അദ്ധ്യായം 13 - ബാന്റ് പാസ്സ് ഫിൽട്ടറുകൾ
ഇമേജുകളും ഹാർമോണിക്കുകളും കുറഞ്ഞിരിക്കുന്നതും നേരിട്ടുള്ള പ്രക്ഷേപണത്തിനു സാദ്ധ്യതയില്ലാത്തതുമായ ഒരു ഫ്രിക്വൻസിയാണല്ലൊ സാധാരണ IF ആയി നിശ്ചയിക്കുന്നത് (അദ്ധ്യായം 9 കാണുക). 9 Mhz തന്നെ IF ആയി നിശ്ചയിക്കുമ്പോൾ ഈ ഗുണങ്ങൾ കുറയുമെന്നു മാത്രമല്ല, താരതമ്യേന ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസി ആയതുകൊണ്ട് സ്റ്റേജ് ഗെയിനും കുറയും. ഡബിൾ കൺവേർഷൻ റിസീവറുകൾ ഇത്തരം പ്രശ്നങ്ങളെ അതിജീവിക്കുന്നുവെങ്കിലും 455 Khz IF ആയിരിക്കുന്നതാണു മെച്ചം. അപ്പോൾ ക്രിസ്റ്റൽ ഫിൽട്ടറിൽ നിന്നും വരുന്ന 9Mhz റിസീവർ സിഗ്നലിനെ 455 Khz ആക്കി മാറ്റുന്ന മിക്സർ സർക്യുട്ട് ആവശ്യമായി വരുന്നു. ഇവിടെ ഓസിലേറ്ററായി ക്രിസ്റ്റൽ തന്നെ വേണ്ടി വരും. LC (കോയിൽ - കപ്പാസിറ്റർ) ഓസിലേറ്റർ കാലക്രമേണ ഫ്രീക്വൻസിയിൽ വ്യത്യാസം വരുത്തുന്നതും അതു റിസീവറിൽ ക്രമീകരിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കേണ്ടവയുമാണ്. ഒരു ക്രിസ്റ്റൽ ഓസിലേറ്റർ സർക്യൂട്ട് ഡിസൈൻ ചെയ്യുമ്പോൾ ലഭ്യമായിരിക്കുന്ന ക്രിസ്റ്റൽ, സീരീസ്സ് റ്റ്യൂണിങ് ടൈപ്പാണോ പാരലൽ റ്റ്യൂണിങ് ടൈപ്പാണോയെന്നുറപ്പു വരുത്തണം. എങ്കിലേ ഫൈൻ റ്റുണിങ് ട്രിമ്മർ സീരീസ്സായാണോ പാരലൽ ആയാണോ ചേർക്കേണ്ടതെന്നു തീരുമാനിക്കാനാവൂ. ഇവിടെ മിക്സിങിനു വേണ്ടി 9455 Khz ന്റെ ഒരു ക്രിസ്റ്റലാണാവശ്യം.
ഒരു ക്രിസ്റ്റൽ ഓസിലേറ്റർ നിർമ്മിക്കുമ്പോൾ ക്രിസ്റ്റൽ ഉദ്ദേശിച്ചിരിക്കുന്ന ഫ്രീക്വൻസിയിൽ തന്നെ ഓസിലേറ്റ് ചെയ്യണമെങ്കിൽ ആ ക്രിസ്റ്റൽ, നിർമ്മാതാവിന്റെ നിർദ്ദേശമനുസരിച്ച് പ്രവർത്തിപ്പിക്കുന്നതാവണം. അനുബന്ധ സർക്യൂട്ടും ഉപയോഗിക്കുന്ന ഘടകങ്ങളും കൃത്യമായിരിക്കേണ്ടതുണ്ടെന്നു സാരം. ക്രിസ്റ്റൽ ഓസിലേറ്ററുകൾ ഒരു ഫ്രീക്വൻസി കൗണ്ടറുപയോഗിച്ചു പരിശോധിക്കേണ്ടതും ആവശ്യമാണ്.
