A vevő bemeneti szűrője
Bemeneti szűrő az egyik legfontosabb csomópontjait fogadó eszközt. Amint kimutatták az előző fejezetekben, a kommunikációs rendszerek egy magas aránya a felső, hogy csökkentse a működési frekvenciája a működési frekvencia ennek a szűrőnek legyen hangolható. Szerkezetátalakítási gyakorisága végezhetjük az LC szűrő. Minél összetettebb a szűrőt alkalmazva bemenet a szűrő, annál nagyobb lesz lehetőség, hogy megkapja a minősége a rádióvevő, azonban a problémák egyidejű változása a hangolási frekvencia áramkörök, megváltoztatva a Q és biztosítja a szükséges mélysége közötti kapcsolat ezen áramkörök.
Leggyakrabban szalag-hangolható szűrőként két csatolt áramkör rendszert használnak. A nagyon felelősségteljes áramkörökben háromfázisú szűrő van telepítve. Ebben az esetben lehetséges az amplitúdófrekvencia-karakterisztika eléggé meredek lejtése. Számos esetben egy aszimmetrikus AFC rámpa kerül alkalmazásra (lásd a nbsp7 ábrát).
Az egyidejű és a párhuzamos oszcillációs áramkörök használata lehetővé teszi a bemeneti és kimeneti ellenállások különböző értékeinek végrehajtását. Az ilyen szűrő lehetővé teszi a zavaró jelek csillapítása mellett a jelforrás és a terhelés ellenállását. Az ilyen szűrőt L-alakúnak nevezik. Az L-alakú sávszűrő klasszikus ábrázolása az 1. ábrán látható.
1. ábra Az L alakú szalagszűrő diagramja
Ebben a szűrőben az L1C1 soros áramkört és az L2C2 párhuzamos áramkört alkalmazzák. A szűrő bemeneti és kimeneti ellenállása általában eltérő lehet. Ez hasznos lehet egy duplex egység kifejlesztéséhez, de leggyakrabban a bemeneti és kimeneti impedancia 50 ohm értékű. Ez a választás lehetővé teszi szabványos mérőeszközök használatát a vevő hangolásához. Az L-alakú sávszűrő kiszámítása meglehetősen egyszerű. Először is, a szűrő hurkok egyenértékű minőségi tényezője
ahol f0 a tartomány átlagos frekvenciája;
- A szűrő sávszélessége.
Az 1. ábrán bemutatott L-alakú sávszűrő reaktív elemeinek értékeit a következő képletekkel határozhatjuk meg:
Lehet, hogy nem elegendő egy L-alakú szűrőelem szelektivitása, akkor két kötés sorba kapcsolható. Összekapcsolása lehetnek párhuzamos ágát egymással (ez ad egy T-alakú sáváteresztő szűrő), vagy szekvenciát (ez a hozam U-alakú sáváteresztő szűrő). Az összekapcsolt ágak L és C elemei kombinálva vannak.
Példaként, a 2. ábra egy diagram, az U-alakú sávszűrő. L2C2 elemek ugyanazok maradnak, és az elemek egymást követő kontúrok egyesült induktivitás L = 2 · L és C = 0,5 · C 1. Ebben a minőségében, mivel a termék ugyanaz marad LC, a frekvencia a soros hurok konfigurációban ugyanaz marad, és egyenlő az átlagos gyakorisága szűrő .
2. ábra: U alakú sávszűrő szűrője
Meg kell jegyezni, hogy a bemeneti szűrő számításának egyszerűsített változata a fenti. Sokkal jobb eredményeket adnak a szűrők kiszámításának szokásos módszerével, aminek a Chebyshev vagy Butterworth szerinti amplitúdó-frekvenciaválaszának hozzávetőleges értékei vannak. Ugyanolyan számú reaktív elem esetén a szűrő az amplitúdó-frekvencia jellemző lejtői nagyobb meredeksége lehet.
A rádiófrekvenciás szűrőkben csak párhuzamos oszcilláló áramkörök használhatók. Az ilyen szűrőnek még több elemre van szüksége ahhoz, hogy ugyanazt a frekvencia választ alkalmazza. Reakcióvázlat bypass sávszűrő a külső kapacitív csatolást 3. ábrán mutatjuk be Az induktivitás és kapacitás kontúrok számítjuk ki az (1) L 2 és C 2, és a kapacitás a csatoló kondenzátor lehet meghatározni a következő képlet szerint C 3 = C 2 / Q.
