Dobrze znany układ firmy Maxim – MAX 7400 jest sercem układu dolnoprzepustowego filtra audio.
W dalszej części opiszemy dwie możliwości zmontowania układu.
Układy tego typu filtrów z powodzeniem możemy zastosować w naszych konstrukcjach radiowych. Umieszczamy go w torze m.cz naszego RX-a. Najkorzystniej jeszcze przed wzmacniaczem audio, tak by do wzmacniacza docierał wstępnie uformowany sygnał.
Filtr elektryczny – opisywany przez różne źródła układ, ma różne definicje ale sprowadza się do przepuszczania przebiegów elektrycznych w określonym paśmie częstotliwości i tłumienia przebiegów z innych zakresów częstotliwości. Filtry najczęściej stosowane są w celu usunięcia z głównego sygnału niepożądanych składowych, zakłóceń oraz szumu.
Podział filtrów ze względu na rodzaj charakterystyki częstotliwościowej
Tak jak pisaliśmy na wstępie sercem zestawu jest układ MAX7400 poznajmy więc topologię wyprowadzeń, wartości i kilka cyferek z noty katalogowej układu.
Tworzenie nowych lub usprawnianie istniejących konstrukcji to poznawanie różnych rozwiązań, modyfikowanie istniejących układów wymyślanie i dostosowywanie do swoich potrzeb. Kolejny proponowany przez nas zestaw do samodzielnego montażu (bo nie lubimy określenia KIT-y), jest właśnie takim w pełni funkcjonalnym modułem, którego po zlutowaniu możemy użyć w projektowanej konstrukcji lub, przetestować jego działanie i zaprojektować sprawdzone już rozwiązanie w swoim projekcie. Jak możecie zobaczyć poniżej mamy dwa schematy i to ważna informacja dla tych co będą lutowali.
Trzeba wybrać jedną z opcji. W zestawie dostarczamy wszystkie potrzebne elementy elektroniczne do prawidłowego uruchomienia obu opcji. Jednak przed lutowaniem należy podjąć decyzję, którą wersję chcemy wykonać lub liczyć się z koniecznością wylutowania części podzespołów by uruchomić drugą z opcji.
Zawężanie odbieranego sygnału oczywiście w odpowiednich zakresach w zależności od modulacji jaką odbieramy SSB CW, przynosi pozytywny efekt w eliminacji części „zbędnego” sygnału. Szerokość sygnału SSB to około max 3 kHz, odbiornik w swojej konstrukcji powinien mieć właśnie filtr który skutecznie ograniczy szerokość odbieranego sygnału. Eliminując tym samym część szumu pasmowego czy pojawiający się sygnał stacji pracującej kilka kHz obok naszego sygnału. W odbiornikach fabrycznych zawężenie odbieranego sygnału realizuje się w różny sposób zależny od konstrukcji. Często jednak występują podobne filtry pracujące w torze m.cz. zawężające pasmo płynnie lub skokowo do wartości 2.4 kHz czy 1.8 kHz dla modulacji SSB. Zachęcamy do zapoznania się z tematem bo warto eksperymentować :).
To pierwsza z opcji którą warto wziąć pod uwagę. Porównując oba schematy widzimy, że cały układ różni ogólnie mówiąc tym co podłączone jest do 8 nogi układu MAX7400.
W opcji z generatorem zewnętrznym jest to oczywiście generator. W naszym przypadku wykonany na popularnym układzie CD4047. Zastosowany potencjometr P1 i dobrany odpowiednio kondensator C9 płynnie reguluje wartość generowanego sygnału przez układ CD4047.
Sygnał z generatora jak widzimy trafia bezpośrednio na 8 nóżkę CLK układu MAX7400. Parametr clock-to-corner ratio to 100:1 więc podając sygnał z zakresu 100 – 1000 kHz otrzymamy płynnie regulowany filtr dolnoprzepustowy gdzie f graniczna będzie płynnie zmieniana przez co uzyskamy zmienną wartość pasma przenoszenie oraz pasma zaporowego.
f graniczna = f CLK / 100
Z tego wzoru wynika, że dla :
f CLK = 100 kHz – otrzymujemy filtr o f granicznej = 1 kHz
f CLK = 500 kHz – otrzymujemy filtr o f granicznej = 5 kHz
f CLK = 1000 kHZ – otrzymamy filtr o f granicznej = 10 kHz
Opcja nr dwa to wykorzystanie wewnętrznego oscylatora układu MAX7400 i podłączanie odpowiedniej pojemności C osc bezpośrednio do wejścia 8 CLK.
f osc(kHz) = (K *1000) / Cosc
K – dla MAX 7400 = 38
C osc – wartość w pF
I tutaj znów wartość f graniczna = f osc / 100
Przykładaowe wartości dla Cosc = 100pF
fosc = 38000 / 100 = 380
f graniczna = 380 / 100 = 3.8 kHz
Wartości Cosc dla
1.8 kHz – 210 pF
2,8 kHz – 135 pF
Jeżeli nie chcemy płynnej regulacji, możemy dobrać odpowiednie wartości kondensatorów i przełączać skokowo pasmo przepuszczania filtru.
Na płytce PCB przewidziane są 4 miejsca do wlutowania odpowiednich wartości kondensatorów. Jeden kondensator o niskiej wartości lutujemy na stałe, kolejne kondensatory dokładamy równolegle i poprzez zwieranie do masy uzyskujemy zmianę szerokości pasma przenoszenia filtru.