..

Kaj narediti, če želiš izmeriti svoj doma narejen kristalni filter? Če imaš spektralni analizator, narediš to tako, kot je na spodnji sliki.

Kaj storiti, če spektralnega analizatorja nimamo?

V to skupino spadam tudi jaz tako, da sem se moral malo znajti. Na spletu je polno zastonjskih FFT (Fast Fourier transform) programov, ki se jih da s pridom uporabiti kot analizator v kombinaciji z računalnikovo zvočno kartico. Računalnikova zvočna kartica sicer ne dela v območju nekaj deset MHz kot so filtri, vendar sem to prilagodil z mešalnikom navzdol na NF frekvenco. Kristal v lokalnem oscilatorju je enak kot je v filtru. Dobljen rezultat je v NF območju in ga vsak PC lahko obdela.

Sledi shema vezja. Kot sem že omenil zgoraj, je kristal v lokalnem oscilatorju enak kristalom uporabljenim v filtru. Ri in Rt sta upora za prilagoditev vhodne in izhodne impedance. Ri = Zi - 100Ohm        Rt = Zo    (bi naj bilo približno v redu)

Ključna stvar tega vezja je generator belega šuma (White noise generator). Sledi ojačevalnik in prilagoditev na filter. Tranzistor T2 in IC2 morata biti nizkošumna, da se rezultatu ne dodaja še njun šum. Sicer pa na tako nizkih frekvencah to ni prevelik problem.

Izhod vezja priklopimo na line-input računalnika. Na računalnik si instaliramo nek FFT program. Jaz uporabljam WaveTool Version 1.0 še iz časov W95, ki mi dobro služi še danes in me spremlja preko vseh Windows verzij brez instalacije, samo enostavno je kopirana cela mapa programa v novo Windows verzijo. Na sliki spodaj je prikaz takšnega merjenja.

Vedeti moramo, da vrednosti po X osi nimajo pomena, saj je signal konvertiran iz visoke frekvence na nizko (v zgornjem primeru prikazanih 5kHz), a pasovna širina je točna in to je bistvo merjenja. Poleg pasovne širine je pomembna tudi valovitost ploščatega vrha krivulje. Kaj pa vidimo po Y osi? V tem primeru slabljenje pasovne širine, približno -60dB, nima smisla. Če želimo vedeti dušenje, potem bomo morali izmeriti referenčno mejo s premostitvijo filtra s kosom žice (0dB). Nenazadnje je tu še dejstvo, da se USB in LSB pri takšnem merjenju obrnejo, ker je frekvenca lokalnega oscilatorja višja od pasovne širine filtra. Čeprav obstajajo nekatere pomanjkljivosti, ki sem jih omenil zgoraj, je to enostavna metoda merjenja kristalnega filtra, kjer sta pasovna širina in ploščati vrh prepustnosti zanesljivo izmerjena. To sta ta dva parametra, ki ju dejansko želimo vedeti pri izdelavi kristalnih filtrov. Tako merjenje uporabljam že zelo dolgo in mi popolnoma zadostuje pri amaterskem delu. Vem, da se bo marsikdo namrdnil pri tem, a poznam kar nekaj kolegov s pravim spektranim analizatorjem, ki ga zelo redko uporabljajo. Tukaj pa je ta instrument s svojo nizko ceno v prednosti.

   Naslednji korak je narediti takšen instrument z Arduino DDS kot Sweep generator in prikazom rezultata z 1,8" TFT prikazovalnikom. Velikost takšnega prikazovalnika popolnoma zadostuje za ta namen in še drag ni. S projektom bom nadaljeval kljub temu, da sem s sedanjim že leta zadovoljen, saj imam ves material in tudi voljo za nekim naprednejšim instrumentom.
   Moji se vrtijo bolj počasi, ampak sigurno, zato potrpljenje!