Полосовые диапазонные фильтры с электронной коммутацией.
Эти полосовые фильтры создавались из одного простого требования: добиться надёжного переключения ПДФ при минимальных экономических затратах при хороших эксплуатационных параметрах.
Существует широко распространённое мнение, что при диодной коммутации диапазонных фильтров невозможно создать приёмник с высоким динамическим диапазоном, но в то же время в эфире сплошь и рядом можно слышать хвалебные оды в адрес импортных аппаратов, что всё там просто распрекрасно сделано, и параметры там высочайшие. А между прочим, «фирмачи» повсеместно используют в них ПДФ именно с электронным переключением.
Как же так? Не буду вдаваться в теорию, это займёт слишком много места, но после некоторых экспериментов я пришёл к выводу, что ПДФ с диодным переключением практически ничем не хуже релейного, а по надёжности, конечно же, превосходит.
Из всех ПДФ, которые я изготавливал, самыми предпочтительной, мне кажется, оказалась конструкция Дроздова (RA3AO), хотя её настройка – занятие далеко нелёгкое, но именно на ней был остановлен выбор.
Всё, вроде бы, просто, и фильтры были изготовлены по схеме изображённой на рис.1
Рис. 1. Первоначальная конструкция ПДФ.
При протекающем через диоды токе 16…17мА потери в ПДФ составили около 0,7дб, т. е. были пренебрежимо малы, и в то же время шум не превышал такого уровня, как если бы работали не диоды (КД510), а реле.
Обрадовавшись, этому бесспорно хорошему результату, я приступил к постройке блока ПДФ в целом, на 8 диапазонов. Вот тут-то и начались «чудеса».
Во-первых, расположенные близко по частотам фильтры (скажем 24 и 28 МГц) взаимно «корёжили» друг у друга АЧХ, и правильно настроить картинку на моём Х1-48 никак не удавалось. Связь между контурами оказалась слишком большой, и никакими ухищрениями исправить положение не удавалось.
Во-вторых, поскольку частоты ГПД при ПЧ=8,867 МГц на диапазонах 21 и 3,5 МГц практически совпадают, то на «пятнашке» вечером отлично прослушивались мощные станции с «восьмидесятки». Причина всё та же, и поскольку входные контура неработающих диапазонов не закорачивались на общий провод, то через монтажные ёмкости и ёмкости радиоэлементов посторонние сигналы «пролазили» на вход смесителя со всеми вытекающими последствиями.
Все попытки избавиться от этих недостатков приводили к такому «огороду», что о какой-то практической целесообразности перехода от реле к диодам не могло быть и речи. Выход оказался на удивление прост. Всего то потребовалось поставить на крайние контура катушки связи. АЧХ у ПДФ приобрела нужный вид и форму, контура перестали влиять друг на друга, исчезли «поражёнки» и «вещалки», а схема приобрела тот самый вид, который показан на рис.2.
Рис.2. Принципиальная схема ПДФ.
Намоточные данные катушек L4 и L5 приведены в таблице 1.
Таблица 1.
Диапазон | Число витков | Марка провода |
10м | 2 | ПЭВ-0,4 |
15м | 2 | ПЭВ-0,32 |
20м | 3 | ПЭВ-0,32 |
40м | 4 | ПЭВ-0,21 |
80м | 7 | ПЭВ-0,16 |
160м | 7 | ПЭВ-0,16 |
В таблице нет диапазонов 30, 17 и 12 метров, но их намоточные и элементные данные полностью совпадают с диапазонами 40, 20 и 15 метров, и поэтому не приводятся.
Конструктивное исполнение.
Контура ПДФ наматываются на отрезках коаксиального кабеля РК-50 (или РК-75) диаметром 12мм, у которых удалена оплётка и центральный провод. Кусочки оболочки одеваются на внутреннюю часть, и на них наматываются катушки L1…L3. Такой способ позволяет сдвигать их относительно друг друга, увеличивая или уменьшая связь между ними. Поверх L1 и L2 (возле их «земляных» концов) наматываются L4 и L5, как показано на рис. 3.
Рис.3. Конструкция ПДФ одного диапазона.
Сама плата изготавливается из двустороннего стеклотекстолита размером 90 на 160мм (на 6 диапазонов) или большей длины, если диапазонов будет больше. На верхнем слое прорезаются квадратики, к которым будут подпаиваться элементы контуров, отверстия под детали раззенковываются сверлом большого диаметра. С другой стороны протравливаются дорожки. Крестиками обозначены пайки к внешнему слою фольги.
Часть печатной платы показана на рис. 4 (Вид с внешней стороны, где расположены детали).
Рис. 4. Часть печатной платы (вид со стороны деталей).
Настройка.
Настройку следует начать с установки тока протекающего через диоды с помощью резистора R1. Ток должен быть в пределах 16…17мА на диод. В дальнейшем этот резистор желательно заменить на постоянный.
Затем, подстраивая ёмкости КПК и двигая катушки относительно друг друга, следует добиться АЧХ каждого фильтра по форме близкую к той, какая показана на рис. 5.
Рис.5. АЧХ фильтра диапазона 14мГц
Для этой процедуры потребуются характериографы типа Х1-7Б или Х1-48. Если их нет, то придётся довольствоваться точным соблюдением геометрических размеров конструкции, и настроить контура по «масимуму», условно «разбив» каждый диапазон на три части.
Например, L2 – на 14,175мГц, L1 – на 14,085мГц, L3 – на 14,250мГц. Правда при таком положении дел говорить о качественной настройке не приходится. Тем не менее, даже при такой грубой наладке трёхконтурные ПДФ работают лучше двухконтурных.
Резисторы R3…R3` расположены непосредственно на переключателе диапазонов.
Диоды – КД510, КД521, КД522.
В. Гладков (RW4HDK).
E-mail: *****@***ru
