RF Filtro de paso de banda estrecho (escalera de cristal)

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Actualmente estoy diseñando un filtro de paso de banda estrecha a alrededor de 8Mhz, utilizando los cristales que tienen una frecuencia de resonancia de 8Mhz.

Utilizando el tutorial de: enlace logramos obtener un filtro de escalera de cristal con una banda de paso de aproximadamente 8 MHz, ancho de banda de 400Hz.

Sinembargo,aaltafrecuencia(cualquiercosaporencimade70Mhz),larespuestadelfiltroaumentaycualquiercosaporencimade70Mhzpuedepasar.(verlafoto)

Vemos que la respuesta del filtro se parece en algo a la imagen de alrededor de 6 a 10 MHz. Sin embargo, después de los 70Mhz, la respuesta completa es diferente. ¿Esto es normal?

¿Cómo podemos hacer un filtro que SÓLO pase a través de 8Mhz y no por encima de 70Mhz?

    
pregunta kuku

2 respuestas

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Este tipo de red cristalina no pretende ser la fuente única de selectividad en un circuito. A frecuencias muy altas, las capacidades parásitas de los soportes de cristal y los electrodos simplemente pasan todo.

Sería más típico que este tipo de celosía se incorpore a una cadena IF que también tenga circuitos LC ordinarios para proporcionar la atenuación requerida más alejada de la banda de paso deseada.

Detalles adicionales:

El circuito equivalente para un cristal de cuarzo es algo como esto:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Los componentes en la parte inferior representan la resonancia mecánica del propio cristal, mientras que el condensador en la parte superior representa la capacidad de los electrodos y el soporte. Los valores típicos son:

  • C_ser: 10s of fF (sí, femtofarads, 10 -15 F)
  • L: 10s de mH
  • R: 10s de ohms
  • C_par: 10s de pF

El cristal tiene una frecuencia de resonancia en serie basada solo en C_ser y L. Tiene una impedancia relativamente baja (básicamente solo R) en esta frecuencia.

También tiene una frecuencia de resonancia paralela cuando se considera el bucle completo, incluido C_par. Como C_ser y C_par están esencialmente en serie, juntos tienen una capacitancia ligeramente más baja que C_ser solo, por lo que la frecuencia resonante en paralelo es ligeramente más alta. La impedancia del cristal es muy alta en esta frecuencia.

Pero en frecuencias mucho más altas que cualquiera de las frecuencias resonantes, puedes ver que la impedancia de C_par solo dominará, y esto sigue disminuyendo a medida que aumenta la frecuencia.

    
respondido por el Dave Tweed
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Dos formas son:

  1. aumente la atenuación de banda ancha con un filtro de paso de banda separado (probablemente L-C) como se describe en la respuesta de Dave.

  2. "Neutralizar" (para usar un término de 1920) la capacitancia parásita. Era normal agregar un par de vueltas adicionales en un transformador de RF para generar una señal de baja amplitud de la polaridad opuesta a la señal deseada. Luego, esto se acopló al circuito de salida a través de un condensador de ajuste de bajo valor para cancelar la desviación: el ajuste de ajuste se ajustaría para la atenuación máxima en la RHS de la pantalla de su analizador.

El segundo enfoque fue patentado como el circuito " Neutrodyne " y aún puede ser útil hoy.

    
respondido por el Brian Drummond

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