3. ábra A 2-körű sávszűrő szűrője
A szelektivitás növelése a tükörcsatornán keresztül lehetséges, hogy három vagy több azonos kontúrt tartalmazzon, csökkentve a C3 kondenzátorok kapacitását 1,4-szeresével. A 3 sávú sávszűrő hasonló sémáját a 4. ábrán mutatjuk be.
4. ábra A 3 áramkörű sávszűrő sémája
Amint azt a rádióvevő berendezés szerkezeti kialakításában már tárgyaltuk, minél szűkebb a vevő bemeneti szűrő sávszélessége, annál jobb. Ezért a vevők bemeneti szűrői gyakran frekvenciánál hangolhatók. Jellemzően a szűrő kontúrja frekvencia szerint van beállítva változó kapacitással. Ez lehetővé teszi, hogy növelje az áramkör Q-tényezőjét, miközben megnöveli a hurok hangolási frekvenciáját, és így tartsa meg a szűrő ugyanazon sávszélességét frekvencia hangoláskor.
Annak ellenőrzésére, hogy az egyetlen áramkör sávszélessége állandó maradjon a kapacitással történő frekvencia-beállításnál, forduljunk a Q-tényezőhöz:
Most a minőségi tényezőt a reaktív és az aktív hurokellenállás arányán keresztül fejezzük ki:
ahol az áramkör reaktanciáját az alábbiak szerint határozzák meg:
Ennek eredményeként azt a következtetést vonhatjuk le, hogy az áramkör Q-tényezője a kondenzátor kapacitásának csökkenésével növeli a hangolási frekvenciáját a kondenzátor gyökerének arányában.
A hurok hangolási frekvenciája a kondenzátor kapacitásváltozásától függ:
és ezért a hurok hangolási frekvenciájának és a sávszélességet meghatározó minőségi tényező aránya állandó lesz.
Változó kapacitásként a legalkalmasabb a varikap használata. A bemeneti hangoló szűrő kapcsolási rajzának egyik változata az 5. ábrán látható.
5. ábra A vevő bemeneti szűrőjének vázlatos rajza
Ebben a rendszerben megvalósított U-alakú sáváteresztő szűrő áramkör látható a 2. ábrán a rendszer az 5. ábrán látható, a bemeneti párhuzamos áramkört, amely által elemek L1, C1, V1, V3, kimeneti párhuzamos kapcsolás - L3 elemek, C5, V7, V8 . A soros áramkör ebben az áramkörben L2, C2, V2, V4, V5, V6 elemekkel valósul meg. A C1 és C6 kondenzátorok szétkapcsoló kondenzátorok.
A mobil kommunikációs rendszerek működnek az UHF sávban, az arány a felső, hogy csökkentse a működési frekvencia az üzemi frekvencia kisebb, mint 1,2, így a korrekciós együtthatóval meghatározva varikap dióda, csökkenteni kell alkalmazásával további kondenzátort C1, C2, C5.
Az áramkörök ebben az áramkörben vannak beállítva az R1, ..., R4 ellenállásokon keresztül vezérlő feszültség alkalmazásával. A C3 és C4 kondenzátorokat úgy tervezték, hogy elnyomják az interferenciát és az interferenciát a vezérlő áramkörben.
A cellás kommunikációs rendszerekben a felső működési frekvencia és az alacsonyabb működési frekvencia aránya nem haladja meg az 1,04-et, vagyis a teljes működési frekvenciatartomány szélessége csak a sáv átlagos frekvenciájának 4% -a. Ez lehetővé teszi, hogy a bemeneti szűrő hangolását frekvenciával elutasítsa, és szenzort állítson elő állandó paraméterekkel rendelkező sávszűrő-szűrő formájában. A szűrő méretének minimalizálása érdekében felületaktív technológiát vagy kerámia szűrőt lehet előállítani.
Az ilyen szűrők példájaként a 6. ábra a Murata SAFEA942MFL0F00 vevőszűrőjének megjelenését mutatja felületi akusztikus hullámokon.
6. ábra A fogadó szűrő megjelenése
A frekvencia válaszát szűrő SAFEA942MFL0F00 cég Murata, kialakítva a felületi akusztikus hullám, a 3. ábrán látható Ez a szűrő úgy van kialakítva, hogy működik a mobil egység egy kommunikációs rendszer GSM 900 vevőkészülék bemeneti szűrőt.
7. ábra A GSM900 vevőegység bemeneti szűrőjének frekvenciaválaszai
Az "Input filter receiver" című cikkel együtt a következőket olvashatja: