石英フィルターの調整。スキーム、説明

無線電子工学および電気工学の百科事典
無料のライブラリ / 無線電子および電気機器のスキーム

石英フィルターの調整。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

無料のテクニカルライブラリ

無線電子工学と電気工学の百科事典 / アマチュア無線機器の結び目。クォーツフィルター

アマチュア無線の文献[1、2、3]では、石英フィルターを調整するためのいくつかの方法が示されていました。それらはすべてほぼ同じであり、クォーツのパラメーターを測定するための予備的なプロトタイピングと、かなり大量の面倒な数学的計算になります。ただし、編集後、結果として得られるフィルターの周波数応答（AFC）は、原則として、目的の周波数応答とは大きく異なります。明らかに、フィルター要素のパラメーターのばらつきと、考慮に入れるのが難しい設置容量が影響します。その結果、フィルタ容量を選択して抵抗を終端することにより、周波数応答の補正に多くの時間を費やす必要があります。

上記に基づいて、計算を完全に放棄するという考えが生まれました。それらの結果は不完全であり、プロトタイピングの代わりに、実際には水晶振動子の動作性をチェックし（このためには、単一のトランジスタとオシロスコープの単純なジェネレータで十分です）、を使用して主要なフィルタパラメータを設定することに限定します。可変コンデンサ（CPB）。

図1「並列」容量の石英フィルター

矢印AAとBBは、KPIをオンにするための1番目のオプションを示しています。抵抗R4、R0（300 ... 4オーム）は、周波数応答に大きなエミッションがある場合に取り付けられます。コンデンサC0*は、30〜XNUMXpFの範囲で選択されます。

コンデンサの数を最小限に抑えるために、並列容量のみを含むフィルタ回路を選択しました（図1）。フィルタは（入出力に関して）対称であるため、12〜495pFの静電容量を持つ放送受信機からのデュアルKPIを使用できることが判明しました。さらに、pFで事前に校正されたもうXNUMXつの単一セクション可変コンデンサが必要になります。

フィルター設定は次のようになります

チューニングには振幅周波数特性を測定する装置X1-38などが必要になる場合があります。私はオシロスコープと自家製のプレフィックスを使用しています（下記を参照）。

最初に、すべてのコンデンサは30〜50pFの静電容量に対応する位置に設定されます。デバイスの画面上のフィルターの周波数応答を制御し、コンデンサーを小さな制限内で回転させることにより、必要な帯域幅を実現します。次に、フィルターの入力と出力で可変抵抗器（SP4-1などの非誘導抵抗器のみを使用）を調整することにより、周波数応答の上限を等しくしようとします。上記の操作は、目的の周波数応答が得られるまで数回繰り返されます。

さらに、KPIの個々のセクションの代わりに、事前に校正されたコンデンサをはんだ付けします。これにより、フィルタの周波数応答を最適化しようとします。その規模で、定コンデンサの静電容量を決定し、交換します。したがって、KPIのすべてのセクションは、一定の静電容量のコンデンサに置き換えられます。可変抵抗器でも同じことを行いますが、後で定数抵抗器に置き換えます。

フィルタの最終的な「仕上げ」は、たとえばトランシーバー内で直接行われます。トランシーバーにフィルターを取り付けた後、これらの抵抗の値を修正する必要がある場合がありますが、フィルターをミキサー出力およびIF入力と最適に一致させるには、GKCHとオシロスコープを図に従って接続する必要があります図2に示します。

石英フィルターの調整
Fig.2 最終調整用水晶フィルターの接続

説明した方法に従っていくつかのフィルターを作成しました。以下の点に注意したいと思います。ある程度のスキルがあれば、8 つまたは 4 つのクリスタルフィルターをセットアップするのに 1 時間もかかりませんが、3 つのクリスタルフィルターの場合、時間ははるかに長くなります。同時に、最初の 1 つの個別の 1 クリスタルフィルターを事前設定してからそれらをドッキングしようとしましたが、無駄であることが判明しました。パラメータのわずかなばらつき（これは常に発生します）によって、結果として生じる周波数応答の歪みが生じます。また、最適な周波数応答に従って段階的な KPI で調整した後の理論的に等しい静電容量 (たとえば、図 7a の C3=C5、図 1b の CXNUMX=CXNUMX、CXNUMX=CXNUMX) が、顕著な広がり。

