Filtrul de intrare este una dintre cele mai importante noduri dispozitivului de primire. După cum sa arătat în capitolele anterioare, în sistemele de comunicații cu un raport ridicat de sus pentru a reduce frecvența de lucru a frecvenței de funcționare a acestui filtru trebuie să fie acordabile. Restructurarea frecvenței poate fi realizată în filtre LC. Cu cât este mai complex filtru este aplicat ca intrare la filtru, cu atât mai mare va fi posibil pentru a primi calitatea receptorului radio, cu toate acestea, problemele cu schimbarea simultană a circuitelor de frecvență de tuning, schimbarea lor Q și furnizează adâncimea necesară a legăturii dintre aceste circuite.
Cel mai adesea, ca filtru bandă-tunable, se utilizează un sistem de două circuite cuplate. În circuite foarte responsabile, este instalat un filtru cu trei circuite. În acest caz, este posibilă obținerea unei pante suficient de abrupte a caracteristicilor de frecvență amplitudine. În mai multe cazuri, se aplică o rampă AFC asimetrică (a se vedea figura nbsp7).
Utilizarea circuitelor de oscilație simultană și paralelă permite implementarea diferitelor valori ale rezistențelor de intrare și ieșire. Un astfel de filtru permite, pe lângă atenuarea semnalelor de interferență, să se potrivească rezistenței sursei de semnal și a sarcinii. Un astfel de filtru este numit în formă de L. Schema clasică a filtrului de bandă în formă de L este prezentată în figura 1.
Figura 1 Diagrama filtrului de bandă în formă de L
În acest filtru, se aplică circuitul serial L1C1 și circuitul paralel L2C2. Rezistența de intrare și ieșire a filtrului poate fi, în general, diferită. Acest lucru poate fi util pentru dezvoltarea unui duplexor, dar cel mai adesea impedanțele de intrare și ieșire sunt egale cu 50 ohmi. Această opțiune permite utilizarea instrumentelor standard de măsurare pentru reglarea receptorului. Calcularea filtrului de bandă în formă de L este destul de simplă. În primul rând, factorul de calitate echivalent al buclelor de filtrare
unde f0 este frecvența medie a intervalului;
- Lățimea de bandă a filtrului.
Valorile elementelor reactive ale filtrului de bandă în formă de L prezentate în figura 1 pot fi determinate prin următoarele formule:
Selectivitatea poate fi insuficientă o unitate de filtrare în formă de T, atunci cele două legături pot fi conectate în serie. Legarea poate fi fie ramuri paralele între ele (acest lucru dă un filtru trece bandă în formă de T) sau secvența (aceasta se obține în formă de U filtru trece bandă). Elementele L și C sunt conectate împreună ramuri.
De exemplu, Figura 2 prezintă circuitul filtrului de bandă în formă de U. Elementele L2C2 rămân aceleași, iar elementele de contururi succesive unite în inductanță L = 2 · L și C = 0,5 · C 1. În această capacitate, deoarece produsul rămâne același LC, frecvența configurației buclei serială rămâne aceeași și egală cu frecvența medie a filtrului .
Figura 2 Diagrama unui filtru de bandă în formă de U
Trebuie notat că versiunea simplificată a calculului filtrului de intrare este dată mai sus. Rezultatele mult mai bune sunt date de metodele standard pentru calcularea filtrelor, cu o aproximare a răspunsului de frecvență-amplitudine conform lui Chebyshev sau Butterworth. Cu același număr de elemente reactive, filtrul poate oferi o mai mare înclinare a versanților caracteristicilor de frecvență amplitudine.
În filtrele cu frecvență radio este convenabil să se utilizeze numai circuite oscilante paralele. Un astfel de filtru necesită mai multe elemente pentru a implementa același răspuns de frecvență. filtru de bandă de bypass Schema cu cuplajul capacitiv extern este prezentat în Figura 3. Curbele de nivel inductanță și capacitate sunt calculate prin formula (1) la L2 și C 2, iar capacitatea condensatorului de cuplare poate fi determinată în conformitate cu formula C 3 = C 2 / Q.
