Pe ce depinde ip3 articolele mele - catalogul articolelor - site-ul personal

Filtru de acoperis într-un transmițător modern

În prezent, termenul englez "Roofing-filter" este adesea folosit în descrierea transceiverilor moderni pe benzile de amatori. Dar ce înseamnă asta?







Deci, vorbim despre primul filtru de cuarț al tractului receptor. Parametrii acestui filtru au o influență decisivă asupra parametrilor dinamici ai receptorului, astfel încât filtrul de acoperiș ar trebui să fie situat cât mai aproape posibil de primul mixer din prima cale de frecvență intermediară a receptorului. Doar acest filtru poate funcționa corect - datorită selectivității ridicate, acesta protejează calea de recepție de obținerea de semnale nedorite care depășesc banda canalului radio utilizat.

Din păcate, nu întotdeauna designerii transceiver-elor pe benzile de amatori aderă la acest postulat. Excluzând câteva soluții unice, se poate argumenta că există de obicei două tipuri de transmițătoare amatori. Primul este un dispozitiv proiectat numai pentru benzile de amator HF. Prima frecvență intermediară în ele este de obicei de la 4 la 10 MHz. Al doilea tip este caracterizat prin aceea că prima frecvență intermediară este selectată în regiunea de frecvență peste 30 MHz. Aceasta este așa-numita "conversie în sus" (în engleză - Up Conversion).

De la dispozitivele industriale, reprezentanții primului tip de transmițătoare sunt produși de doi producători americani Elecraft (K1 și K2) și Ten-Tec (Orion și Omni). Producătorii japonezi (Icom, Kenwood și Yaesu) utilizează "conversia" în transmițătoarele produse. Din păcate, lumea noastră este imperfectă și fiecare dintre aceste metode de construire a tractului primitor are anumite avantaje și dezavantaje.

Pentru transceivere primului proces de fabricare a filtrului de tip cristal în intervalul de la 4 la 10 MHz este foarte bine stabilit, care oferă o foarte mare selectivitate a receptorului folosind primul filtru de cristal. Pentru formele de bază ale radiației utilizate unde scurte (CW și SSB), pot fi utilizate filtre mnogokvartsevye, dintre care lățimea de bandă este adaptată pentru ambele tipuri de radiații. Aceste filtre au un răspuns de frecvență "netedă" în zona de trecere a filtrului și o suprimare ridicată a semnalelor situate în afara benzii de trecere. Producătorii echipează transmițătoarele fabricate cu filtre de cuarț cu parametrii care răspund nevoilor utilizatorului mediu. Jambon, preferând să lucreze în concursuri, precum și „vânători DX», pentru a satisface cerințele ridicate la selectivitatea receptorului, folosind filtre de cuarț semnificativ mai bune achiziționate, de exemplu, o firmă americană INRAD, jambon bazate și jambon nevoile orientate. Aceste filtre speciale de cristal oferi opțiuni mult mai bune atunci când vine vorba de discriminare, care este principalul avantaj al transceivere proiectate numai pentru benzile de amatori.

Al doilea tip de transmițător are o primă frecvență intermediară de la 45 la 75 MHz. În calea de recepție pe acest IF, se utilizează filtre cuarț foarte simple în design discret sau monolit. Parametrii acestor filtre sunt departe de a satisface nevoile de scurtă durată, "de vânătoare pentru DX" sau preferând munca în concursuri. Până de curând (înainte de lansarea transceiver-ului IC-7800), lățimea de bandă a acestor filtre era de la 10 la 20 kHz. Aceasta este o bandă prea largă pentru cele două tipuri cele mai populare de radiații (SSB și CW) utilizate de wavewave. Într-o astfel de bandă largă, nu numai că nu se potrivește numai semnalul postului de radio pe care l-am dori să îl primim în prezent, ci și câteva alte semnale SSB și, bineînțeles, câteva duzini de semnale CW. Acestea sunt dezavantajele cunoscute ale transceiverilor cu suprapunere mare în frecvență (de la valuri lungi la limitele superioare ale KB).

