Кварцевый фильтр

**UA3RW** · 18.11.2002, 15:31

Для трансивера US2II были изготовлены несколько 4 кристальных дифференциально-мостовых фильтров.
Частоты примененных кварцев 5000.300 и 5002.350. Получились фильтры с полосой пропускания по уровню -6 дб
около 2.52 кгц.При соединении двух 4 кристальных фильтров
последовательно полоса получается 2.1 кгц. Пробовал между
фильтрами ставить резистор , а также пробовал Т схему соглосавания . Изменений кроме увеличения затухания в полосе пропускания не заметил.
Что необходимо сделать?
Дело в том,что в литературе и в описании изготовления фильтров US2II ничего не говорится о сужении полосы пропускания фильтров при их последовательном соединении.
Может кто поделится опытом?

**UN7CI** · 18.11.2002, 15:54

Предлагаю в качестве элемента согласования двух таких фильтров использовать ШПТ с кэф.трансформации по сопротивлению 1:1 на кольце диам. 5-8 мм 1000Н. Обмотка в два провода 16 витков, параллельно, начало с концом и на корпус. Другие выводы к фильтрам.

**UA3RW** · 18.11.2002, 16:29

Сегодня попробую использовать ШПТ . Но у меня при соединении 2 фильтров су жается только полоса пропускания
без изменения других характеристик

**EU1CC** · 18.11.2002, 21:22

Может отличаются полосы пропускания фильтров? Например 1-й 5000-5002,52, а 2-й 5000,42-5002,92.

**RU3AX** · 18.11.2002, 22:08

Автор оригинала qrz.ru
Может отличаются полосы пропускания фильтров? Например 1-й 5000-5002,52, а 2-й 5000,42-5002,92.

Поддерживаю эту гипотезу. Она наибоее вероятная. Именно "двигая" полосы пропускания двух фильтров (например, на 9 МГц и на 500 кГц) друг относительно друга и регулируют плавно полосу пропускания. Во всяком случае надо аккуратно проверить раскладку скатов фильтра.

Я бы оставил все как есть, поскольку полоса 2,1 кГц нормальная для приема в трудных условиях.

**UA3RW** · 19.11.2002, 10:19

Полосы пропускания 2 фильтров полностью совпадают. Да и соединял я три фильтра между собой. Только один из них действитеьно был чуть уже (полоса 2,4 кгц).Однако полоса
тоже получается ~2.1. Вчера попробовал применить ШПТ,но он также ничего не дал. По-моему наблюдается какая-то закономерность сужения полосы пропускания ,т.е разница между последовательными резонансами кварцев тоже ~ 2,1 кгц. В конце недели приобрету еще кварцы и попробую разнести частоты последовательно резонанса.

**LY1CE** · 19.11.2002, 10:43

А если развязать фильтры с помощью усилительного каскада ?

**RU3AX** · 19.11.2002, 10:58

Автор оригинала ua3rw Сергей
Полосы пропускания 2 фильтров полностью совпадают. Да и соединял я три фильтра между собой. ...

Насколько я понимаю, полосы пропускания фильтров измеряются по уровню -6 дБ. Тогда включение последовательно фильтров при относительно пологих скатах (а у 4-х кристальных они не шибко крутые) приводит к заметному сужению суммарной полосы. Независимо от развязки (хоть через 10 каскадов). Степень сужения зависит от крутизны скатов.

Ради интереса проверьте полосу фильтров по уровню -3 дБ. Она заведомо уже, чем 2,4 кГц, и если она окажется 2,1 кГц, то моя гипотеза верна - два фильтра как раз и дадут 2,1 кГц ПО УРОВНЮ -6 дБ (два раза от -3 дБ). А 2,4 кГц будет уже по уровню -12 дБ. Это даже при идеально совпадающих по АЧХ фильтрах.

**UA3RW** · 20.11.2002, 13:40

Проверил еще раз два 4-х кристальных фильтра.Получил следующие данные:
по уровню -3дб
1. 5000.030 - 5002.232 полоса 2.202
2. 5000.035 - 5002.245 полоса 2.21
по уровню -6дб
1. 4999.850 - 5002.450 полоса 2.6
2. 4999.890 - 5002.472 полоса 2.58

при последовательном соединении получился фильтр
по уровню -3дб 5000.050 - 5002.040 полоса 1.99
по уровню -6дб 5000.002 - 5002.132 полоса 2.13