Figura 3 Schema unui filtru de bandă cu 2 circuite
Pentru a crește selectivitatea prin canalul oglinzii, este posibil să se includă trei sau mai multe contururi identice, reducând capacitatea condensatoarelor de cuplare C3 de 1,4 ori. O schemă similară a filtrului de bandă pe 3 benzi este prezentată în figura 4.
Figura 4 Schema unui filtru de bandă cu 3 circuite
După cum sa discutat deja în dezvoltarea schemei structurale a unui dispozitiv de recepție radio, cu cât este mai mică lărgimea de bandă a filtrului de intrare al receptorului, cu atât mai bine. Prin urmare, filtrele de intrare ale receptoarelor sunt adesea realizate în frecvență. În mod obișnuit, contururile filtrului sunt reglate de frecvență utilizând o capacitate variabilă. Acest lucru vă permite să măriți factorul Q al circuitului în timp ce măriți frecvența de reglare a buclei și, astfel, păstrați aceeași lățime de bandă a filtrului atunci când reglați frecvența.
Pentru a verifica dacă lărgimea de bandă a unui singur circuit rămâne constantă atunci când reglați frecvența cu ajutorul unei capacități, să ne întoarcem la factorul Q:
Acum exprimăm factorul de calitate prin raportul dintre rezistența la buclă activă și cea activă:
unde reactanța circuitului este determinată după cum urmează:
Ca rezultat, se poate concluziona că factorul Q al circuitului, atunci când frecvența acestuia de reglare este mărită prin scăderea capacității condensatorului, va crește proporțional cu rădăcina condensatorului.
Formula pentru frecvența de reglare a buclei depinde de schimbarea capacității condensatorului într-un mod similar:
și, prin urmare, raportul dintre frecvența de reglare a buclei și factorul de calitate, care determină lățimea de bandă a acesteia, va fi constantă.
Ca o capacitate variabilă, este mai convenabil să folosiți un varicap. Una dintre variantele diagramei de circuit a filtrului de intrare tunabilă este prezentată în figura 5.
Figura 5 Diagrama schematică a filtrului de intrare al receptorului
În această schemă implementată în formă de U de circuit filtru trece bandă este prezentată în figura 2. în schema prezentată în figura 5, intrare circuitul paralel format din elemente L1, C1, V1, V3, ieșire paralel circuite - elemente L3, C5, V7, V8 . Circuitul serial în acest circuit este implementat de elementele L2, C2, V2, V4, V5, V6. Condensatoarele C1 și C6 sunt condensatori de decuplare.
În sistemele de comunicații mobile care funcționează în banda UHF, raportul dintre superioare pentru a reduce frecvența de lucru a frecvenței de funcționare este mai mică de 1,2, astfel încât coeficientul de ajustare varicap determinat, trebuie să fie redus prin utilizarea condensatori suplimentari C1, C2, C5.
Circuitele sunt reglate în acest circuit prin aplicarea unei tensiuni de control prin rezistențele R1, ..., R4. Condensatoarele C3 și C4 sunt concepute pentru a suprima interferențele și interferențele în circuitul de comandă.
În sistemele de comunicații celulare, raportul dintre frecvența de funcționare superioară și frecvența de funcționare inferioară nu depășește 1,04, adică lățimea întregului interval de frecvență de operare este de numai 4% din frecvența medie a benzii. Acest lucru vă permite să respingeți reglarea filtrului de intrare în funcție de frecvență și să efectuați un filtru sub forma unui filtru de bandă cu parametri constanți. Pentru a minimiza dimensiunea filtrului, este posibilă realizarea unei tehnologii de surfactant sau realizarea unui filtru ceramic.
Ca un exemplu de astfel de filtru este prezentat în Figura 6, exterior Compania SAFEA942MFL0F00 Murata primește filtru format pe undele acustice de suprafață.
Figura 6 Aspectul filtrului de primire
Răspunsul de frecvență al firmei filtru SAFEA942MFL0F00 Murata, format pe unda acustică de suprafață, este prezentată în Figura 3. Acest filtru este proiectat să funcționeze ca o unitate mobilă într-un filtru de intrare receptor sistem de comunicație GSM900.
Figura 7 Răspunsul de frecvență al filtrului de intrare al receptorului GSM900
Împreună cu articolul "Receptor filtru de intrare" citiți:
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: