目前国内的HAM在自制收发信机时,由于较难购到成品的SSB滤波器,常常采用图1所示的滤波器电路。这种滤波器虽然制作简单,但其通频带波纹较大,形状因数也较大,性能不太理想。

笔者利用电视机4.4336M彩色同步信号晶体,制作了一个SSB滤波器,性能优良,可与市售品比美,现将其制作方法介绍给广大读者。
笔者共购进了8只标称值为4.4336M的晶体。经实测晶体的实际参数见表1,没有测试设备的HAM在自制时可省去此步。另外笔者补充一句,晶体外壳上的标称频率是在外接晶体生产厂家规定的负载电容时测定的频率,这一频率介于Fs与Fp之间。根据晶体实际参数的平均值,笔者设计了如图2所示的SSB切比雪夫带通滤波器,图3是此滤波器的印制电路板图。



在单边带SSB 通信中,语音调制信号的频率为300~3000Hz。因此,多数市售接收机当工作在SSB模式时,中频滤波器的-6dB带宽取1.8~2.7kHz ,一般取2.4kHz左右。-6dB带宽与-60dB带宽的比值是滤波器的一个重要参数,称为形状因数或矩形系数,它的理想值为1,实际则大于1。滤波器的形状因数越接近1,则滤波器的选择性越好。晶体SSB滤波器的形状因数在1.8附近,本文介绍的滤波器则略优于此值。
本文介绍的滤波器中心频率为4.431MHz ,-6dB带宽为2.35kHz ,-60dB带宽为4.18kHz,输入与输出阻抗均为500W。
图4是本文介绍的滤波器与图5所示的市售滤波器的性能比较。
元件选择
B1~B8均选用市售标称值为4.4336M的晶体,晶体的外壳要接地,方法见图6;C1~C15均选用高频瓷介电容或云母电容,如能选用NPO系列的高频瓷介电容则更佳(根据笔者的经验,国内某些地方出售的NPO系列的高频瓷介电容,经实际测量发现其并不是完全零温度系数,各位HAM在购买时要注意),其中C1、C15为穿心电容,安装方法见图7;L1、L2选用市售的色码电感,有条件的HAM可用镀银铜线在T系列的美式磁环上绕制,损耗更少,稳定性更高;电路板可用市售万用板,如按图3制作电路板时,敷铜板要选用环氧板,不要选用酚醛纸层压板,以免造成过大的高频损耗。安装完成后,整块电路板要加上屏蔽。


调试
只要所选元件性能良好,本文介绍的滤波器基本上无须调试。在必要时,可调节L1、L2及C8的取值。此外,在制作中发现,编号不同的晶体的安装顺序不同,对滤波器自身的幅频特性与群延迟特性有轻微的影响。
应用
晶体滤波器与电路连接时,要注意使电路的输入与输出阻抗和晶体滤波器的输入与输出阻抗匹配,否则将严重影响晶体滤波器的滤波性能,及增大滤波器的插入损耗。图8与图9是本文介绍的滤波器的两个应用例子,其中图8的电路噪声更低。图8与图9中的电容要选用高频瓷介;电阻要选用金属膜电阻,不要选用碳膜电阻或合成电阻以降低噪声。另外虽然线绕电阻的噪声低,但其在高频时呈感性,也不宜应用于本文介绍的两个电路中。如要求更高,图8中T1、T2的匝数比可作调整,图9中两只注“*”号的电阻可改用1kW微调电阻并进行仔细调节,使晶体滤波器的输入和输出端阻抗匹配。


(文/陈俊杰)