Высокоомные ДПФ
Posted: 21 Dec 2022, 12:02
Иногда имеет смысл делать вход приемника достаточно высокоомным - порядка 2-5кОм. Классическим схемотехническим решением в этом случае являются ДПФ на параллельных контурах с емкостной связью. При этом на низкоомном входе подключение осуществляется через катушку связи, а на высокоомном - сигнал снимается полностью с контура. Но такой подход имеет существенный недостаток - эта топология ДПФ имеет ассиметричные скаты - крутой левый и очень пологий правый. С целью минимизации пораженных точек необходимо выбирать частоту гетеродина всегда большую чем частота приема. При этом частота зеркального канала больше частоты приема на удвоенную частоту ПЧ. В итоге при такой архитектуре ДПФ на параллельных связанных контурах плохо подавляет зеркальный канал.
Для улучшения подавления зеркального канала на правом скате АЧХ следует применять Т-образные ДПФ, но они сравнительно низкоомны. Добавление на выходе Г-образной цепи для повышения выходного сопротивления приводит к большим значениям индуктивности, что не всегда удобно конструктивно.
Пример такого фильтра диапазона 40м на схеме ниже
При индуктивности 2uH T-образный 50тиомный фильтр имеет полосу 4МГц. Но трансформирующая цепь на выходе 7uH+70pF не только повышает сопротивление до 2кОм, но и уменьшает полосу пропускания фильтра до 2МГц (по уровню 3дБ). При практической реализации индуктивности 2uH и 7uH объединяются в одну с номиналом 9uH.
На частоте зеркального канала для ПЧ=9МГц фильтр имеет подавление 60дБ. График АЧХ этого фильтра
Фильтр имеет коэффициент передачи по напряжению +16дБ (в реальности немного ниже из-за конечной добротности индуктивностей). Это происходит из-за трансформации сопротивлений. Работает стандартное правило что отношение напряжений равно корню квадратному из отношения сопротивлений.
Чтобы улучшить подавление зеркального канала необходимо уменьшить полосу пропускания. На следующей схеме Т-образный фильтр расчитан на полосу 2МГц, после трансформации сопротивлений она уменьшается до 1.6МГц (6.2МГц..7.8МГц по уровню 3дБ)
При этом подавление зеркального канала вырастет до 67дБ
Для улучшения подавления зеркального канала на правом скате АЧХ следует применять Т-образные ДПФ, но они сравнительно низкоомны. Добавление на выходе Г-образной цепи для повышения выходного сопротивления приводит к большим значениям индуктивности, что не всегда удобно конструктивно.
Пример такого фильтра диапазона 40м на схеме ниже
При индуктивности 2uH T-образный 50тиомный фильтр имеет полосу 4МГц. Но трансформирующая цепь на выходе 7uH+70pF не только повышает сопротивление до 2кОм, но и уменьшает полосу пропускания фильтра до 2МГц (по уровню 3дБ). При практической реализации индуктивности 2uH и 7uH объединяются в одну с номиналом 9uH.
На частоте зеркального канала для ПЧ=9МГц фильтр имеет подавление 60дБ. График АЧХ этого фильтра
Фильтр имеет коэффициент передачи по напряжению +16дБ (в реальности немного ниже из-за конечной добротности индуктивностей). Это происходит из-за трансформации сопротивлений. Работает стандартное правило что отношение напряжений равно корню квадратному из отношения сопротивлений.
Чтобы улучшить подавление зеркального канала необходимо уменьшить полосу пропускания. На следующей схеме Т-образный фильтр расчитан на полосу 2МГц, после трансформации сопротивлений она уменьшается до 1.6МГц (6.2МГц..7.8МГц по уровню 3дБ)
При этом подавление зеркального канала вырастет до 67дБ