Автор Тема: Кварцевые фильтры  (Прочитано 105794 раз)

0 Пользователей и 2 Гостей просматривают эту тему.

Оффлайн Игорь 2

  • Administrator
  • *****
  • Сообщений: 19666
Re: Кварцевые фильтры
« Ответ #225 : Октябрь 05, 2021, 12:02:37 am »
Поэтому такой вопрос, в Вашем Игорь полумонстре, какие полосы имеют фильтры, и какая полоса в сквозном тракте?

Давайте смотреть, что там в оригинальной схеме 0121 - синий трек - АЧХ первого КФ, красный - второго, зелёный - суммарная АЧХ.  33wr
Для верхних треков вертикальная ось слева, для нижних - справа.
Несложно заметить, что входной КФ имеет полосу чуть более широкую (3.3 кГц по уровню -3 дБ), а левые скаты у обоих КФ совпадают.
Общая полоса пропускания по уровню -3 дБ - 2.6 кГц.  1yep
Чтобы не усложнять схему, я не предпринимал никаких попыток по выравниванию середины полосы пропускания, если это актуально, никто не мешает либо изначально взять в КФ кварцы, двинутые на 300 Гц - более низкочастотные - во входной КФ, либо искусственно опустить их с помощью йода, либо же, поступить как в походной станции - поставить во втором КФ последовательно с кварцами второго КФ конденсаторы.  1yep lllol lol22
« Последнее редактирование: Октябрь 05, 2021, 12:06:39 am от Игорь 2 »
Ничего невозможного нет

Оффлайн Игорь 2

  • Administrator
  • *****
  • Сообщений: 19666
Re: Кварцевые фильтры
« Ответ #226 : Октябрь 05, 2021, 12:12:48 am »
А вот так в походной станции - там СМД кварцы, которые все на одну частоту, и с йодом их подружить невозможно.
Вопрос решён простейшим образом - последовательно со всеми кварцами второго КФ, включены конденсаторы 82 пФ - см. схему.
После чего проблема асимметрии центральных частот КФ ушла полностью - см. картинку.  123123
На там это было реально нужно - на передачу входной КФ чистит сигнал, сформированный вторым КФ и компрессором, если бы была асимметрия, аналогичная той, что в 0121, компрессия бы рассыпалась... 1yep dontt44 lol22
Ничего невозможного нет

Оффлайн Владимир_К

  • Hero Member
  • *****
  • Сообщений: 1100
Re: Кварцевые фильтры
« Ответ #227 : Октябрь 05, 2021, 12:33:47 am »
Несложно заметить, что входной КФ имеет полосу чуть более широкую, ну, а левый скаты у обоих КФ совпадают.
Посмотрю, вроде для фильтров разной топологии, можно сдвинуть и левый скат. То есть, вместо QER фильтра, попробовать лестничный Чебышева или Баттерворта. Хотя, давно это было, поэтому утверждать не могу, так ли это. Фильтр с 8 кварцами не хотелось бы переделывать.

я не предпринимал никаких попыток по выравниванию середины полосы пропускания, если это актуально,

Оно было бы не актуально, по проблема в следующем - фильтр с 8 кристаллами имеет полосу 2,7 кгц. Даже если фильтр с 6 кристаллами будет иметь полосу 3,2 кгц(к примеру), он своим левым скатом "подрежет" 8-ми кристальный фильтр и, 2,7 кгц уже не получится. Вот такая хрень.. Надо было изначально рассчитывать один на 3,0 кгц примерно, второй где-то на 3,5, а то и больше. В общем, теперь я ошибку осознал.. А стремился получить одинаковые АЧХ. Откуда такое стремление возникло в голове, уже и не упомню...
Придется наверное оба курочить..

Вопрос решён простейшим образом - последовательно со всеми кварцами второго КФ, включены конденсаторы 82 пФ - см. схему.
Да, это я уже увидел, но было уже поздно..

Оффлайн Игорь 2

  • Administrator
  • *****
  • Сообщений: 19666
Re: Кварцевые фильтры
« Ответ #228 : Октябрь 05, 2021, 12:44:20 am »
Посмотрю, вроде для фильтров разной топологии, можно сдвинуть и левый скат.

Да, обычная лестница с неравномерностью 0.28 дБ на моих кварцах имеет левый скат на 500 Гц правее, чем QER по Дишалю, с нулевой неравномерностью разница ещё более растёт.  dontt44
Т. е., чем меньше неравномерность, тем правее скат. Но, чем ниже неравномерность, тем больше входное сопротивление.
Я бы всё-таки, конденсаторы насовал - дело-то 5 минут.
Если хотите, дайте все цифры по своим кварцам, и номиналы в КФ, я ёмкость посчитаю, чтобы центры ПП обоих КФ совпали.  lllol
« Последнее редактирование: Октябрь 05, 2021, 12:51:19 am от Игорь 2 »
Ничего невозможного нет

Оффлайн Игорь 2

  • Administrator
  • *****
  • Сообщений: 19666
Re: Кварцевые фильтры
« Ответ #229 : Октябрь 05, 2021, 01:10:39 am »
Гляньте, какая красивая картинка суммарной АЧХ сильносигналки 0121 получается, если последовательно с кварцами во втором КФ поставить 330 пФ, у пары крайних 660 пФ.
Теперь на АЧХ второго КФ почти что не накладывается АЧХ первого, по крайней мере, заметно левый скат не портит - сравните с картинкой выше... cr123 lol22
Ничего невозможного нет

Оффлайн Владимир_К

  • Hero Member
  • *****
  • Сообщений: 1100
Re: Кварцевые фильтры
« Ответ #230 : Октябрь 05, 2021, 01:23:21 am »
Ок! Завтра продолжу, спокойной ночи 123123.

Оффлайн ra0ahc

  • Hero Member
  • *****
  • Сообщений: 4872
  • Сергей, RD6AH
Re: Кварцевые фильтры
« Ответ #231 : Октябрь 05, 2021, 11:15:30 am »
Надо было изначально рассчитывать один на 3,0 кгц примерно, второй где-то на 3,5, а то и больше. В общем, теперь я ошибку осознал.. А стремился получить одинаковые АЧХ. Откуда такое стремление возникло в голове, уже и не упомню...
Это блин стоооолько возни со всем этим. Я сделал 3.5кГц суммарную полосу, а потом цифровыми фильтрами подрезал как хотел. Поместил примерно в центр и все ок. Боковая отлично задавилась как скатом кф так и цифровым фильтром (я ее не вижу) правда пришлось очень крутые цифровые фильтра ставить которые жрут ресурсы процессора.
Но пока не понимаю откуда неравномерность в 1.5 дб появилась. Толи это дали цифровые фильтра, толи ад603 в зависимости от усиления меняет входное сопротивление. 
Да да, я знаю, у меня ничего не получится )))

Оффлайн zenit

  • Full Member
  • ***
  • Сообщений: 130
Re: Кварцевые фильтры
« Ответ #232 : Октябрь 05, 2021, 11:30:07 am »
а потом цифровыми фильтрами подрезал как хотел.
А на алиэкспрессе у кого такие продаются? 123123
Я себе могу конечно сделать без проблем. Как и вы. А остальные? Особенно если цель поставлена сделать чисто аналоговый тракт...

Оффлайн Владимир_К

  • Hero Member
  • *****
  • Сообщений: 1100
Re: Кварцевые фильтры
« Ответ #233 : Октябрь 05, 2021, 11:41:15 am »
а потом цифровыми фильтрами подрезал как хотел.
Не, тут я не в теме, никогда цифровыми фильтрами не занимался.. Опять же, был Радио-76М2, потом ему добавил примочку от полумонстра, теперь еще и цифровые фильтры lol22.. А сейчас уже и сам не соображу, а что в итоге получится? dontt44. Ну отдельный тракт на передачу уже просится..
Если хотите, дайте все цифры по своим кварцам, и номиналы в КФ, я ёмкость посчитаю, чтобы центры ПП обоих КФ совпали.
Надеялся что сам справлюсь, в RFSimm, но этот симулятор указывает частоту с точностью до 1 кгц. Поэтому, если не трудно, посчитайте. Я кварцы не обмерял досконально, только измерил емкость. А все остальное, индуктивность и пр. определил в программе Дишал. Просто, тупо меняя в исходных данных индуктивность, до тех пор, пока программа не выдала те же значения емкостей конденсаторов, которые стоят в реальном фильтре. Получилось следующее: емкость Ср=5,7 пф, Lэкв.=18,6 mH. Частота последовательного резонанса 8,0 мгц. Хотя,  это не совсем так, так как RFSimm рисует АЧХ в пределах 8,000 мгц до 8,003 мгц, а реально у получившегося фильтра полоса от 7,995904 до 7,998880.
« Последнее редактирование: Октябрь 05, 2021, 11:48:25 am от Владимир_К »

Оффлайн rtty

  • Hero Member
  • *****
  • Сообщений: 2222
Re: Кварцевые фильтры
« Ответ #234 : Октябрь 05, 2021, 12:16:47 pm »
Интересная инфо про сдвиг и совмещение ачх, может в тему о КФ лучше перенести, чтоб не потерялось?

Оффлайн Игорь 2

  • Administrator
  • *****
  • Сообщений: 19666
Re: Кварцевые фильтры
« Ответ #235 : Октябрь 05, 2021, 01:28:00 pm »
Вечером буду дома, попробую перенести...
Ничего невозможного нет

Оффлайн RK4CI

  • Hero Member
  • *****
  • Сообщений: 1635
Re: Кварцевые фильтры
« Ответ #236 : Октябрь 05, 2021, 03:03:36 pm »
Когда соединил все вместе, получил полосу, вместо 2,7, всего 2,3 кгц, в пределах -3 дб.
Всё же обычно полоса пропускания даётся по -6 дБ. Относительно неё же считается и коэффициент прямоугольности. У себя применял фильтра QER. До сборки фильтров все кварцы отбирались по частотам.Чем узкополоснее фильтр, тем более высокочастотные кварцы отбирались для этого фильтра. Сразу было под 100 кварцев. Измерял частоту, бирочку с этой частотой на кварц, и раскладывал на столе в линеечки с отклонением +/-15-20 Гц. Для шага 100 Гц 3 таких линеечки. В основной массе в каждой такой линеечке получилось 6-10 кварцев. Самые низкочастотные пошли в АМ фильтра. Их пара, и разброс в каждом до +/- 50 гЦ. Самые высокочастотные в телеграфные. Там в основном кварцы из одной линейки. Разница между самыми высокочастотными в телеграфном, и самым низкочастотным в АМ герц под 400. Для SSB практически вче фильтра получались из кварцев взятых из одной линеечки. Внутри фильтра разнос не более +/- 15 Гц. Для кварцев с одной полосой пропускания разнос средних частот не более 50 Гц. Затем остатки пошли в подчисточный, он заранее рассчитывался чуть широкополоснее...
 В общем надеюсь подход понятен. Брать заведомо много больше кварцев чем необходимо, а затем отбор под нужную схемотехнику трансивера. У меня для такого подхода, и моих запросов, кварцев оказалось маловато. Общее количество фильтров в трансивере больше 10. Ушли почти все кварцы. В передающем тракте и разброс внутри фильтров до +/-50 Гц. И между центральными частотами фильтров герц под 200...
 Ну а дальше, делаешь фильтры ориентируясь на полосу по уровням -3дБ. Что бы при последовательном соединении пары фильтров последовательно получить ту же полосу по уровню -6 дБ. Для примера, что получилось при SSB 3 кГц.

Оффлайн Владимир_К

  • Hero Member
  • *****
  • Сообщений: 1100
Re: Кварцевые фильтры
« Ответ #237 : Октябрь 05, 2021, 03:42:30 pm »
Всё же обычно полоса пропускания даётся по -6 дБ.
У Бунина и Яйленко, полосой считается интервал в котором напряжение на контуре составляет не менее 0,707 от максимального. А это, как раз 3 дб.
И в приведенной Вами картинке, есть параметр Q. И получен он, делением центральной частоты фильтра на полосу на уровне -3 дб.
Хотя, где-то встречал, что у радиолюбителей принимают как раз 6 дб. Но здесь это, в обшем-то, не важно.
А с Вашей методикой вполне согласен. И алгоритм может быть любой, просто надо было во-время об этом вспомнить. А я, кстати, уже когда-то с такой ситуацией сталкивался, но как-то прочно в голове не осело. Да и давно это было.
Мне, конечно, было бы проще, если бы "широкий фильтр" своей АЧХ охватывал узкий фильтр так, чтобы точки АЧХ узкого фильтра (где спад -3 дб) по частоте  совпадали с точками АЧХ "широкого" там где у него никакого спада пока нет, т.е. там горизонтальная линия. Так вот в реальности, для правого ската это условие легко обеспечивается, а с левым не просто. Инструмента расчета общей АЧХ  (пример подобного расчета привел выше Игорь) у меня нет.
Теперь у меня сложилась ситуация, что надо переделывать оба фильтра. Полоса узкого фильтра меня устраивает вполне, но какой-бы фильтр (широкий) я не сделал, он все равно "подрежет" левый скат узкого фильтра. Вот такая проблема. Значит два выхода - или расширять оба фильтра, надеясь что сквозная характеристика будет иметь нужную полосу, или конденсаторами сдвинуть узкий фильтр выше.
« Последнее редактирование: Октябрь 05, 2021, 03:57:44 pm от Владимир_К »

Оффлайн Игорь 2

  • Administrator
  • *****
  • Сообщений: 19666
Re: Кварцевые фильтры
« Ответ #238 : Октябрь 05, 2021, 04:10:58 pm »
Инструмента расчета общей АЧХ  (пример подобного расчета привел выше Игорь) у меня нет.

Так я не делаю из инструмента секрета - большинство пресет выложено. Если нужно, выложу ещё.  123123 Живут они в математической среде Маткад 13, дистрибутив найти легко - просто ставится, далее Файл - Открыть, и указываете на мою пресету, открывается окно (см. ниже), колёсиком катаете написанное мною вверх/вниз, сложного нет ничего, всё за Вас уже написано, только цифры меняете, и смотрите графики, их там ещё ниже несколько штук.  1yep
Про всякие нюансы - есть на форуме ветка про Маткад.  1yep 123123
А вручную пытаться что-то поймать, наугад ставя ёмкости, и снимая АЧХ - так это ж удавиться легче... lol22
« Последнее редактирование: Октябрь 05, 2021, 04:14:38 pm от Игорь 2 »
Ничего невозможного нет

Оффлайн Владимир_К

  • Hero Member
  • *****
  • Сообщений: 1100
Re: Кварцевые фильтры
« Ответ #239 : Октябрь 05, 2021, 04:52:00 pm »
А вручную пытаться что-то поймать, наугад ставя ёмкости, и снимая АЧХ - так это ж удавиться легче...
Эт точно... lol22