Кварцевые фильтры

[сосед]

QER фильтр 4кварца плюс по краям по два. Копать дальше, или для него это предельно достижимые параметры?

[Игорь 2]

Копать дальше, или для него это предельно достижимые параметры?

Макушка нормальная, на скатах ложных всплесков нет, ну, а подавление вне полосы зависит от параметров кварцев и правильности монтажа.
Если параметры кварцев дадите, я Вам максимально достижимое подавление дам.
В моём аналогичном фильтре с большими 9-МГц кварцами, это 138 дБ, и я его реально получаю. 

[RK4CI]

QER фильтр 4кварца

4 кр. КФ обычно только в подчисточном ставят. А там за полосой пропускания только шумы тракта ПЧ, ну и то что пролезло через основной фильтр. Для него подавление -60-70 дБ за полосой, вполне достаточно. Ну а неравномерность в полосе, будет зависеть от реальных нагрузок, которые будут у этого фильтра по входу и выходу. В большинстве любительских схем с этим большие проблемы.

[Игорь 2]

4 кр. КФ обычно только в подчисточном ставят.

У него 8 кварцев...

[RK4CI]

4кварца плюс по краям по два.

Ну я посчитал что в фильтре всего 6 кварцев, 4 основных, и пара по краям добавочные. QER фильтр 4+2. Но это собственно повлияет только на прямоугольность и крутизну скатов. Требований к согласованию фильтра в реальной схеме, это никак не отменяет. И красивая картинка снятая на стенде, будет очень далека от получившейся АЧХ в реальном тракте. Практически все картинки АЧХ, что я выкладываю на форумах, это АЧХ фильтров в реальных каскадах. Просто не собирал никогда никаких стендов, и мне проще снять АЧХ всей платы, чем пытаться собрать дополнительную, что бы посмотреть что же должно получиться. В этом отношении я и симуляторам вполне доверяю...

[Игорь 2]

И красивая картинка снятая на стенде, будет очень далека от получившейся АЧХ в реальном тракте.

Вы сильно пессимистичны, к примеру, у меня, что на стенде, то и в схеме, ну, а кто не в состоянии схемно обеспечить безнастроечное согласование, так это уже его проблемы... 

[RK4CI]

Вы сильно пессимистичны, к примеру, у меня, что на стенде, то и в схеме,

Так в большинстве схем, если в них не изменяется направление прохождения сигнала, без проблем можно обеспечить фильтру нужную нагрузку. Только авторы если и обращают на это внимание, то согласовывают именно свой фильтр, под вполне конкретные трансформаторы, контура, транзисторы. Выбирают нужное соотношение витков... Повторяющие, обычно лишены и возможности точно повторить авторскую конструкцию, и настроить схему именно под свои конкретные комплектующие. Ну и хватает конструкций, в которых и сам автор очень мало задумывается о согласовании фильтров в схеме. Уж как нибудь да заработают. А что именно собирается собирать "сосед", он вроде пока и не писал.

[RK4CI]

Недавно на CQ HAM, в теме о КФ взялись обсуждать какую то статью о новом методе согласования фильтров Cohn. Собственно как и в QER, там все кварцы включены последовательно, а все конденсаторы имеют один номинал. Вся идея сводится к установке параллельно крайним кварцам индуктивностей определённого номинала, затем рассчёт согласующего звена к стандартным 50 омам... Согласование под 50 ом для нас по моему не особо интересно, а вот индуктивность последовательно с крайними кварцами, вместо дополнительный кварцев, это намного интереснее. Здесь эта тема по моему ещё не поднималась.
 Имелась модель стандартного фильтра QER, 8+2 кварца, на частоту 8867 кГц. Схема стандартная. Результат моделирования полностью совпадает с реальными характеристиками фильтра. Достаточно крутой верхний скат, явно затянутый нижний, особенно на больших уровнях затухания, и явно видная асимметрия АЧХ.

[RK4CI]

 Здесь нет возможности чередовать рисунки с текстом, и для более последовательного изложения темы приходится резать одно большое сообщение, на несколько мелких.
 На предыдущем скрине стандартный QER, для согласования с нагрузкой в котором применены дополнительные кварцы. Так берём эту же схему, с теми же номиналами конденсаторов и нагрузки, и заменяем согласующие кварцы катушками индуктивности с подобранным номиналом. Это один из минусов решения. Методов рассчёта номинала этой индуктивности в исходной статье как бы так же не имеется.
 Зато видны и положительные результаты. Нет затянутого нижнего ската, АЧХ стала практически полностью симметричной, неравномерность так же осталась достаточно хорошей.

[RK4CI]

 Ну и сравнение двух схем согласования. Практически одинаковая неравномерность для обеих схем. При использовании катушек полностью симметричная АЧХ, и более крутой верхний скат. Но верхний скат становится более пологим. Улучшение крутизны по верхнему скату, идёт за счёт ухудшения крутизны по нижнему. А ведь при стандартном раскладе частот, всегда при детектировании используется режим верхней боковой. Ну и если освободившиеся кварцы оставить в фильтре, и вместо 8+2 использовать схему 10 кристального КФ, добавив те же 2 катушки параллельно крайним кварцам для согласования, получим и явное улучшение общей прямоугольности фильтра.

[RK4CI]

Пойдём ещё дальше. Если получилось симметрировать АЧХ QER, почему бе не проверить тот же метод и с лемтничными фильтрами. У меня как раз была сохранена модель 8 кристального лестничного фильтра на полосу 2,5 кГц. Убираем согласующий конденсатор на входе/выходе, добавляем параллельно крайним кварцам катушки индуктивности, здесь я просто использовал те же номиналы что и фильтре QER, и смотрим что получилось.

[Владимир_К]

Недавно на CQ HAM, в теме о КФ взялись обсуждать какую то статью о новом методе согласования фильтров Cohn.

Неплохо бы и ссылку дать. Тут же не банят за ссылку на "дружественный" сайт.
Вот она:
http://www.cqham.ru/forum/showthread.php?9144-%CA%E2%E0%F0%F6%E5%E2%FB%E9-%F4%E8%EB%FC%F2%F0-%FD%F2%EE-%EF%F0%EE%F1%F2%EE!&p=1990724&viewfull=1#post1990724
Там и исходная статья.

[Игорь 2]

АЧХ стала практически полностью симметричной, неравномерность так же осталась достаточно хорошей.

Симметрия, действительно, появляется, неравномерность слегка растёт - слева - QER, справа - предлагаемый фильтр...
Ось красного графика - слева (от -150 дБ до 0), синего - справа (от -10 дБ до 0 дБ). 

[RK4CI]

 Ну а получилось всё относительно неплохо. Метод так же сработал. АЧХ стала более симметричной, неравномерность осталась на уровне. Но вот прямоугольность вроде стала чуть хуже. В программе нет возможности получить цифровые данные по полосе пропускания по разным уровням, а считать по точкам (один нажим мышки, смещение на 1 точку), занятие достаточно долгое. Но у меня получилось что использование катушки в лестничном фильтре крутизну чуть ухудшает, но зато уменьшает потери в фильтре. И если добавить пару кварцев, получив примерно те же потери что и при применении конденсаторов, получим явное улучшение прямоугольности...

[Игорь 2]

Но вот прямоугольность вроде стала чуть хуже.

По каким уровням смотрели прямоугольность? Я через пару часов появлюсь, и тоже гляну в модели. 
Но что напрягает - так это то, что катушки придётся хорошо экранировать, либо с торами что-то мутить. И не факт, что там с ферромагнитным сердечником у катушки будет лучшая линейность, чем у самого КФ.