В.УСОВ
"Радиолюбитель" №6 1992 г
В последнее время широкое применение в радиолюбительских конструкциях трансиверов находят кварцевые фильтры, построенные по лестничной схеме на одинаковых резонаторах [1, 2]. Для приема SSB сигналов используется восьмирезонаторный фильтр с коэффициентом прямоугольности 1,7 по уровням 6 и 70 дБ и неравномерностью АЧХ в полосе пропускания 0.28 дБ [3].
АЧХ такого фильтра приведена на рис.1 (кривая 1), на котором видна ее несимметричная форма с пологим низкочастотным скатом. Устранить названный недостаток можно путем увеличения числа резонаторов в фильтре. Пример выполнения десятирезонаторного фильтра, приведенного в [4], не дает заметного выигрыша в улучшении АЧХ. Причины, на наш взгляд, в следующем : во-первых, отсутствует методика расчета и настройки фильтра, содержащего резонаторы в параллельной цепи, а во-вторых, появляется провал в АЧХ (кривая 2), вызванный включением резонаторов в параллельную цепь. Частота провала в АЧХ соответствует значению частоты последовательного резонанса кварцевого резонатора.
Пользуясь методикой расчета фильтра, предложенной в [3], можно получить схему десятикристального лестничного фильтра, построенного на базе НЧ фильтра прототипа десятого порядка с чебышевской характеристикой затухания (рис.2).
Обозначения элементов фильтра на этом рисунке и формулы для их расчета соответствуют приведенным в [3].
Нормированные значения j элементов фильтра взяты из [5] для выбранной неравномерности АЧХ в полосе пропускания а=0,28 дБ:
а1=а10=1.3771
а2=а9=1.4895
а3=а8=2.1004
а4=а7=1.7951
а5=а6=1.9762
Емкости конденсаторов Cl, C2 и С3 определяются по формулам:
1/C1=1/C1,2+1/C2,3-1/C3,4-1/C4,5
1/C2=1/C1,2-1/C3,4
1/С3=1/С1,2+1/С2,3-1/С4,5-1/С5,6
АЧХ построенного по приведенной схеме фильтра показана на рис.1 (кривая 3). Коэффициент прямоугодьности по уровням 6 и 70 дБ равен 1,5. Потери в полосе пропускания — не более 3,5 дБ. Увеличение числа резонаторов в лестничном фильтре сверх десяти нецелесообразно, т.к. не приводит к заметному улучшению характеристик фильтра.