Rob's web

Goedkoop 45 MHz-kristalfilter

Een ontvanger waarvan de middenfrekwentie hoger ligt dan de hoogste te ontvangen frekwentie, heeft als voordeel dat de spiegelfrekwenties (fant + 2fmf) op zeer grote afstand van de ontvangfrekwentie komen te liggen. Met relatief weinig komponenten kan daarvoor een filter worden gebouwd met een hoge centrale frekwentie en een zodanig smal doorlaatgebied, dat het zeer geschikt is voor SSB-ontvangst.

Als filterkristallen kunnen CB-kristallen (27 MHz-band) worden gebruikt. Dit zijn 3e-overtone-kristallen die hier in hun 5e overtone worden gebruikt. Oscillatorkristallen hebben meestal een of meer zogenaamde nevenresonanties (spurious frequencies). Voor toepassing in filters is dat zeer storend, omdat daardoor ongewenste doorlaatbanden ontstaan. Hoe breder het filter, des te groter is de kans dat bepaalde neven-responsies elkaar versterken.

Figuur 1 toont het schema van een "grof" 45 MHz-filter met twee 27 MHz-kristallen. De demping buiten het doorlaatgebied is lang niet ideaal. De "spurious"-doorlaat is praktisch even groot als de gewenste doorlaat. Met meer kristallen krijgt men een smaller filter en is de kans op samenvallen van nevenresponsies uiteraard kleiner.

Fig 1
Figuur 1.

In figuur 2 is het schema getekend van een ladderfilter met 5 kristallen. Hierbij is de kans op spurious-signalen veel kleiner.

Fig 2
Figuur 2.

De bandbreedte van het filter uit figuur 2 bedraagt rond 3 kHz tussen de 6 dB-punten, terwijl bij een breedte van 5 kHz de demping al 40 dB bedraagt. De ingangsimpedantie ligt tussen 150 en 200 S2 en de afsluitimpedantie is 50 Ω. De tussen-schakeldemping (insertion loss) van dit filter is 7 dB.

Spoel L1 wordt bifilair gewikkeld met 2 × 8 windingen, 0,2 mm CuL-draad. Omdat deze spoel niet kritisch is, kan een ferriettoroïde worden gebruikt. Voor de spoelen L2 ... L5 kunnen Toko "molded RF-chokes" worden toegepast. L6 moet weer bifilair worden gewikkeld, 2 × 8 windingen, 0,2 ... 0,5 mm CuL-draad op een T50-12 kern. Het filter kan eenvoudig worden gebouwd op een stukje printplaat, waarop de benodigde "eilandjes" worden gevormd door etsen, maar de rest van de koperlaag intakt gelaten is. De spoelen moeten door tussenschotjes van elkaar worden afgeschermd. De huisjes van de kristallen moeten met massa worden verbonden.

De verdere signaalverwerking kan het beste plaats vinden op een lage middenfrekwentie van bijvoorbeeld 10 kHz, door te mengen met het signaal van een kristaloscillator. Voor deze oscillator wordt dan gebruik gemaakt van een 27 MHz-kristal dat oscilleert op ca. 45 MHz en dat bedoeld is voor een kanaal hoger of lager dan de kristallen in het filter.