Účinný filtr k potlačení středovlnných kmitočtů
I když je středovlnné rozhlasové vysílání na
ústupu, stále je na řadě míst tak silný signál středovlnných vysílačů,
že působí problémy při příjmu zejména na 160 m. Pro toho, kdo musí z
takového místa pracovat, je pak jediným řešením účinný filtr,
potlačující kmitočty pod 1800 kHz.
Popsaný filtr je horní propust 9. řádu Čebyševova
typu. Konstrukci vyvinul a nabízel Jack Smith, K8ZOA – Clifton
Laboratories (Clifton VA, USA) pod označením Z10022A (původní dokumentaci si můžete stáhnout zde).
- Typ filtru: Čebyšev 9. řádu
- Zvlnění v propustném pásmu: < 1 dB
- Vstupní a výstupní impedance: 50 Ω
- Kmitočet zlomu: 1,8 MHz
- Vložný útlum na kmitočtu zlomu: typicky 1,6 dB
- Potlačení v nepropustné části pásma: > 90 dB, typicky > 100 dB
- ČSV na vstupu: < 3 (1,8 - 30 MHz)
- Konektory: plošky na desce pro přímé připojení, příp. pinová lišta 0.1” nebo vertikálně montovaný SMA
- Výkonová zatížitelnost: pouze pro příjem, max. výkon na vstupu < +20 dBm
- Rozměr plošného spoje: 84,9 x 45,5 mm (originál 88,9 mm x 38,1 mm)
- Výška: cca 25 mm
„Reinkarnace“ filtru Z10022A se od originálu liší
pouze použitými toroidními jádry cívek – místo původních FT50-7 byly
použity FT68-2. Nic však nebrání použít původní jádra, budou-li k
dispozici. Místo SMD kondenzátorů velikosti 0805 je použita velikost
1206. Velikost 0805 lze ovšem také použít. Problém může nastat s
kondenzátory ohledně jejich hmoty – originál používá kondenzátory z
hmoty NPO (příp. NP0 či C0G, jde stále o tutéž hmotu). Ty se u nás
obtížněji shání, místo toho vám prodejce bude nabízet kondenzátory z
hmoty X7R, která však není určena pro rezonanční obvody. Doporučuji
držet se NPO, jinak nelze zaručit ani teplotní stabilitu, ale především
potlačení v nepropustné části pásma – to může být s kondenzátory X7R až o
10 dB horší.
Autor upozorňuje, že při umístění filtru do krabičky
nesmí být vzdálenost od kovové stěny menší, než 0,5“ (tedy 12,7 mm) a
lepší jsou vzdálenosti větší, třeba 1“ (25,4 mm). Jde-li především o
potlačení v nepropustné části pásma, mohu doporučit umístění filtru v
plastové krabičce a do vstupního přívodu zařadit buď CM tlumivku
(tlumivku k potlačení common mode – plášťových, soufázových proudů),
příp. oddělovací transformátor. Vhodné jsou 2 závity na primáru i
sekundáru na „dlouhém“ dvouotvorovém jádru BN73-6802.
Schéma filtru
Tabulka cívek:
Cívka | Indukčnost (μH) | Počet závitů | Délka drátu (cm) |
L1, L6 | 2,55 | 22 | 39,1 |
L2, L5 | 1,67 | 18 | 32,0 |
L3, L4 | 1,63 | 17 | 30,2 |
vinuto na toroid Amidon T68-2 (červený, ø 17,5 mm) drátem CuL max. ø 1 mm
Rozmístění součástek
Kmitočtová charakteristika filtru
Update:
Při použití méně kvalitních kondenzátorů vzroste průchozí útlum filtru v propustné části pásma až na cca 0,8 dB. Neznamená to mnoho, ale nekvalitní kondenzátory tak bezpečně poznáte.
Při výběru kondenzátorů je vhodné zaměřit se na typy z hmoty NP0 (NPO, C0G). Domníval jsem se, že keramické kondenzátory SMD 1206 hodnoty do 820 pF musí být vždy NP0, ale u čínských prodejců jsem objevil i kondenzátory 470 pF z hmoty X7R, která je nevhodná do rezonančních obvodů (nižší Q, teplotní nestabilita, kondenzátory jsou levnější). Na druhé straně např. Samsung nabízí i kondenzátory 1,8 nF z hmoty NP0. Vodítko tedy neexistuje a nezbývá, než SMD kondenzátory do rezonančních obvodů (které by měly být NP0) nakupovat u prověřených dodavatelů a kupovat jen značkové, ke kterým je k dispozici katalogový list.
Čínské kondenzátory nakupované ve velkém tedy můžete používat v naprosté pohodě, ale jen jako vazební, blokovací apod. Jejich použití v rezonančních obvodech však zásadně nedoporučuji.
Pozn.:
Stránky Jacka, K8ZOA }Clifton Laboratories) bývaly velmi zajímavé a užitečné,
popisy jeho konstrukcí obsahovaly nejen schémata, konstrukční detaily a
postupy při nastavování, ale i podrobné výsledky měření. Krátce po smrti
majitele firmy však stránky zmizely a s nimi i veškerá dokumentace.
Práva totiž koupila firma DX Engineering, které se pochopitelně detailní
popisy konstrukcí se schématy nehodily.
Etickou stránku věci nebudu komentovat, jsou to
Američané a jejich upjatost ke komerční stránce věci je pověstná.
Praktickou stránku ano – přes všechny sliby a ujišťování nabízí DX Engineering
z celé původní produkce Clifton Laboratories pouze oddělovací zesilovač
(buffer) Z10000 a zesilovač s vysokým ziskem Z10046. Ostatní výrobky
buď nebyly zatím uvedeny na trh nebo nenávratně zmizely. Buď jak buď,
přičiněním DX Engineering zmizel velký kus hodnotné dokumentace, opět je
méně výukového materiálu a známý radioamatérský princip „shared
knowledge“ (sdílených vědomostí) opět dostal nafrak.