS 或另一个没有数字刻度的收发器），并且在被调谐的设备中需要一个数字刻度。 在所有三种情况下，工作范围的RF信号被馈送到调谐装置的输入端。 在前两种情况下，所提供的频率在石英滤波器的透明带中缓慢变化，同时以相对单位读取 S 计的读数，并且每 200 Hz 将其记录在表中。 然后，根据该表构建图表（频率响应）。 S 计读数垂直绘制，频率水平绘制。 通过用插值（平均）线连接图表上标记的点，就可以得到频率响应——新制作的滤波器的幅频特性。 在第三种情况下，一切都以相同的方式完成，只有调谐设备本身进行频率调谐，同时直接从其数字刻度和 S-meter 读取读数。 在这种情况下，“新制作的”过滤器通常具有： - 与要求不同的车道； - 频率响应上部的不均匀性； - 平缓（有时带有发射）频率响应的较低斜率。 以后过滤器将按优先顺序向上述三个方向进行调整。 在调谐的第一阶段（粗调），您应该通过交替更换电容来获得高达 2,4 kHz 的滤波器带宽，从滤波器输入开始，然后获取频率响应。 这样做时，请记住以下几点： - 如果您安装与石英平行的附加电容（尤其是极端电容）并增加它们的值（达到一定限度），则滤波器带宽会降低。 随着连接到外壳的电容器的电容增加，将观察到类似的效果。 随着这些电容值的减小，将观察到相反的效果。 此属性用于缩小 CW 模式下晶体滤波器的带宽。 因此，带宽可以降低到 0,8 kHz。 随着频带的进一步变窄，透明频带中滤波器的衰减急剧增加（为了在 CW 滤波器中获得低衰减，应使用 Q 因子至少比滤波器的 Q 因子大一个数量级的谐振器); - 频率响应上部的“驼峰”和下降的幅度（特性的线性度）不仅取决于所选电容的值，还取决于安装在滤波器输入和输出处的负载电阻的电阻值。 随着它们的电阻减小，特性的线性度提高，但滤波器通带的衰减增加； - 如果无法获得足够的下斜率陡度，则应将类似于滤波器中使用的石英与负载电阻并联安装，而从所有可用的石英中，应选择最低频率或其频率应为通过串联电感来减少。 通过选择这个电感的匝数，可以改变下斜率的陡度； - 过滤器设置必须重复多次。 如果在调谐的最后阶段无法获得可接受的频率响应，则有必要尝试调整单个石英的串联谐振频率。 为此，需要与石英串联安装一个电容器，并通过选择该电容器，以剩余石英的频率实现发电。 如果这没有帮助（这可能是石英的并联谐振和串联谐振的频率之间存在较小的差距），则应更换石英。 滤波器中的石英应放置在链中，小心地屏蔽输入与输出。 图 2 显示了 KF 接收器“TURBO-TEST”的频率响应，在不同的电容器电容值下取得。 -
现在介绍一些设置桥接晶体滤波器的实用技巧。 这种过滤器如图 4 所示。 线圈 L1 和 L2 包含 2x10 匝直径为 0,31 mm 的导线；FP2A-325-10,700 M-15 滤波器的铁氧体环用作磁芯。 滤波器带宽为 2,6 kHz。
如果您有一个低通滤波器 (2...6 MHz)，它通常会比所需的更窄，而如果一个高通滤波器 (8...10 MHz) 的带宽太宽。 在第一种情况下，需要通过连接上或下（图4）石英电感来扩大带宽，应通过实验选择。 在第二种情况下，为了减小带宽，需要在谐振器上并联微调电容（类似于线圈）。 滤波器中的石英必须选择精度为 50 Hz（串联谐振频率），并且所有上部谐振器的频率必须相同，并且与下部谐振器的频率相差 2 ... 3 kHz。 如果只有相同频率的石英可用，您可以通过擦除晶体上的银层（提高频率）或用铅笔着色（降低）来改变石英的频率。 但实践表明，这种滤波器的参数随时间的稳定性还有很多不足之处。 通过将调谐电容器与石英串联来调整频率，可以获得更稳定的结果。 调谐后，建议将电容器更换为相同值的恒定电容。 对于较大的滤波器带宽，其频率响应的中间可能会出现下降（衰减）。 应该说，其深度很大程度上取决于电阻R1和R2的阻值。 它们的值可以从频率为 3 ... 8 MHz 时的数百欧姆（带宽为 10 kHz）到较低频率和较小滤波器带宽时的数千欧姆。 在制造桥式滤波器时，应高度注意其肩部的对称性以及其中包含的变压器绕组，当然还要仔细筛选输入和输出。 有关桥式滤波器的更多详细信息，请参阅[2]。 文学 1. Goncharenko I. 不等谐振器上的梯形滤波器。 - 广播，1992 年，第 1 期，第 18 节。 作者：V.Rubtsov (UN7BV)，哈萨克斯坦，阿斯塔纳，“Tselinny”地区； 出版：N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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