Это продолжение серии постов про постройку апконвертера для RTL-SDR приёмника. После смесителя, ФНЧ и гетеродина приступил к постройке диплексера. Когда начинал этот проект, то планировал подключить к выходу смесителя полосовой фильтр, который будет пропускать от 48 МГц до 78 МГц. Но в итоге решил ставить диплексер, т.к. полосовой фильтр будет отражать обратно в смеситель фильтруемые частоты, а диплексер гасит их на согласованной нагрузке.
Вначале посчитал диплексер по схеме bridged-tee в онлайн калькуляторе и затем смоделировал его в Qucs—S.
На второй гармонике гетеродина (96 МГц) ослабление составило около 7 дБ что сильно хуже результата моделирования полосового фильтра.
У полосового фильтра ослабление на частоте второй гармоники гетеродина составило около 25 дБ, но если его подключить напрямую к выходу смесителя, то он будет отражать частоты в полосе заграждения, которые будут снова смешиваться в смесителе и т.д.
Позже мне подсказали вариант с добавлением УВЧ (Усилителя Высокой Частоты) между выходом смесителя и полосовым фильтром, но этот вариант попробую позже.
Следующим вариантом стал диплексер по схеме bandpass-bandstop который я считал через этот калькулятор который дал следующий результат моделирования в Qucs—S.
В этом варианте заметно больше элементов, но и результат лучше - ослабление 16 дБ на частоте второй гармоники гетеродина. Это всё ещё хуже полосового фильтра (-25 дБ), но заметно лучше bridged-tee диплексера.
Для расчёта катушек индуктивности использовал онлайн калькулятор:
- L1: 160,6 нГ (6 витков проводом 1 мм на оправке 6 мм)
- L2: 179,6 нГ (6 витков проводом 1 мм на оправке 6 мм)
- L3: 66,2 нГ (5 витков проводом 1 мм на оправке 4 мм)
- L4: 56,2 нГ (4 витка проводом 0,9 мм на оправке 4 мм)
- L5: 71,6 нГ (5 витков проводом 1 мм на оправке 4 мм)
- L6: 260,1 нГ (9 витков проводом 1 мм на оправке 6 мм)
- L7: 290,5 нГ (10 витков проводом 0,9 мм на оправке 6 мм)
- L8: 108,5 нГ (8 витков проводом 0,9 мм на оправке 4 мм)
- L9: 91,3 нГ (6 витков проводом 0,9 мм на оправке 4 мм)
- L10: 116,8 нГ (7 витков проводом 0,9 мм на оправке 4 мм)
Количество витков из калькулятора округлял в большую сторону. Две катушки пришлось перемотать, т.к. не хватило одного витка - после округления в большую сторону стоит добавить ещё один виток. Его можно будет убрать позже, либо сильнее растянуть катушку.
Индуктивность измерял через NanoVNA и собрал переходник для подключения катушек.
Для раздвигания витков на одинаковое расстояние использовал набор щупов для проверки зазоров клапанов (0.05 - 1 мм).
Начинал со щупа 0,2 мм и после каждого прохода по виткам проверял индуктивность.
На изготовление десяти катушек индуктивности ушёл весь вечер. Чтобы не перепутать их при установке на плату приклеил на малярную ленту и подписал измеренное значение индуктивности.
Схему собрал на отрезке одностороннего стеклотекстолита размером 75х50 мм методом островков (Manhattan style pcb).
Для этого фильтра пополнил свой запас керамических конденсаторов номиналами с диэлектриком NP0 (всех нужных номиналов и не было, а те что были в наличии оказались X7R). Конденсаторы с диэлектриком NP0 хорошо работают на высоких частотах и гораздо меньше меняют свои характеристики от колебания температуры или приложенного напряжения. Если сравнить добротность конденсаторов одинакового номинала с диэлектриком X7R и NP0, то у последнего она практически не зависит от частоты. X7R изначально имеет более низкую добротность, которая падает почти до нуля по мере приближения частоты к 100 МГц.
Измеренная полоса пропускания составила 46,8 - 74,7 МГц против расчётных 48 - 78 МГц. С учётом частоты гетеродина в 48 МГц это позволит принимать станции до 26,7 МГц а если захочется послушать диапазон 10 метров, то RTL-SDR может принимать его без апконвертера (режим bypass).
Другие посты по теме:
Полезные ссылки:
Комментариев нет:
Отправить комментарий