Блок полосовых фильтров для основной платы трансивера.
Данный блок полосовых фильтров разрабатывался для основной платы трансивера, опубликованной на http://cqham.ru/trx75_23.htm и прошел испытания в составе "комплекса" показанного на фото:
Схема блока ДПФ здесь. В состав платы входит отключаемый УВЧ и аттенюатор, дешифратор диапазонов, предварительный усилитель передатчика, УПТ для управления реле ФНЧ и собственно сами 3-х контурные полосовые фильтры с коммутацией на пин-диодах. Намоточные данные катушек ДПФ приведены на схеме. Плата рассчитана на "прямое" подключение к синтезатору RD3AY – без каких-либо промежуточных каскадов. Во избежание ошибок следует обратить внимание на схему подключения дешифратора к синтезатору – сигналы D0 – D3 на разъеме J6 синтезатора расположены не по порядку, а в блоке ДПФ по порядку:
Применение пин-диодов обусловлено несколькими причинами : желание сделать плату ДПФ в габаритах основной, ограниченное количество имеющихся реле и просто любопытство.
Серьезных инструментальных измерений еще не проводил – просто настроил АЧХ фильтров. Это оказалось довольно трудоемко – некоторые контура приходилось перематывать поскольку намоточных данных еще не было – были только ориентировочные расчетные. Самым критичным моментом оказалось число витков катушек связи. Реально коэффициент трансформации при моем конструктивном исполнении оказался больше расчетного и пришлось на многих диапазонах доматывать катушки связи . В итоге добился нормальной АЧХ на всех диапазонах при потерях от 2дБ на ВЧ диапазонах до 4,5 дБ на 160 м .
Пин-диоды практически не вносят потерь и обеспечивают достаточно хорошую развязку – провел эксперимент – при отключении кабеля управления диапазонами от синтезатора на дешифратор получается ,что не выбран ни один из фильтров ,т.е. все пин-диоды заперты. В таком состоянии прослушал все диапазоны и не услышал ничего - ни единой станции - как при отключенной антенне – только "попискивания" синтезатора и помехи от импульсного блока питания т.к. не было никакой экранировки .
Для подобных ДПФ , где не работающие в данный момент фильтры не "закорачиваются" на корпус очень важно конструктивное исполнение. Крайне желательно применение SMD – компонентов и как можно более «толстого» стеклотекстолита - для жесткости конструкции – SMD – элементы очень хрупкие и бывает трудно найти треснувший компонент.
И еще важный момент – не рекомендую при коммутации на пин-диодах делать полное включение контуров имеющих , как правило , нагрузочное сопротивление единицы кОм против стандартных 50 Ом . Такое включение может привести к недостаточной избирательности т.к. емкость пин-диодов хоть и составляет доли пФ ,но все же она есть и емкостное сопротивление закрытого пин-диода на частотах КВ диапазонов составляет 10-ки -100-ни кОм (чем выше частота тем ниже) и по отношению к нескольким кОм контура этого не достаточно (просто представьте обычный делитель напряжения ) , а по отношению к 50 Ом это соотношение во много раз лучше и соответственно развязка между фильтрами также намного лучше.
Не следует забывать , что у ДПФ трансивера с одним преобразованием и ДПФ трансивера с преобразованием "вверх" несколько разные основные задачи – если для первого варианта ДПФ в первую очередь необходим для подавления зеркального канала ,то для второго просто для "разгрузки" смесителя и теоретически при сверхдинамичном смесителе и ФНЧ по входу трансивер с преобразованием "вверх" может работать вообще без ДПФ – зеркальный канал давиться ФНЧ. Поэтому следует внимательней применять схемы фильтров "буржуйских" трансиверов для самодельных трансиверов с одним преобразованием – можно разочароваться в избирательности .
Что касается "динамических" показателей ,то думаю ,что они будут не хуже большинства японских трансиверов , где также сделана коммутация на пин-диодах. (Кроме некоторых самых дорогих моделей ,где применяются реле).
И последнее ,что хотелось бы добавить – если принято решение делать коммутацию на реле то гораздо проще (при тех же параметрах ) применить емкостную связь с нагрузкой – просто поставив расчетные конденсаторы и настраивая фильтры только индуктивностью катушек (эти фильтры описаны здесь http://cqham.ru/trx75_19.htm) ,так как рассчитать и подобрать оптимальную индуктивную связь гораздо сложней. Естественно в некоторых случаях , когда контур «не строится» буквально чуть-чуть можно в небольших пределах подкорректировать емкость конденсатора контура ,что бы не перематывать катушку .
Прилагаю также рисунки печатных плат и файл проектирования в формате "Sprint-layout" на случай необходимости коррекции печатной платы.
Сергей 4Z5KY