Practic toate receptoarele au la intrare orice filtru LC selectiv. În receptoarele primului tip, sunt de obicei filtre de bandă pe benzi amatori care suprimă semnale care se află în afara acestor intervale. În receptoarele celui de-al doilea tip, se realizează principiul suprapunerii continue în frecvență - de la valuri lungi la scurte. În acest scop, în locul filtrelor de bandă largă, se utilizează filtre în bandă largă cu o lățime de bandă de mai multe megahertzi. Prin astfel de filtre, nu numai semnale care sunt în benzile de amatori trece, dar și semnale foarte puternice din benzile de emisie și comerciale (complet nedorite în timp ce lucrează la benzile de amatori). Uneori, modelele noi de transmițătoare sunt echipate cu un preselector de bandă îngustă, care este instalat la intrarea receptorului.

Capacitatea unui receptor de a lucra eficient în semnale foarte puternice depinde în mare măsură de tipul primul malaxor și selectivitatea furnizată de primul filtru de cristal (Roofing-filtru) în calea primei frecvențe intermediare. soluții de circuit utilizate în mod curent au limitele lor, și peste un anumit nivel de prag semnale de intrare de la intrare antenă în orice receptor se produce intermodulație, care se exprimă în faptul că la receptor apar semnale de ieșire, care au apărut în sine datorită proceselor neliniare. Intermodularea începe să se simtă atunci când nivelul produselor intermodulare depășește nivelul zgomotului intrinsec al căii de recepție.







Cel mai neplăcut efect receptor de blocare este singur semnal foarte puternic situată în afara canalului de recepție (BDR), iar a treia intermodulație comanda din cauza apropierii de două semnale puternice distanțate în frecvență de ascultare banda de frecventa radio (IMD DR3).

Când există o intermodulare a ordinii a treia în căile de recepție, există două situații:

- când două semnale care cauzează intermodulare se află în lărgimea de bandă a primului filtru de cuarț;

- când diferența de frecvență dintre cele două semnale care cauzează intermodularea este atât de mare încât nu se potrivesc simultan în lățimea de bandă a primului filtru de cuarț.

Pentru cele mai bune receptoare „larg» Acoperisuri-filtru (12 ... 20 kHz) IMD DR3 ajunge la 95-105 dB la un semnal de spațiere provoca IMD 20 kHz sau mai mult. Receptoarele din clasa mijlocie și inferioară au o selectivitate mai mică pentru intermodulare. În cazul în care diferența de frecvență dintre semnalele care cauzează de ordinul trei intermodulație, este mică, iar ambele semnale sunt în passband primului filtru de cristal, procesele intermodulație vor avea loc nu numai în primul malaxor, dar, de asemenea, în al doilea. În acest caz, memoria IMDDR3 pentru calea de recepție poate scădea la 60 până la 70 dB. Cât de repede se întâmplă acest lucru depinde într-o mare măsură de lățimea de bandă a primului filtru de cuarț.

Deoarece aceste argumente generale sunt foarte aproximative, vom da un exemplu numeric. Să presupunem că există un receptor cu IMD DR3 = 100 dB și un nivel de zgomot de -135 dBm. Dacă un semnal cauzează intermodulație, distanțată 20 kHz din semnalul de canal, iar al doilea eliminat la 40 kHz, al treilea produs comandă intermodulație apare când ambele semnale care conduc la intermodulație în acest receptor va avea un nivel de 100 -135 = -35 dBm. În conformitate cu normele acceptate radiolyu- bitelstve HF, valoarea citirilor S-metru, scoruri egale 9 (S9), corespunde nivelului semnalului la intrarea antenei de -73 dBm. Prin urmare. produsul de intermodulare într-un astfel de receptor va fi monitorizat numai pentru semnalele cu un nivel de 38 dB peste S9: (73 - 35 = 38 dB). Semnalele slabe nu produc o manifestare vizibilă a intermodulării de ordinul trei.

Iar acum ia în considerare un exemplu mai lumesc, referindu-se la transceiverul popular FT-1000MP. Să presupunem că, cu lărgimea de bandă a primului filtru de cuarț de 12 kHz, IMD DR3 este de 70 dB. Să presupunem, de asemenea, că există două semnale, distanțate la numai 3 kHz, și cu nivele care pot provoca intermodulări. La ce nivel se va observa fenomenul de intermodulare în acest receptor? Deci, 70-135 = -65 dBm, adică Pentru semnale cu niveluri de la S9 + 8 dB sau mai mult. Evident, în timpul funcționării la concursuri și „vânătoare de DX-uri“, există o mare probabilitate ca două astfel de putere a semnalului, sau chiar mai mult, distanțate la 3 kHz pot apărea în passband primului tractului filtru cuarț.

