Pomiary rezonatorów i filtrów kwarcowych

[SP5FCS]

Budując urządzenie z przemianą częstotliwości często stosujemy filtry drabinkowe własnej konstrukcji. Niestety zastosowanie przypadkowych rezonatorów oraz kondensatorów o wartościach podanych na schematach prawie nigdy nie daje zadowalających elektów.
Aby wycisnąć optymalne parametry musimy na początek wyselekcjonować rezonatory kwarcowe o zbliżonych parametrach. Najprostszą metodą jest pomiar częstotliwości rezonansowej oraz pomiar rezonansu z szeregową pojemnością.

Na pierwszym zdjęciu schemat układu do pomiaru rezonatorów z programu UA1OJ.
Aplikacja wylicza Fo oraz Ld rezonatora jako dane wejściowe do oprogramowania przeliczania filtrów drabinkowych.
Na drugim zdjęciu rozkład częstotliwości rezonansowych moich rezonatorów po pomiarach, niskie kwarce do systemów mikroprocesorowych.
Na trzecim zdjęciu ekran oprogramowania UA1OJ do optymalizacji filtrów drabinkowych.


Strona z opisem i programem do pobrania

[SQ2GXO]

Czytalem ze kwarce w niskich obudowach maja zdecydowanie mniejsza moc dopuszczalna (chyba rzedu 100uW) od tych w standardowych obudowach HC49/U.
Czy moze to miec wplyw na zachowanie filtru w obecnosci silnych sygnalow?

Pozdrawiam,
Marek SQ2GXO

[SP5FCS]

Moje zdjęcie nie miało na celu zachęcać do stosowania niskich rezonatorów, chciałem jedynie pomierzyć i pokazać rozrzut częstotliwości dla 100szt, takie rezonatory miałem w odpowiedniej ilości.
Nie są mi znane dane dotyczące dopuszczalnych mocy dla poszczególnych typów rezonatorów i chętnie się z nimi zapoznam. Podczas prób z filtrami drabinkowymi na niskich kwarcach podawałem na filtr sygnał z NWT7 około +10dBm, czyli około 1000 razy większy i nie zauważyłem nic niepokojącego.
Ze względu na mniejsze gabaryty płytki kwarcowej należy domniemywać, że ich możliwości są mniejsze. Pomiary rezonatorów w różnych obudowach potwierdziły, że mają one troszkę inne parametry co wpływa na parametry filtrów drabinkowych. Większość autorów zaleca stosowanie w swoich projektach rezonatorów w wysokich obudowach. Jeśli zmienimy typ rezonatora będziemy musieli korygować wartości kondensatorów w drabince.

Na pierwszym zdjęciu 6-cio kwarcowy filtr drabinkowy do Taurusa na niskich rezonatorach.
Na drugim charakterystyka niskiego rezonatora 8Mhz.
Na trzecim pasmo przenoszenia filtru na 6 kwarcach, zafalowania z powodu braku dopasowania do NWT.
Na ostatnim zdjęciu widok płytek kwarcowych, dla niskiej (lewa) i wysokiej obudowy (prawa). Różnica jest spora co musi przekładać się na wartość dopuszczalnych parametrów.

Przy wyborze typu rezonatora należy pamiętać do jakich zastosować były one zaprojektowane i wykonane. Dlatego wielu Kolegów omija rezonatory do układów cyfrowych i preferuje np kwarce stosowane w technice telewizyjnej lub jeszcze lepiej ze starych filtrów kwarcowych.

[SQ2GXO]

Ja znalazlem te parametry na stronie http://krystaly.cz/index_2a.htm
Z menu po lewej mozna wybrac typ obudowy.
Oczywiscie sa to dane dla kwarcow produkowanych przez ta firme.
Po przekroczeniu tej mocy parametry rezonatora moga (ale nie musza) ulec zmianie.
W filtrze drabinkowym pracuje wiele elementów i konia z rzedem temu kto obliczy jaki % mocy odklada sie na pojedynczym rezonatorze

Dzieki za link do programu, ja planuje zrobienie dodatkowego filtru do mojego urzadzenia fabrycznego. Na razie jestem na etapie wykonywania NWT-7.

