Piligrim

[SP2JQR]

Z filtrami do TX i RX tylko pozornie jest tak prosto. Okazuje się bowiem, że gdybyśmy chcieli do nadajnika zastosować filtr pasmowoprzepustowy BPF to napotkamy niesamowite kłopoty. Zupełnie nie zdajemy sobie sprawy jakie napięcia i prądy wystąpią w takim filtrze. Filtry pasmowe mają wysoką dobroć, w związku z tym podbiją w przybliżeniu tyle razy napięcie ile ta dobroć wynosi (w przybliżeniu, pomijając szczegóły teoretyczne). Przy założeniu że zastosujemy duże cewki i rdzenie dobroć może wynieść około 200. Napięcie w piku dla typowej mocy nadajnika 100W wynosi przy 50 omach 100V. Dla normalnej pracy nadajnika w piku na filtrze będzie 2kV napięcia. Zastanówmy sie jeszcze jaki potrzebny jest zapas, aby cały układ pracował niezawodnie w każdych warunkach, a więc również przy niechcący chwilowo odłączonej antenie. SWR jest wtedy b. duży, dobroć obwodów nieobciążonych skacze mocno do góry i podbicie napięcia może być nawet jeszcze raz kilka razy większe, czyli w skrajnym przypadku nawet powyżej 10kV. Jakie kondensatory należy w takim przypadku zastosować - tylko szklane próżniowe. Cały filtr gdybyśmy praktycznie chcieli go zrealizować byłby dużo większy od przeciętnego TRXa. Gdybyśmy zastosowali rdzenie pierścieniowe aby zmniejszyć cewki to wyobraźmy sobie jak dobrą izolację trzeba zrobić między uzwojeniem a rdzeniem, a kondensatory i tak muszą być próżniowe. Sam rdzeń też dla pracy rezonansowej musiałby mieć znacznie większe rozmiary niż do symetryzatorów antenowych, gdzie kilkucentymetrowej wielkości rdzeń przenosi moc nawet do kilowata. Ci, którzy zbudowali skrzynki antenowe z cewkami na rdzeniach wiedzą coś na ten temat. Wdziałem już takie duże cewki na pierścieniach, które nie wytrzymały mocy 100W!

Piszę o tym wszystkim nie przypadkiem, albowiem każdy radioamator wcześniej czy później przystąpi do budowy anteny magnetycznej - to jest właśnie najlepszy przykład obwodu pasmowego (Antena, która jest jednocześnie wąskopasmowym jednoobwodowym filtrem BPF!!!) zbudowanego do nadajnika - dowód rzeczowy na to, że istnieją w rzeczywistości takie zabawki... Nie rozwijam tego dalej ponieważ jest to inny temat.

Filtry nadawcze LPF pracują na małych dobrociach obciążonych obwodów rzędu od 3 do 10. Z tego powodu nie występują w nich tak strasznie duże napięcia, a elementy do ich wykonania mogą być małe, szczególnie z zastosowaniem rdzeni pierścieniowych. Bez problemów zmieszczą się w pudełkach małych TRXów.

W przypadku PILIGRIMA istnieje szczególna dogodność. Z zasady działania homodyny wynika, że filtry muszą wyciąć sygnał na wyższych harmonicznych i to zarówno w nadajniku jak też w odbiorniku. Nie ma tu częstotliwości lustrzanej (ściślej rzecz biorąc jest nią druga wytłumiona wstęga boczna). Do prawidłowego działania tego TRXa wystarczy jeden wspólny filtr dolnoprzepustowy dla nadajnika i odbiornika.
Ten przypadek jest szczególnie godny polecenia gdy chcemy zbudować radio bardzo miniaturowe.
Dla dużych, domowych TRXów zalecałbym jednak stosowanie BPF, a to ze wględu na heterodynę, której sygnał nie koniecznie jest idealnie czysty i może być to powodem powstania zakłóceń również poniżej częstotliwości nadawania po zmieszaniu tego wszystkiego w mieszaczu.

Jak widać sprawa filtrów nie jest banalna i wymaga analizy w każdym przypadku indywidualnie: inaczej będzie dla radia małego QRP, inaczej dla dużej mocy z DDSem, a jeszcze inaczej dla zwykłego bardzo czystego VFO.

Pozdrawiam

Henryk SP2JQR

---

P.S.
Całkiem zapomniałem napisać, że można też budować BPFy na małych dobrociach pracujące bezpośrednio na 50 omach, ale to jeszcze inny temat.