私の意見では、この手法の利点はその可視性です。デバイスの画面では、各コンデンサの静電容量の変化に応じて、フィルタの周波数応答がどのように変化するかがはっきりとわかります。たとえば、場合によっては、XNUMXつのコンデンサの静電容量を（リレーを使用して）変更するだけで、その直角度をあまり低下させることなくフィルタ帯域幅を変更できることがわかりました。

上記のように、S1-77オシロスコープと周波数応答を測定するための変換されたプレフィックスがフィルターの調整に使用されます[4]。

なぜC1-77？事実は、その側壁にスイープジェネレータののこぎり波電圧があるコネクタがあります。これにより、プレフィックス自体を簡略化し、のこぎり波電圧発生器（SPG）を回路から除外できます。したがって、追加の同期の必要がなく、さまざまな掃引時間で安定した周波数応答を観察することが可能になります。明らかに、他のタイプのオシロスコープは、おそらく少し改良を加えて適合させることができます。

簡略化されたプレフィックスは、8 MHzの周波数に近いクォーツフィルターを使用する場合にのみ使用されるため、他のすべてのサブバンドは除外されました。

また、使用しているセットトップボックスでは、出力電圧を少し上げる必要があります。これを行うには、出力段を共振段に変換するだけで十分です。新しいフィルターを出力に接続するたびに、共鳴するように調整する必要があります。

変更されたアタッチメントのスキームを図3に示します。導入された「寄生」静電容量のため、調査中のフィルターとアタッチメントの間のすべての接続は、長さが10cm以下の短い導体で行う必要があります。

Fig.3 オシロスコープへの水晶フィルタ設置用アタッチメント

文学

1.V.ザルネラウスカス。一連の記事「クォーツフィルター」マガジン「ラジオ」No.1、2、6 1982、No。5、7 1983
2. S. Bunin、L。Yaylenko「短波ハンドブック」編「テクニック」1984
3.V.Drozdov「短波トランシーバー」編。「ラジオとコミュニケーション」1988
4.マガジン「ラジオ」No.5「掃引周波数発生器」

著者: F. シャラポフ、RA4PC、レニノゴルスク。出版物: N. ボルシャコフ、rf.atnn.ru

他の記事も見る セクションアマチュア無線機器の結び目。クォーツフィルター.

読み書き 有用なこの記事へのコメント.

<<戻る

科学技術の最新ニュース、新しい電子機器：

庭の花の間引き機 02.05.2024

現代の農業では、植物の世話プロセスの効率を高めることを目的とした技術進歩が進んでいます。収穫段階を最適化するように設計された革新的な Florix 摘花機がイタリアで発表されました。このツールには可動アームが装備されているため、庭のニーズに簡単に適応できます。オペレーターは、ジョイスティックを使用してトラクターの運転台から細いワイヤーを制御することで、細いワイヤーの速度を調整できます。このアプローチにより、花の間引きプロセスの効率が大幅に向上し、庭の特定の条件や、そこで栽培される果物の種類や種類に合わせて個別に調整できる可能性が得られます。 2 年間にわたりさまざまな種類の果物で Florix マシンをテストした結果、非常に有望な結果が得られました。フロリックス機械を数年間使用しているフィリベルト・モンタナリ氏のような農家は、花を摘むのに必要な時間と労力が大幅に削減されたと報告しています。 ... >>

