ФНЧ на микросхеме МАХ7400 в тракте 3Ч трансивера

Рейтинг:  0 / 5

Подробности

Категория: Фильтры

Опубликовано: 16.03.2017 15:02

Просмотров: 5430

Иван ШОР (RA3WDK), г. Курск
Многие радиолюбители, используя несложную   приёмопередающую аппаратуру (самодельную или ретро трансиверы, а также различные модернизированные портативные радиостанции, выпущенные некогда для нужд народного хозяйства), сталкиваются с проблемой недостаточной избирательности их приёмных трактов. На сегодняшний день существуют несколько методов, позволяющих улучшить комфортность приёма сигнала в условиях сильных помех, как в телеграфном режиме, так и в телефонном.

К наиболее распространённым методам можно отнести установку дополнительного фильтра селекции в тракт ПЧ, использование DSP или активных фильтров в тракте звуковой частоты. В своём самодельном QRP-трансивере я решил проблему повышения селективности по соседнему каналу с помощью фильтра на переключаемых конденсаторах, выполненного на микросхеме МАХ7400. Эта микросхема представляет собой управляемый эллиптический ФНЧ 8-го порядка с частотой среза от 1 Гц до 10 кГц. Управлять ею можно, изменяя частоту переключения конденсаторов, для чего удобно использовать внутренний генератор микросхемы. Отношение частоты генератора к частоте среза ФНЧ составляет 100:1, а значит, частота генератора должна меняться от 300 до 100 кГц для сдвига полосы среза фильтра от 3 до 1 кГц. Для управления микросхемой требуются два органа управления — включения/выключения фильтра и перестройкой частоты генератора. Ток, потребляемый микросхемой в активном режиме, не превышает 4 мА, а в дежурном режиме ("Shutdown") — менее 1 мкА.
 
Устройство, выполненное по схеме, приведённой на рис. 1, позволяет использовать для включения фильтра и регулировки частоты одну секцию сдвоенного переменного резистора, например, СПЗ-33 или его импортного аналога.
Транзистор VT2 открывается при появлении на его базовом выводе напряжения более 0,7 В, поступающего с переменного резистора R5, и включает реле К1. Одновременно через открывшийся транзистор VT1 на микросхему DA1 поступает питание. В выключенном состоянии реле К1 обеспечивает обход фильтра, что позволяет полностью устранить его влияние на тракт 3Ч.
В соответствии с техническими данными микросхемы МАХ7400 ёмкость конденсатора для внутреннего генератора рассчитывается по формуле С(пФ) = 38000/F(кГц), где F(кГц) — частота генератора. Так, для изменения частоты генератора в интервале от 100 до 300 кГц необходимо изменение ёмкости конденсатора, подключённого к выводу 8 микросхемы, от 125 до 380 пФ. Таким требованиям удовлетворяют отечественные варикапы КВ135А, КВ139А или импортные ВВ112, ВВ212, ВВ130, KV1235 (широко использовались в импортных магнитолах). При их отсутствии можно использовать кремниевые диоды 1N4148WS в резистивном режиме, схема включения которых показана на рис. 2.
 
 Для сохранения нужного перекрытия по частоте конденсатор СЗ в этом случае должен иметь ёмкость 510 пФ.
Фильтр смонтирован на печатной плате размерами 26,5x14,5 мм, изготовленной из фольгированного с двух сторон стеклотекстолита (рис. 3,а и рис. 3,б).
 
 
 Все детали устройства — для поверхностного монтажа. Применены резисторы типоразмера 0603 или 0805, конденсаторы — типоразмера 0805 на напряжение 25 или 50 В с любым ТКЕ. На плате предусмотрена установка реле Omron G6K-2F-12VDC, но можно использовать и любое другое на напряжение 9...12 В.
После установки на плату всех деталей, кроме микросхемы DA1, рекомендую подать на плату питание и проверить напряжение на стабилитроне VD1, которое должно быть в пределах 4,9...5,1 В. Также необходимо проверить срабатывание реле К1 при повороте оси переменного резистора R5 от крайнего левого положения на 10... 15 %. В крайнем левом положении реле должно быть выключено и обеспечивать обход фильтра сигналом.
В зависимости от типа варикапа или для получения необходимой радиолюбителю АЧХ фильтра может понадобиться подбор конденсатора СЗ. Это можно сделать на слух или использовать какую-либо компьютерную программу для анализа спектра НЧ-сигналов.
Внешний вид устройства со стороны реле приведён на рис. 4.
 
 Плата помещена в термоусаживаемую трубку и установлена вблизи регулятора громкости УЗЧ (рис. 5).
 
 Для крепления использована армированная клейкая лента.
Фильтр желательно установить между каскадами усилителя 3Ч, после предварительного каскада. Это особенно важно для приёмников прямого преобразования, где основное усиление сигнала происходит в тракте 3Ч. Максимальный уровень сигнала, подаваемого на вход МАХ7400, не должен превышать 150 мВ.
Зачастую отсутствие возможности установить на передней панели аппаратуры дополнительный орган управления сужением полосы останавливает радиолюбителей от модернизации. Здесь при недостатке свободного места можно взамен штатного переменного резистора на передней панели подобрать и установить переменный резистор с двумя независимыми секциями и совместить орган регулировки частоты среза ФНЧ с регулировкой по 3Ч или ПЧ. Если позволяет свободное место за передней панелью, можно использовать отечественный резистор СПЗ-33-30 или СПЗ-10 (с буквенным индексом "б" или "в") с расположенным на оси выключателем. Сам фильтр следует расположить максимально близко к переменному резистору.
Радио №1/2015