|
V článku o přímo-směšujícím přijímači s A244D (TCA440) jsem se jen krátce zmínil o filtru signálu z oscilátoru. Občas je zmíněn i v jiných mých článcích a již v minulosti mi občas přišel dotaz, jaký je vlastně jejich význam.
|
Obvyklá poznámka:
Články, které zveřejňuji na tomto webu, včetně tohoto, rozhodně nejsou míněny jako detailní návod na stavbu čehokoliv, i když to tak někdy může vypadat. Nabízím to spíše jako inspiraci, podnět k vlastním pokusům. Pokud vím, tak rád odpovím na dotazy, ale málokdy jsem schopen na dálku radit při oživování.
Dále bych chtěl upozornit, že dokumentace poskytnutá ke stažení (DOWNLOAD) může obsahovat chyby.
Oscilátor s integrovaným obvodem SI5351a generuje stabilní kmitočet s nízkým fázovým šumem ale výstupní signál je obdélník s docela strmou náběžnou i sestupnou hranou. Tím pádem obsahuje velké množství harmonických kmitočtů s docela velkou úrovní.
V případě přímo-směšujícího přijímače, pokud přivedeme tento signál bez filtrace na nějaký aktivní směšovač, kterému stačí pár desítek mV, můžeme bez problémů poslouchat na harmonických kmitočtech základnícho kmitočtu oscilátoru. Doporučuji vyzkoušet. Kmitočet oscilátoru třeba 3,5 MHz a s patřičnou pásmovou propustí na vstupu můžeme poslouchat 7 MHz i 14 MHz, možná i výš. Občas mi někdo namítne, že to odfiltrujeme pásmovou propustí na vstupu. To je sice pravda, ale zbytečně tím zvyšujeme nároky na vstupní filtr (BPF). A i kdyby, já mám prostě rád pořádně filtrované, čisté signály.
Poznámka:
Setkal jsem se i s názorem, že ten oscilátor na vyšších kmitočtech negeneruje obdélník ale spíše trojúhelník a čím výše, tím je to blíže sinusovce. Není to pravda. Možná nemá, relativně ke kmitočtu, tak strmé hrany, ale stále je to docela slušný obdélník. Nesmíme se nechat oklamat. Pokud máme třeba běžný "osciloskop do 100MHz", tak ten má na kmitočtu 100MHz pokles 3dB (nebo spíše 6dB). Potom při generovaném kmitočtu třeba 50MHz prostě ty harmonické nevidíme a téměř jakýkoliv tvar se nám zobrazí jako sinusovka.
|
|
|
|
|
|
|
|
Schéma filtru.
Hodnoty pro 14MHz.
| DPS filtru
| S připojeným
impedančním trafem.
|
|
|
|
|
Pro následující ukázky jsem použil oscilátor na jedné starší desce, kterou tu mám z minulých pokusů. Na výstupu jsem nastavil 14 MHz. Není to zkalibrované, takže čítač ukazuje trochu jinou, skutečnou hodnotu.
Druhá řada obrázků je filtr pro oscilátor 14MHz. (Odkaz na stažení Gerber souborů je ve zmíněném článku o přijímači s A244D). Vstupní impedance je 50Ω, výstup je přes odporový trimr pro nastavení potřebné úrovně do směšovače. Při měření byl trimr nastavený na maximum. Osciloskopem lze měřit přímo výstup, ale jelikož spektrální analyzátor má 50Ω na vstupu, dal jsem na výstup trimru impedanční transformátor na feritovém toroidním jádře Amidon FT37/43.
|
|
|
|
|
|
|
|
Osciloskopem
bez filtru.
| Základní harmonická
bez filtru 10dBm
| Vyšší harmonické
bez filtru
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Osciloskopem
s filtrem.
| Záhladní harmonická
s filtrem -3dBm.
| Vyšší harmonické
s filtrem.
|
|
|
|
|
Vždy pod sebou vidíme stejná měření bez filtru a s filtrem. Měření osciloskopem je pouze informativní, protože zkreslení na sinusovce uvidíme až při hodně vysokých hodnotách. Navíc, osciloskop s rozlišením 8 bitů, nám stejně moc neukáže.
(Ty zákmity na obrázku z osciloskopu bez filtru jsou způsobeny nevhodným přizpůsobením (kabelem) a obyčejným zatěžovacím odporem 56Ω s velkou indukčností.)
Ten filtr je dost "odfláknutý". Jelikož oscilátor vyrábí dost silný signál a směšovači uvnitř A244D stačí pár desítek milivoltů, nevadí, když má ten filtr docela veliký útlum. Tak jsem to udělal z toho "co dům dal". Stejně je na výstupu ještě odpor 1k a odporový trimr na snížení napětí.
Jarda, ok1hdu
