Расчёт кварцевых фильтров
Данная программа (Рис.1) предназначена для расчёта кварцевых квазиполиноминальных лестничных фильтров на одинаковых резонаторах, применяемых в КВ и УКВ аппаратуре любительской радиосвязи (версия V-6.2.0.4d - Demo). Она является лучшей среди подобных программ и позволяет рассчитать параметры и построить амплитудно-частотные характеристики проектируемых SSB и CW фильтров. Расчёт производится по методике (G3JIR) [1] и (UP2NV) [2].
Рис.1.
Построение амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) фильтра производится по оригинальному алгоритму, описанному в [3], с учётом полной эквивалентной схемы замещения кварцевого резонатора (Рис. 2), состоящей из Ld, Cd, Rd и Cs (см. [5], §1.9-1.14).
Рис. 2.
Погрешность, вызванная отсутствием в расчётах Cd и Rd (см. [1], [3]), может превышать 30-50%. Такая погрешность в расчетах не удовлетворяет требованиям изготовления качественных кварцевых фильтров, применяемых в современных трансиверах для любительской радиосвязи. В отличие от подобных программ, которыми богат Интернет, эта программа позволяет избежать ошибок, обусловленных наличием у кварцевого резонатора статической ёмкости Cs и сопротивления потерь Rd. Погрешность в расчётах во многом зависит от качества проведения измерений параметров кварцевых резонаторов (см. [4], §7.1-7.2) и при определённых условиях не превышает 2-5%.
В программе имеются следующие функции:
1. Расчет Ld и FO кварцевого резонатора (Рис. 3);
Рис. 3.
2. Сохранение и открытие файла с данными резонатора и фильтра и вывод на принтер формы программы с результатами расчетов (Рис. 4);
Рис. 4.
3. Ведение протокола работы программы с возможностью его сохранения и вывод на принтер (Рис. 5);
Рис. 5.
4. Расчет и построение с наложением до пяти АЧХ различных фильтров (Рис. 6);
Рис. 6.
5. Переключение размера графика АЧХ – нормальный/полный (Рис. 7 и 8);
|
Рис. 7. |
Рис. 8. |
6. Расчет и построение АЧХ с абсолютным и относительным затуханием (Рис. 9 и 10);
|
Рис. 9. |
|
Рис. 10. |
7. Расчёт и построение АЧХ 3…8 кристальных фильтров с различными характеристиками (Рис. 11 и 12).
|
Рис. 11. |
Рис. 12. |
Принцип сдвига вверх средней частоты полосы пропускания в CW фильтрах заимствован из [6] и основан на включении последовательно с кварцевым резонатором корректирующей емкости, сдвигающей частоту последовательного резонанса вверх.
Построение АЧХ производится с точностью до 1 Гц по частоте. Максимальная полоса обсчёта АЧХ составляет +/-30 кГц. При превышении этого значения, программа выдаёт сообщение об ошибке (Рис. 13).
Рис. 13.
В программе имеется возможность с помощью масштабирования просмотреть любой участок АЧХ (Рис. 14а/б). Для этой цели нажатием левой клавиши мыши выделяется прямоугольный фрагмент графика диагонально из верхнего левого угла в правый нижний. Так можно поступить несколько раз, добиваясь необходимого масштаба изображения АЧХ. Возврат к исходному виду производится обратным движением мыши – из правого нижнего угла в левый верхний.
|
|
Рис. 14б. |
Минимальные системные требования: Pentium MMX-166MHz, SVGA 800x600x16bit, RAM-16MB, Windows 9x/ME.
В демонстрационной версии отключена возможность изменения данных кварцевого резонатора, но все остальные функции оставлены в полном объеме. Это позволяет оценить возможности программы и принять решение в приобретении полной версии. Желающие приобрести полную версию (V-6.2.0.4) могут обратиться к авторам.
Для получения персональной копии программы в адрес авторов необходимо выслать письмо-заявку с вложенным файлом Blank.qua, созданным с помощью утилиты регистрации RegBlank.exe. Подробности работы с утилитой RegBlank.exe в файле Readme.txt.
Программа компилируется для каждого зарегистрированного пользователя индивидуально. В неё встроена защита от несанкционированного копирования и распространения и поэтому она работоспособна только на том компьютере, на котором создан файл Blank.qua.
Скачать файлы:
LCFD.zip 790kb
RegBlank.zip 181kb
Через год после публикации одной из первых версий программы коллектив авторов принял решение о снятии защиты от несанкционированного распространения и копирования с программы версий V-5.9.X.X. Пользуйтесь! Best 73!
Работы над совершенствованием программы продолжаются, и авторы с признательностью и благодарностью примут все конструктивные критические замечания и деловые предложения.
Со всеми вопросами, возникающими при работе с программой, обращаться
по E-mail: ua1oj@atnet.ru
или по адресу: Россия,164500, Архангельская обл.,
г. Северодвинск, Главпочтамт, а/я 27,
Белых Анатолию Викторовичу.
Список литературы:
1. Hardcastle J. A. (G3JIR) «Ladder crystal filter design»; «Radio Communication», February 1979.
- Жалнераускас В. (UP2NV) «Кварцевые фильтры на одинаковых резонаторах»; «Радио» №1,2,6-1982, №5,7-1983.
3. Матханов П. Н. «Основы анализа электрических цепей. Линейные цепи»; Москва, «Высшая школа», 1972.
4. Глюкман Л. И. «Пьезоэлектрические кварцевые резонаторы»; Москва, «Радио и связь», 1981.
5. Бунин С. Г., Яйленко Л. П. «Справочник радиолюбителя-коротковолновика»; Киев, "Техника", 1984.
- Гончаренко И. (RC2AV) «Совмещение полос пропускания SSB/CW в кварцевом фильтре с переменной полосой пропускания»; «Радиолюбитель» №11-1991.
