Acerca del uso de un cristal como filtro de muesca

Los cristales tienen un factor de calidad extremadamente alto , por lo que solo son adecuados para filtros de paso de banda / banda muy estrechos .

El factor de calidad es la relación Q = frecuencia central / ancho de banda.

Para un cristal Q puede fácilmente ser 100000, ¡para un cristal de 40 kHz que significa 0,4 Hz! ¿Es eso lo que quieres?

1) ¡Los cristales no están diseñados para resonancia en serie o paralela, tienen ambos! Depende de cómo los utilice, cuál será el modo de operación dominante.

2) que depende del cristal, estuve trabajando con un cristal de 25 MHz recientemente y la diferencia de frecuencia fue inferior a 1 kHz. Normalmente, las frecuencias de resonancia en serie y en paralelo están muy juntas.

3) No, una vez que se genera la señal, no se puede "tirar" a una frecuencia diferente. La única forma de cambiar ligeramente la frecuencia de resonancia de un cristal es agregar capacitancia en paralelo con él. Pero de esa manera puedes cambiar la frecuencia muy ligeramente. Me gusta +/- 10 kHz para un cristal de 25 MHz.

4) Si busca en Google "filtro de muesca de cristal" y selecciona ver imágenes, verá muchos ejemplos. ¡Tenga en cuenta que casi todos son para frecuencias en el rango de MHz!

No, esto no hará lo que quieres. El punto de resonancia en serie (baja impedancia) suele ser, en todos los casos, muy cerca del punto de resonancia en paralelo (alta impedancia), por lo que obtendrá lo siguiente: -

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Entonces, a frecuencias muy bajas, no obtienes nada a través de tu xtal entonces, a medida que te aproximas a la resonancia en serie, obtienes señales que lo atraviesan. Luego, dentro de la amplitud de un cabello, tiene una impedancia muy alta y ninguna señal pasará de manera efectiva y luego gradualmente, a medida que aumente la frecuencia, las señales empezarán a pasar.

No es realmente un filtro de muesca.

Dadas las fallas en tu idea, no creo que sea importante ir más lejos.

Hay varios fabricantes de tesis diseñados explícitamente para el propósito que usted desea. No fue una aplicación inusual en los primeros días de la radio, pero ahora un día menos. Fueron utilizados como filtros de paso de banda en las etapas IF de los receptores super-het. Busque también filtros de cerámica que tiendan a funcionar en frecuencias más bajas para q alta. Vectron es un ejemplo de un fabricante, pero si miras su catálogo, puedes ver cuál será tu problema ... generalmente están disponibles en el rango de MHz, no en los KHz que deseas.

Los cristales en el rango de KHz tienden a ser un tipo de horquilla de afinación (cristales de reloj - 32,764 Hz) y sé que puede hacer pedidos personalizados para otras frecuencias, pero solo puedo encontrar 32,764 como un dispositivo disponible.

También busque los diseños de escalera de filtro para las etapas IF mencionadas anteriormente, se utilizan como un paso de banda que, por supuesto, se puede reajustar / transformar en un filtro de muesca mediante el uso o la adición de un amplificador operacional. Quizás puedas obtener información sobre cómo utilizar esta técnica.

Cualquier circuito que encuentres será muy sensible a la carga, por lo que podrías terminar siendo un gran desafío para obtener estabilidad.

Teniendo en cuenta sus requisitos de frecuencia y la necesidad de un filtro Q / control de ancho de banda independiente del cristal Q, sugeriré un poco ... configuración peculiar: use un filtro de paso de banda de escalera de cristal (Cohn) y un restador (diferencial amplificador) para crear un filtro de proyección de banda, como se ve en el esquema a continuación. Necesitará ajustar los valores de los condensadores del filtro (y sumar / restar los polos del filtro) para obtener la respuesta correcta del faldón (que puede no ser simétrica debido a las cosas de resonancia en serie que mencionó Andy).

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}