Кварцевые фильтры на карболитовых резонаторах

[UR5FFR]

У меня собралась достаточно внушительная коробка старых кварцевых резонаторов в карболитовых корпусах. Было принято решение сделать на них кварцевый фильтр для проекта ламового трансивера.
Ранее я проводил измерения таких кварцев - они имеют большое количество паразитных резонансов. Кварцы, которые я взял для построения фильтра были на 9МГц. Вот результаты их измерений

Отобрал 7 штук с одинаковыми последовательными резонансами на лестничный QER - о нем чуть попозже. На остальных решил попробовать собрать дифференциально-мостовой. Получился четырехрезонаторный фильтр под сопротивление 50ом

photo_2023-09-10_17-31-45.jpg (98.04 KiB) Viewed 819 times

Было сделано и промеряно два варианта под разную полосу. Вот их АЧХ

Вроде бы все нормально, но измерения на более широкой полосе показали что дело обстоит достаточно плохо

Видно что из-за паразитных резонансов кварцев в ближней зоне образовались "окна" пропускания с уровнем -20..-30 дб. Такой фильтр неприемлем для практического применения.

Из одинаковых кварцев собрал QER на 7ми резонаторах. Поставил наугад 75пф емкость исходя из резонансного интервала в 5-6кГц. Сразу попал в требуемую полосу пропускания. Немного поигрался с сопротивление согласования

Вот результирующая АЧХ для 200 ом

Смотрим паразитные "окна" в ближней зоне - все гораздо лучше чем в 4х кристальном мостовом

В дальней зоне ничего существенного тоже не обнаружено

Сравнительная АЧХ лестничного и мостового

[UR5FFR]

Решил проверить что будет с АЧХ 8ми резонаторного мостового. Нашел карболитовые резонаторы на 8330кГц. 8ми резонаторный то же самое что два 4х резонаторных последовательно. Но у меня не нашлось резонаторов на два одинаковых 4х резонаторных мостовых. Поэтому сделал два фильтра с перекрытием по частоте.
На графике ниже красный и фиолетовый - это АЧХ одиночных 4х кристальных фильтроов. Бордовый цвет - результирующая АЧХ этих фильтров включенных последовательно

Видно что результирующая полоса пропускания стала уже, а скаты - круче. Исследование в ближней зоне показало что ситуация с окнами прозрачности существенно улучшилась - паразитные резонансы кварцев компенсировали друг друга.

Такая технология позволяет собирать мостовые фильтры не имея нужного количества одинаковых резонаторов с заданной разницей в частотах резонанса. Как видно из схеы использованы попарно подобранные кварцы.

Резюмируя так сказать Фильтры из карболитовых кварцев собирать можно. Из-за их феерического разброса по частоте резонанса даже без подгонки вполне можно набрать кварцев с нужным разносом частот для дифмостового фильтра. Еще один плюс - такие кварцы очень легко двигать по частоте. Минус - наличие паразитных резонансов, что в принципе решаемо при увеличении порядка фильтров. Ну и габариты, что нерешаемо никак Зато динамика должна быть просто афигенная - габариты кварца позволяют вкачать в него достаточно большую мощность! Вангую что скоро карболит существенно подорожает, потому что перфекционисты динамического диапазона полностью его скупят