Ejemplos de Filtros
www.qsl.net/lw1ecp  Ing. Daniel Pérez  LW1ECP  danyperez1 {arrroba} yahoo.com.ar

"Puedo convertir de 14MHz a una FI de 455kHz?". "Cuántos cristales necesito para un filtro de SSB?". "Un filtro de SSB con muchas bobinas de bajo Q es lo mismo que con pocas de alto Q?".

Este es el tipo de interrogantes que pretende atacar esta sección. Es una colección de filtros calculados para varias situaciones que se me presentaron a mí, y probablemente a más de un radioaficionado experimentador. Se presentan las curvas de respuesta calculadas tanto con elementos ideales, como con valores de Qu (Q descargado, propio del componente) típicos de lo obtenible en la práctica.

Para esto se utilizó el excelente programa (ahora gratuito) del fallecido Neil Heckt:

  http://web.archive.org/web/20120725142436/http://www.aade.com/filter32/fdinstall.exe (era www.aade.com/filter.htm)

Si un ejemplo del presente artículo es correcto y útil, déle las gracias a Neil. Si hay un error, probablemente sea mío!.

Toda necesidad de filtrado que Ud. tenga, y que pueda ser interesante para otros, mándemela que trataré de analizarla y publicarla.

 

Quiero que no se metan estaciones de 9MHz desde la entrada de antena

En un simple conversión con FI de 9MHz, con un conversor que no esté balanceado para la señal de entrada, y poca selectividad previa al mismo, puede ser necesario un filtro de rechazo de banda (notch) que atenúe en 9MHz. Más aún si la banda deseada no está demasiado lejos (p. ej. 7MHz)

 

 

Quiero tener una 1a FI bien alta y luego convertir a 455kHz

Una 1a FI bien alta, por ejemplo 45 o 70MHz, es lo ideal para un receptor de banda corrida hasta 30MHz, sin tener necesidad de conmutar múltiples bobinas de preselector. Si el mezclador es lo suficientemente robusto como para aguantar que le lleguen muchas señales sin intermodular, basta con un pasabajos de 30MHz a la entrada y la frecuencia imagen queda altamente suprimida.

Pero en esa FI tan alta es casi imposible lograr la selectividad necesaria ante las emisoras adyacentes. Para ello se impone como mínimo una 2a conversión.

Pero si el salto de la 1a a la 2a FI es muy grande, digamos más de 10 veces, aparece otro problema. Supongamos este esquema:

- Convertir 29MHz a 45 con un oscilador en 29+45=74. La imagen, en 29+(45*2)=119 estará bien muerta con el pasabajos.

- Luego, convertir de 45 a 0,455 con un oscilador de 45,455. La selectividad en 0,455 la dará un filtro mecánico.

Hasta ahora parece andar todo bien: tengo buena supresión de imagen, y demás buena selectividad de canal adyacente adyacente.

Pero consideremos que de antena nos llega una señal en 28,09 (la f deseada menos 2x0,455). Tras la 1a conversión pasará a estar en 45,91. Pasa con cierta atenuación por el filtro de 45. Al batirse con el 2o oscilador de 45,455 también generará 0,455, lo que no es nada deseable.

A esto se le llama "segunda imagen". Su atenuación es responsabilidad del filtro ente el 1er y 2o conversor. A este filtro en inglés se lo llama "roofing filter". Para un receptor decente, la atenuación de 2a imagen al igual que la 1a debería ser mayor que 60dB; si es más de 80, mejor.

Probemos con este filtro de 45MHz con 3 resonantes:

 

 

La atenuación de la 2a imagen es totalmente insuficiente aún con bobinas y capacitores ideales. Y si consideramos valores realistas de Qu, la pérdida es bastante grande. No sirve!.

Probemos con un resonante más, y soñemos con un Qu de 1000, sólo obtenible con resonadores helicoidales:

Bueno, la cosa empieza a andar. Pero estos resonadores son bastante voluminosos para esta frecuencia.

Sigamos soñando, y veamos cómo quedaría con 6 resonadores:

 

De todos modos, opino que es mucho más saludable evitar una 2a FI tan baja, mejor ir a 9MHz, con lo que el filtro de 2a imagen se simplifica muchísimo.

O bien, implementar este filtro de 45 con cristales, ver capítulo Filtros a Cristal.

Otra opción es usar triple conversión. No lo recomiendo: cuanto más osciladores hay dentro de un receptor, y cuanto más etapas haya antes de la última FI, más problemas de "pajaritos" e intermodulación, y más requisitos de blindaje.

 

Alcanza con poner un pasabanda fijo en antena?.

A quién le gusta estar variando el filtro preselector al cambiar de frecuencia dentro de una banda?. Veamos qué tal filtra esto la banda completa de 10m:

Una versión Chebyscheff, destacando la atenuación de FI en 45MHz:

Decida Ud. si esto le es adecuado, según la 1a FI que se utilice.

 

(continuará)

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