Din raționamentul de mai sus, se pot trage două concluzii evidente:

- când o separare frecvență mare de semnale care pot provoca rezistență intermodulație receptorului intermodulație depinde numai de soluțiile primesc circuitele de cale, de la portul de antenă și la primul malaxor;

- folosind un filtru cu bandă largă de transmisie 12 kHz și semnalele de frecvență joasă pentru burlane separare maximă de frecvență a semnalelor care pot cauza a treia comandă intermodulație este 3 kHz.

Dacă reduce lățimea de bandă filtru Roofing-pass cu 12 kHz (ca în FT-1000MP) la 4 kHz, semnalele care sunt separate numai de 1 kHz de la frecvența de ascultare, deja nu ar provoca fenomenul de intermodulatie. Acest fapt a fost cunoscut de mai mulți ani, iar la sfârșitul secolului XX, unele instituții științifice din fosta Uniune Sovietică și unele firme din Occident a produs filtre de cuarț pentru frecvențe de 45-75 MHz, cu o lățime de bandă de 3 ... 4 kHz, dar a fost un singur, produse foarte scumpe . Doar începutul anului XXI a adus o soluție la prețuri rezonabile.

Un filtru de acoperiș cu o lățime de bandă de 4 kHz este bun pentru SSB. Și pentru CW? Dacă am putea construi filtru Roofing-, cu o lățime de bandă de 250 Hz, semnalele care sunt separate de doar 62 de frecvență Hz de ascultare, nu ar cauza intermodulație Asta ar fi o soluție foarte bună pentru „vanatorii DX», dar pentru contestatarilor un astfel de filtru este prea îngust. Pe de mișcare INRAD specialiștii companiei compromis pentru ambele grupuri de mai sus trebuie să fie jambon filtru cu banda de trecere de aproximativ 400 Hz. Lățimea de bandă mai largă a primului filtru implică, de asemenea, o pierdere mai mică de semnal care trece prin filtrul de cuarț (aceste pierderi cresc rapid odată cu scăderea lățimii de bandă de filtru). Din cele două configurații ferme de filtrare INRAD cuarț oprite la versiunea 4 cuarț având o inserție pierdere mai mică în banda de trecere a filtrului. Filtrele de 8 cuarț pentru CW ar necesita un amplificator suplimentar, ceea ce ar agrava proprietățile dinamice ale căii de recepție.

După cum arată măsurătorile de laborator, a existat o îmbunătățire semnificativă a parametrilor dinamici ai căii de recepție a transmițătorului modernizat FT-1000MP. Din datele comparative arată că atât principalul parametru dinamic al semnalului de interferență situat în apropiere (distanțate la 5 KHz) sunt semnificativ îmbunătățite după instalare îngustă Roofing-filtru. Desigur, ilustrare grafică mai intuitiv îmbunătăți selectivitatea căii de primire a primei frecvență intermediară FT-1000MP înainte și după instalarea Roofing-filtru. Răspuns în frecvență cu lățime mare de bandă caracterizează căii de recepție a primei frecvență intermediară înainte de a instala înguste Acoperișuri-Filter, iar răspunsul în frecvență „îngustă“ - după instalarea filtrului de modernizare INRAD. Graficul arată că transceiver de modernizare a condus la o reducere semnificativă a interferențelor intermodulatie pentru semnale separate prin frecvența de lucru 2 ... 10 kHz. Actualizarea este utilă pentru calea de primire în benzi HF amatori congestionați. Cu toate acestea, un 4-kilohertzi Acoperișuri-filtru oarecum deteriorat calitatea recepției posturilor de radiodifuziune AM la receptorul principal al transceiver FT-1000MP. Cu toate acestea, pentru a primi „atipice“ pentru semnalele jamboane pot folosi al doilea (auxiliar) receptor FT-1000MP, care nu este actualizat în timpul instalării în bandă îngustă acoperișe ore utilizate de afișare.

Și ultima remarcă. Din cele de mai sus, rezultă avantajul evident al conceptului de receptor cu prima frecvență intermediară în limita a 4 ... 10 MHz pe conceptul "conversie în sus". Ceea ce dorește să îmbunătățească o undă scurtă ambițioasă într-un transmițător cu conversie ascendentă, în receptoare de primul tip, se realizează inițial.







Articole similare

Pagina anterioară

Pagina următoare

Trimiteți-le prietenilor: