Filtre passe-bande. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

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Le filtre passe-bande (BFT), illustré à la Fig. 1, est une conception de filtre plus avancée, publiée précédemment dans la revue "Radioamateur" [1]. Le prototype avait des pertes notables de l'ordre de 160 mètres. Dans la modification proposée, cette lacune est éliminée.

Fig. 1 Filtre passe-bande d'un émetteur-récepteur maison

La bande passante du filtre est déterminée par le rapport Af=l,4f/Qe, où f est la fréquence centrale de la plage ; Qe - facteur de qualité du circuit. Pour le calcul sur toutes les bandes amateurs, il est choisi égal à 30.

En raison du facteur de qualité élevé des circuits dans la plage de 80 m, la bande passante du filtre est d'environ 150 kHz, elle a donc dû être divisée en deux sous-bandes 3,5 - 3,65 MHz et 3,65 - 3,8 MHz.

Fig.2 Filtre passe-bande à 3 boucles à plage unique

Le DFT ne contient que deux bobines principales, ce qui permet de réduire considérablement son encombrement et de ne pas faire de blindage entre les éléments des gammes. Il est possible d'offrir deux options pour la conception du circuit du DPF - pour commuter les gammes avec des interrupteurs à biscuits ou des relais de petite taille RES-60.

La figure 3 montre un croquis de la disposition du DFT (version de l'auteur), commuté par un interrupteur à 4 voies en céramique. Les dimensions du filtre peuvent être quelque peu réduites en utilisant des interrupteurs de type PGZ avec un diamètre de biscuit d'environ 30 mm. La bobine de couplage LCB est enroulée sur une tige de matériau isolant d'un diamètre de 8 mm. Les bobines L1 et L2 peuvent être enroulées sur des cadres appropriés d'un diamètre de 12 ... 20 mm.

Fig.3 Croquis du placement des éléments de filtre passe-bande

Pour déterminer le nombre de spires, il convient de donner la formule de calcul pour une bobine monocouche

w est le nombre de tours ; L est l'inductance de la bobine, μH ; 1 - longueur d'enroulement, cm; D est le diamètre de la bobine.

Le filtre peut être calculé pour n'importe quelle fréquence, les capacités des condensateurs C1 et C2 sont déterminées par les formules

où f est la fréquence de fonctionnement souhaitée.

Le filtre est conçu pour une résistance Rin=Kout=75 Ohm. Inductance de bobine L1 et L2 = 2 μH, LCB = 15 μH.

Dans la version DFT sur les commutateurs à biscuits, il est pratique de placer les plages 10-28 MHz sur les pétales vers le haut et sur les côtés, et de rendre les condensateurs C1 composites de condensateurs céramiques trimmer connectés en parallèle KPK-M et de condensateurs céramiques de constante capacitance. Des condensateurs ajustables pour la rigidité structurelle sont installés et soudés sur des bandes de fibre de verre en feuille, qui, à leur tour, sont soudées de manière rigide entre les pétales des biscuits.

Les condensateurs C2 sont immédiatement soudés entre les pétales de l'interrupteur et le bus de masse, également en feuille de fibre de verre, vissé sur un écran porteur vertical. Les valeurs des condensateurs C2 sont choisies les plus proches des valeurs calculées. Lors de la configuration d'un filtre, ils ne sont généralement pas sélectionnés. Les prises dans les bobines L (point A) sont faites à partir du milieu.

Réglage du filtre

Le filtre est réglé selon la méthode habituelle, à l'aide d'un GSS et d'un voltmètre RF, ou, ce qui est beaucoup plus rapide et plus clair, à l'aide d'un mesureur de réponse en fréquence (XI-38, XI-48, etc.). La sortie du filtre est chargée avec une résistance de 75 ohms. Le DFT est réglé de deux manières. Sur les gammes où des condensateurs ajustables sont installés, le réglage est le suivant.

Tout d'abord, la connexion entre les circuits L1 et L2 est affaiblie de force - un condensateur est soudé en parallèle avec la bobine de couplage, dont la valeur est approximativement égale aux 2/3 de la capacité du condensateur de compensation dans chaque plage, ils sont indiqués entre parenthèses dans la figure 1.

Ainsi, chaque circuit, indépendamment l'un de l'autre, peut être accordé au milieu de la gamme pour le signal GSS maximal. Ensuite, la capacité de compensation est supprimée et la réponse en fréquence est prise, qui s'avère décalée en fréquence plus élevée. La valeur de décalage de fréquence est déterminée, la capacité de compensation est à nouveau soudée et la procédure d'accord est répétée, mais à une fréquence inférieure, en tenant compte de la valeur de décalage. Après avoir soudé le condensateur de compensation, un contrôle final est effectué sur la réponse en fréquence résultante. Un exemple de réglage du filtre sur l'une des bandes radio amateur

Nous accordons la bande de 10 mètres à une fréquence de 28,5 MHz. Bande passante souhaitée 27,85 ... 29,15 MHz, fréquence d'accord centrale 28,5 MHz. La bande passante mesurée à l'origine s'est avérée être de 28,2 ... 29,5 MHz, c'est-à-dire décalé à 350 kHz. Ensuite, nous réaccordons à la fréquence centrale de 28,15 MHz et la réponse en fréquence A de la gamme est en place.

Sur les gammes où il n'y a pas de condensateurs de réglage, il est plus pratique de régler d'une manière quelque peu différente de la précédente.

Le signal GSS est appliqué à l'entrée DFT, le voltmètre RF est connecté au point A du circuit accordé et le point opposé A est mis à la terre. GSS-ohm est déterminé par la fréquence de résonance du circuit primaire. En commutant le HSS de l'entrée du DFT vers sa sortie, la fréquence de résonance du deuxième circuit est déterminée de manière similaire. En sélectionnant la valeur du condensateur C2, le deuxième circuit est accordé sur la fréquence de résonance du premier circuit.

Nous remettons le filtre dans sa position de travail, le chargeons avec 75 ohms et enregistrons la réponse en fréquence résultante (voir exemple). Nous répétons la procédure d'accord en tenant compte de la fréquence de décalage, accordons à nouveau le circuit, en sélectionnant les condensateurs C1 et C2, et corrigeons la réponse en fréquence finale.

DFT en 50 Ohm

Si vous devez faire un DFT avec Rin \u50d Kout \uXNUMXd XNUMX Ohm, vous pouvez utiliser les formules suivantes pour calculer les condensateurs

DFT à 3 boucles

Pour ceux qui veulent faire une DFT encore meilleure, avec une plus grande raideur des pentes (à noter que dans ce cas, l'atténuation dans la bande passante augmentera légèrement, environ RW3AY), nous pouvons proposer une version plus compliquée. Le filtre se transforme en un système à trois circuits avec une commutation plus complexe, Fig.2.

L'inductance de la bobine centrale doit être la moitié de l'inductance des bobines extérieures - 1 μH. Dans le circuit intermédiaire, il suffit de commuter un seul condensateur sur chaque plage. Sa valeur peut être déterminée par la formule

С = 2С1С2/С1+С2

littérature

1. "Simple DFT" N. Smirnov, Magazine radioamateur n° 1-95

Auteur : N. Smirnov, UA3TW, Nijni Novgorod ; Publication : N. Bolshakov, rf.atnn.ru

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