Ayuda de filtro de paso de banda estrecha

El ancho de banda de 10 kHz a 10 MHz es muy ajustado para un filtro R-L-C. Incluso si pudiera poner juntos un filtro de orden suficientemente alto, sería inútil debido a errores de tolerancia de parte.

La única forma pasiva de hacer esto que tiene alguna posibilidad de funcionar es usar un cristal de 10 MHz. Aún debe precederlo con un filtro L-C para eliminar las frecuencias que pueden hacer que el cristal resuene en los armónicos (armónicos). El prefiltro L-C también ayudará a reducir la potencia de las señales de las que debe deshacerse el cristal.

Hay otra forma, pero definitivamente es activa y más compleja, y utiliza la técnica de hetrodyning. El concepto básico es cambiar la frecuencia original a un valor más bajo, donde el ancho de banda deseado es una fracción mucho mayor de la frecuencia, y luego devolver el resultado. El ancho de banda relativamente más ancho en la frecuencia más baja hace que un filtro sea más manejable. Las viejas radios AM utilizaron esta técnica, pero no se molestaron en cambiar de lugar ya que solo querían la amplitud y podían obtener eso de la frecuencia cambiada.

450 kHz fue un IF común (frecuencia intermedia) para radios de AM destinados a recibir la banda de AM comercial de aproximadamente 550 kHz a 1,7 MHz. La perilla de sintonización ajustaría el oscilador local, que debía ser 450 kHz menos que la frecuencia de recepción. El resultado iría a través de un amplificador y filtro de banda estrecha de 450 kHz. Esto requirió un ancho de banda de 20 kHz, que es el 4.4% de 450 kHz. Eso era factible con algunas partes cuidadosamente ajustadas de fábrica. En las radios "super hetrodyne", la perilla de sintonización también ajustó un filtro L-C para seleccionar aproximadamente la frecuencia de RF de interés. Tenga en cuenta que debido a la forma en que funciona la modulación del producto (que es la forma en que el oscilador local se "mezcló" con el RF filtrado), en realidad hay dos frecuencias de RF que dan como resultado el IF de 450 kHz. Estos son el oscilador local más 450 kHz (la frecuencia de RF deseada) y el oscilador local menos 450 kHz, llamado frecuencia de "imagen". El filtro L-C original en la RF necesitaba ser lo suficientemente ajustado para eliminar la frecuencia de la imagen antes del hetrodyning.

También debe considerar lo que quiere hacer con la señal de banda estrecha final. Si solo quiere que AM lo detecte, por ejemplo, puede haber otras formas que no sea comenzar con un filtro de banda muy estrecha. No vale la pena entrar en esto sin más información sobre qué es exactamente lo que está tratando de hacer, de dónde proviene esta señal de 10 MHz, qué tipo de modulación desea detectar, cuánto ruido fuera de banda contiene la señal de entrada, etc. / p>     

Olin es correcto. No es práctico construir un filtro de alta Q con pasivos L-C a 10MHz. Un sistema de tipo heterodino es una forma de lograr lo que está tratando de hacer esto y, en realidad, puede ser mejor para alguien que quiera hacerlo que intentar construir un tipo de filtro de celosía de cristal.

El problema con los filtros de cristal caseros es que necesita tener un suministro considerable de cristales a mano para seleccionar los que tienen las características necesarias; cada uno debe ser resonante en frecuencias específicas a la "izquierda y derecha" de su frecuencia central para darle la banda de paso y los factores de forma que desee. Los fabricantes comerciales de filtros de cristal tienen instalaciones internas de afilado / afinación de cristales o tienen un volumen de ventas suficiente para garantizar el trabajo de este tipo en lugares que se especializan en la fabricación de cristales.

Un tipo heterodino de BPF no es tan difícil de crear ya que los circuitos integrados fáciles de usar, como los mezcladores de células Gilbert SA602 han existido (tal vez por 30 años). Es difícil dibujar un esquema detallado de lo que haces, pero aquí está la idea general:

10MHz Input-----SA602 #1----your 10kHz LC BPF-----SA602 #2-----LC LPF----BPF 10MHz Output
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              |                                 |
              -----------Local Oscillator--------

La filtración heterodinámica es una técnica muy antigua, por cierto, por lo que hay mucha información sobre cómo funciona (no es difícil de entender, pero se necesitan demasiados detalles para cubrir eso aquí). Necesita el filtro de paso bajo extra en la salida, ya que todos los mezcladores de frecuencia producen un conjunto de productos de frecuencia de suma y diferencia y solo desea conservar lo que sale centrado en 10MHz, su frecuencia central de interés de BPF. Ese LPF rechaza el componente LO + 10MHz que no desea.

Resulta que tengo una copia de estudiante de Tonne Software ELSIE y fue fácil producir un filtro práctico que cumpliera con sus especificaciones con un filtro de paso de banda acoplado por condensador nodal de Chebyshev de tercer orden con 0,5dB de rizado de banda de paso. También puede utilizar un programa como el software gratuito de AADE.com para hacer lo mismo. El LPF es incluso más simple que el BPF de hacer. Puede obtener los SA602 de Mouser o DigiKey aquí en los EE. UU. O Farrels en la UE, así como las otras partes que necesitará para construir esto. Algunos de estos programas de filtro producen valores LC extraños, pero algunos también tienen características que le permiten usar componentes de valor estándar para crear la respuesta de filtro que desea. ¡Buena suerte!