Pozdrawiam,
Marek SQ2GXO

[SP2QCA]

czolem,

wielkosc kwarcu ma znaczenie dla IP3 - ale gdzies od +25dBm w górę.
Dokładnie nie pamiętam może to było +30. Pisał o tym chyba W7ZOI, ale ponieważ bardzo dawno to czytałem to mogę się mylić (co do mocy, nie co do samej tezy).

Jeśli więc nie robimy radia typu PICASTAR, czy CDG2000 - to nie ma się czym
przejmować.

Inna obudowa oznacza inną pojemność równoległą, więc choćby z tego względu wiadomo że filtr uzyskany z niskich kwarców z tymi samymi elementami jak dla wysokich wyjdzie inny niż ten drugi.
Kwarce które ja miałem i mierzyłem - w obudowie HC49U (wysokiej) mają nieco lepszą stabilność niż w obudowie niskiej, oraz lepszą dobroć. Dobroć z kolei przekłada się na możliwe do osiągnięcia pasmo oraz efekt dzwonienia (w wąskich filtrach).
Filtry drabinkowe to rozsądny kompromis między prostotą wykonania, ceną a jakością. Bill Carver (twórca IF dla CDG2000) pisał że współpracował z firmą produkującą filtry i stworzyli bardzo wąski filtr CW który w ogóle nie "dzwonił". Ale taki filtr wymaga kwarców o dużej dobroci oraz kilku różnych częstotliwościach (dokładnie dobranych).

Mam duże kwarce amerykańskie - one na pewno są gdzieś w czołówce pod względem mocy ale dobroć mają mniejszą niż inne (tak mi wyszło z pomiarów).
Ich użycie w filtrach pewnie byłoby ok dla SSB, ale czy dla CW - trudno powiedzieć.

W7ZOI stwierdził że domowe wytworzenie filtru kwarcowego przypomina proces gotowania Miał na myśli podejście metodą prób i błędów.

pozdrowienia
Artur sp2qca
ps. nawet samo lutowanie kondensatorów powoduje odpływanie z ich pojemnością po ostygnięciu, względem pierwotnej. Więc choćby z tego powodu filtry są dość unikalne

[QRPDXMAN]

Witam.

Jestem tutaj nowiutki ale mam drobne pytanie. Jestem w trakcje popełniania Taurusa kolegi Włodka. Walczę z filtrem SSB.
i mam kilka kwarców o oznaczeniu 71.000 SUNNY może jest ktoś mi w stanie powiedzieć na jaka częstotliwość są te kwarce.


Maciej

[SP8GVM]

Prawdopodobnie 71.000 MHz a SUNNY to producent wiec do filtru są złe.

[SP8BAI]

(05-03-2010 19:08)SP8GVM napisał(a):  Prawdopodobnie 71.000 MHz a SUNNY to producent wiec do filtru są złe.

Potwierdzam słowa Krzyśka, to są kwarce overtonowe, 5-tego overtonu. Można próbować robić filtr na 71MHz :-)
Kwarce na filtry powinny mieć dobroć co najmniej 500 000 na dobry filtr, oczywiście, bo te powszechnie dostępne (vide: SUNNY) mają dobroć rzędu 10000 do 30000, chociaż i te też będą poprawniw sprawować się w filtrze.
Jacek

[QRP73]

Jeśli są takie duże różnice pomiędzy kwarcami to może jest jakaś prosta metoda na pomiar ich dobroci. W opisach urządzeń nie spotkałem informacji na ten temat od autorów konstrukcji. Wszyscy wspominają jedynie o pomiarze częstotliwości rezonansowej.

[QRPDXMAN]

Co to znaczy 5 overtonu nie bardzo się orientuje a Google niewiele mi pomagają albo jestem ślepy. Będę wdzięczny za oświecenie mnie bo jestem lekko ciemny :/