Как и предполагал RU3AX фильтры по -3дб сужаются меньше.
Первый раз делаю диф.мостовой фильтр поэтому и задал такой вопрос в форуме.Дело в том,что US2II в описании своего
трансивера применяет кварцы с разносом в 2.1 кгц и как он смог получить полосу в 2.7 кгц я не понял.
Главное из всего обсуждения я понял что сужение полосы идет
не из-за несогласования 2-х фильтров, а из за изменения крутизны скатов.
И еще хочется задать один вопрос. При изготовлении RA3AO
изготвливал лестничные фильтры с полосой 2.3 кгц по уровню -3дб и ни когда не задумывался над уровнем измерения полосы
пропускания.А вчера просмотрел литературу и везде разные
данные Урал-84 полоса 2.3 -3дб
КРС-81 2.2 -6дб
Так какую же полосу все же лучше сделать фильтру и по какому уровню?

**RU3AX** · 20.11.2002, 14:14

Автор оригинала ua3rw Сергей
Проверил еще раз два 4-х кристальных фильтра. ....

Главное из всего обсуждения я понял что сужение полосы идет
не из-за несогласования 2-х фильтров, а из за изменения крутизны скатов.

Так какую же полосу все же лучше сделать фильтру и по какому уровню?

Ответ на вопросы - с конца.

Требуемая полоса - понятие деликатное и в известной мере индивидуальное. Поскольку по классике для речи желательно иметь полосу пропускания для речи 300...3000 Гц, то получается, что фильтр должен иметь около 2,7 кГц. Но на практике фильтры на прием делают и Уже - разборчивость снижается мало, у помехи вырезаются лучше. Но на передачу особо сужать смысла нет - выигрыша никакого не будет. Поэтому в трансиверах идут на компромисс, устанавливая фильтры с полосой 2,2..2,4 кГц (т. е. по звуку от 300..400 Гц до 2600...2700 Гц). Уровень измерения -6 дБ. Зачем измеряют по уровню -3 дБ я не знаю. Вторая характеристика фильтра - коэффициент прямоугольности получается при дополнительном измерении полосы пропускания по уровню -60 дБ. Так для обычного ЭМФ он примерно 1,7.

Вообще уровень 3 дБ считается максимально допустимым для неравномерности в полосе пропускания. Дело в том, что для среднестатистического уха это уровень заметности изменения уровня сигнала. Именно поэтому разница в единицах S шкалы RS(T) установлен 6 дБ - на слух можно воспринять разницу между S7 и S8, например.

Сужение полосы идет из факта включения второго фильтра (сужается всегда!!!!). Степень сужения зависит от крутизны скатов. В меньшей степени она зависит и от согласования кадого фильтра (оно немного влияет на крутизну). Но это уже эффекты второго порядка.

Ну и Ваши измерения все подтверждают.

**UA3RW** · 20.11.2002, 15:53

Спасибо RU3AX за информацию.

**RK3FW** · 22.11.2002, 21:31

Т. е. получается, что последовательное соединение двух четырехкристалльных фильтров равносильно созданию одного восьмикристалльного?
Может тогда между ними поставить для согласования каскад с ОК или ОЗ?

Ken · 22.11.2002, 22:44

для rk3fw

Все правильно: 4+4=8!!! Я на калькуляторе проверил на всякий случай.

**Drix** · 22.11.2002, 22:54

Ken, зря ёрничаете. В случае в фильтрами, тем более дифференциально-мостовыми не все так линейно, как хотелось бы. Кстати, монолитный, то бишь однокристальный фильтр порой бывает по характеристикам аналогичен 10-кристальному. Вот только со временем "стареет" и, соответственно, плывет меньше...

**RU3AX** · 23.11.2002, 10:37

Автор оригинала rk3fw
Т. е. получается, что последовательное соединение двух четырехкристалльных фильтров равносильно созданию одного восьмикристалльного?
Может тогда между ними поставить для согласования каскад с ОК или ОЗ?

В первом приближении (на нашем любительском уровне) - да. Для дифференциально-мостовых есть один тонкий вопрос - расстановка полюсов затухнания. Для лучшей суммарной характеристики фильтры не должны быть идентичны, что обеспечит лучшие характеристики в полосе задерживания суммарного фильтра.

Раскладка коэффициентов передачи узлов аппарата - вопрос не простой. Однозначно ответить на него нельзя. Если, например, первый фильтр включен сразу за диодным смесителем (лучше всего для фильтрации) и имеет заметные потери в полосе пропускания, то усилительный (он же развязывающий, но главное - усилительный) каскад скорее всего будет необходим.