Самодельный антенный полосовой фильтр для радиостанции на 27 МГц.

Антенный полосовой фильтр  борется за чистоту эфира, дополнительно подавляет высшие гармоники  передатчика, защищает вход радиостанции от внешних помех, которые могут попасть в промежуточный, зеркальный и побочные каналы супергетеродинного приёмника. Такой фильтр работает как на приём, так и на передачу, а поэтому должен обладать минимальными потерями, то есть обладать высокой добротностью. В самодельной конструкции используется простая схема, состоящая из двух связанных контуров.

                                                                 Схема фильтра.

Рис 1. Схема фильтра.

 Два контура настроены в резонанс. Емкостная связь между ними чуть больше критической, благодаря этому получается плоская вершина комплексной резонансной кривой фильтра, что обеспечивает минимальную неравномерность и, как следствие, отличные фазовые характеристики. Используется автотрансформаторная связь по входу и выходу фильтра.

                                             Конструкция фильтра.

Фото 1.

Фото 2.

Фото 3.

 В самодельном фильтре я старался, как можно минимизировать его размеры, чтобы расположить  непосредственно в корпус радиостанции средней мощности (до 10 Вт). Маленькие габариты ведут к потерям (- 1,5 дБ). Для удобства изготовления отводов катушек, количество их витков я разделил на две части и, таким образом, катушка состоит из 20 и 5 витков провода диаметром 0,6 мм, намотанных на оправках 4 мм, с соответствующими длинами намотки 15 мм и 3 мм, а общая индуктивность намотки 1,0 мкгн.

 Контурные конденсаторы С1, С3 - 62 пФ. Конденсатор связи С1 - 2,7 пФ. Конденсаторы керамические дисковые с рабочим напряжением 50 вольт. Для радиостанции мощностью более 10 ватт необходимо выбрать конденсатор с более высоким рабочим напряжением.

 Если соблюсти технологию изготовления бескаркасных катушек, то параметры фильтра будут стабильны при изменении температуры. Напомню, что провод необходимо нагреть в струе тёплого воздуха горелки, и, не дожидаясь его остывания, с усилием намотать на оправку.

 Тем не менее, приведу конструктивные данные оптимальной катушки индуктивности (L = 1,5 мкгн) на данную частоту (27 МГц) с максимальной добротностью 945.

Диаметр провода 2,4 мм.  Число витков 6.  Диаметр оправки 40 мм.  Длина намотки 20 мм.

                                           Настройка полосового фильтра.

 Я остановлюсь на описании самой простой методики настройки фильтра. Для этого потребуется самый минимум измерительных приборов. Это высокочастотный генератор с двойным запасом перекрывающий частоту 27 МГц, тестер для измерения постоянного напряжения и детекторный пробник.

Рис. 2. 1 - ВЧ генератор. 2 - детекторный пробник.  3 - микровольтметр.

  Фильтр подсоединяю согласно рисунку 2 и, вращая ручку частоты генератора, нахожу резонанс – максимальное постоянное напряжение, которое показывает микровольтметр постоянного напряжения. Если резонанс (максимальное постоянное напряжение) ниже частоты 27 МГц, то чуть раздвигаю витки катушек L1 – L3. Далее выставляю на генераторе среднюю частоту диапазона радиостанции и катушками L1 – L3 уменьшая или увеличивая шаг намотки, добиваясь максимального значения постоянного напряжения. Уровень с генератора около 500 мВ.

                                                 Параметры фильтра.

Полоса пропускания 26.9 МГц – 27.4 МГц.

Ослабление в полосе пропускания 1.5  дБ.

Ослабление на частотах 16 МГц и 54 МГц – 40 дБ.

Для настройки использовался  генератор с выходным сопротивлением 50 Ом и сопротивление нагрузки фильтра 51 Ом.

                                А так выглядит этот фильтр в программе Rfsim99.

АЧХ фильтра.

Рис. 3. Rвх = Rвых = 50 Ом.

Рис. 4. Rвх = Rвых = 75 Ом.