最先端の赤外線顕微鏡 02.05.2024

顕微鏡は科学研究において重要な役割を果たしており、科学者は目に見えない構造やプロセスを詳しく調べることができます。ただし、さまざまな顕微鏡法には限界があり、その中には赤外領域を使用する場合の解像度の限界がありました。しかし、東京大学の日本人研究者らの最新の成果は、ミクロ世界の研究に新たな展望をもたらした。東京大学の科学者らは、赤外顕微鏡の機能に革命をもたらす新しい顕微鏡を発表した。この高度な機器を使用すると、生きた細菌の内部構造をナノメートルスケールで驚くほど鮮明に見ることができます。通常、中赤外顕微鏡は解像度が低いという制限がありますが、日本の研究者による最新の開発はこれらの制限を克服します。科学者によると、開発された顕微鏡では、従来の顕微鏡の解像度の 120 倍である最大 30 ナノメートルの解像度の画像を作成できます。 ... >>

昆虫用エアトラップ 01.05.2024

農業は経済の重要な分野の 1 つであり、害虫駆除はこのプロセスに不可欠な部分です。インド農業研究評議会 - 中央ジャガイモ研究所 (ICAR-CPRI) シムラーの科学者チームは、この問題に対する革新的な解決策、つまり風力発電の昆虫エアトラップを考案しました。このデバイスは、リアルタイムの昆虫個体数データを提供することで、従来の害虫駆除方法の欠点に対処します。このトラップは風力エネルギーのみで駆動されるため、電力を必要としない環境に優しいソリューションです。そのユニークな設計により、有害な昆虫と有益な昆虫の両方を監視することができ、あらゆる農業地域の個体群の完全な概要を提供します。「対象となる害虫を適切なタイミングで評価することで、害虫と病気の両方を制御するために必要な措置を講じることができます」とカピル氏は言います。 ... >>

アーカイブからのランダムなニュース

サーマルイメージャーを搭載した頑丈なスマートフォン Blackview BV8900 10.06.2023

Blackview は、巨大なバッテリー、熱画像カメラなどを搭載した頑丈なスマートフォン BV8900 を発表しました。

この目新しさは MediaTek Helio P90 SoC に基づいていますが、新しいとも生産的とも言えません。ただし、スマートフォンには 8 GB の RAM と 256 GB のフラッシュメモリがあり、microSD スロットが付いています。興味深いことに、同社は多くの場所でのプレスリリースで RAM の容量を 16 GB と記載しており、そのうちの 8 GB が仮想拡張であると説明しています。新しいトレンドになりつつあるようです。

プラットフォームを考えると、スマートフォンの予想外の機能は画面です。対角線は6,5インチ、解像度は2,4Kです。正確な値はありませんが、このクラスのスマートフォンではこれは異例です。確かに、それはありますが、 Aliexpress のメーカーのページでは、解像度は 2400x1080 ピクセルと記載されているため、おそらく 2,4K は垂直解像度を指定する独自の方法であり、あまり良い考えではありません。

ただし、バッテリー容量については問題ありません。 10 mAh という大容量で、380 ワットの充電器がここにあります。メインカメラの解像度は 33 メガピクセルで、Samsung ISOCELL GW64 センサーを使用しています。さらに、このカメラには光学式手ぶれ補正機能が備わっています。熱画像カメラもあり、3 倍近似も可能です。

その他の興味深いニュース:

▪ 強磁性半導体

▪ Texas Instruments が MSP430 および CC1100/CC2500 用のライブラリをリリース

▪ インフレータブルブリッジ

▪ 新しい高精度低消費電力加速度計

▪ 水素バブル

科学技術、新しいエレクトロニクスのニュースフィード

無料の技術ライブラリの興味深い資料:

▪ 敷地内の電気メーターのセクション。記事の選択

▪ 記事が上下逆さま。人気の表現

▪ 記事古代ケルソネの領主たちはどんな誓いを立てましたか? 詳細な回答

▪ 記事ポータブルスモークハウス。旅行のヒント