IF സ്റ്റേജുകൾ ഷീൽഡ് ചെയ്യുന്നതു വഴിയും കൂടിയ ഫ്രീക്വൻസി കുറഞ്ഞ നഷ്ടത്തിൽ കൈകാര്യം ചെയ്യാൻ ശേഷിയുള്ള കോയിലുകളും ട്രാൻസിസ്റ്ററുകളും ഉപയോഗിക്കുന്നതു വഴിയും നേരിട്ട് 9Mhz IF ഉപയോഗിക്കുമ്പോഴുണ്ടാകുന്ന പ്രശ്നങ്ങൾ പരിഹരിക്കാൻ കഴിയും. ചിത്രം C-13/1 ൽ TDA 7231 IC ഉപയോഗിച്ചുള്ള ഒരു ഓഡിയോ സ്റ്റേജിന്റെ ചിത്രം കൊടുത്തിരിക്കുന്നു. LM 386 IC യുടെ അത്രമാത്രം വലിപ്പമുള്ള ഈ IC ക്ക് വിലയൽപ്പം കൂടുതലാണെങ്കിലും എക്സ്റ്റേണൽ ഘടകങ്ങൾ തീർത്തും കുറവാണ് - LM 386 IC ഉണ്ടാക്കിയേക്കാവുന്ന ഫീഡ് ബാക് പ്രശ്നങ്ങൾ ഇല്ല താനും. LA 4510 IC യുടെ സ്പീക്കർ ലീഡുകൾ പോസിറ്റീവ് സപ്ലൈയുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നുവെങ്കിൽ TDA 7231 ന് ആ കുഴപ്പമില്ലെന്നു മാത്രമല്ല തൃപ്തികരമായ ഔട്ട് പുട്ടുമുണ്ട്. ഉപയോഗിക്കുന്ന IC ഏതാണെങ്കിലും ഔട്ട് പുട്ട് ഇമ്പിഡൻസുമായി മാച്ചു ചെയ്യുന്നതായിരിക്കണം സ്പീക്കർ.
ക്രിസ്റ്റൽ ഫിൽട്ടറിലൂടെ കടന്നുവരുന്ന സിഗ്നൽ കൃത്യമായ വിഡ്ത്തിലുള്ളതായിരിക്കുമെങ്കിലും, സിഗ്നൽ ഫിൽട്ടർ സ്റ്റേജിൽ കാര്യമായ ശക്തിക്ഷയം സംഭവിക്കും. ചുരുക്കത്തിൽ സാധാരണ ഒരു ഫ്രണ്ട് എന്റിൽ നിന്നുള്ള സിഗ്നലാണ് ഫിൽട്ടറിന്റെ ഇൻപുട്ടിൽ കൊടുക്കുന്നതെങ്കിൽ ഔട്ട് പുട്ടിൽ അൽപ്പം പോലും സിഗ്നൽ ഉണ്ടാവണമെന്നില്ല.
ഫിൽട്ടറിലുണ്ടാവുന്ന ഈ നഷ്ടം കഴിഞ്ഞും IF സ്റ്റേജിനു വേണ്ടത്ര സിഗ്നൽ ലഭിക്കത്തക്ക രീതിയിൽ ശക്തിയുള്ള സിഗ്നലുകൾ വേണം ക്രിസ്റ്റൽ ഫിൽട്ടറിന്റെ ഇൻപുട്ടിൽ നൽകാൻ. IF ഫിൽട്ടറുകളായുള്ള സിറാമിക് സംവിധാനങ്ങൾ (ഉദാ: CFU 455) IF സ്റ്റേജിലുപയോഗിക്കുമ്പോഴും ഈ നഷ്ടം ചെറിയ തോതിലുണ്ടാവുന്നുണ്ട്.
ഒരു മികച്ച റിസീവറിന്റെ ഫ്രണ്ട് എന്റിൽ നിന്നും പ്രതീക്ഷിക്കുന്ന സിഗ്നൽ ഫ്രീക്വൻസികൾ മാത്രമാവും പുറത്തു വരുക. നോയിസ്, ഹാർമോണിക്കുകൾ, ഇമേജുകൾ, ഡിസ്റ്റോർഷൻ ഇവയൊക്കെ ഫ്രണ്ട് എന്റിൽ തന്നെ ഒഴിവാക്കപ്പെടണം. അതായത് ഫ്രണ്ട് എന്റിലും ഫലപ്രദമായ ഫിൽട്ടറുകൾ ഉണ്ടായേ തീരൂ. സാധാരണ രീതിയിലുള്ള റസൊണന്റ് ഫ്രീക്വൻസി ലോഡിങ് സർക്യുട്ടുകൾ മതിയാവില്ലായെന്നു തന്നെയാണുദ്ദേശിക്കുന്നത്. ഫിൽട്ടറുകൾ മൂലമുണ്ടാകുന്ന ശക്തിനഷ്ടം, പരിഹരിക്കാനുള്ള ആക്റ്റീവ് സ്റ്റേജുകളും വേണ്ടി വന്നേക്കാം. ഫിൽട്ടറുകൾ വിവിധ രീതികളിലുണ്ട് (അദ്ധ്യായം 4 ശ്രദ്ധിക്കുക). ഫിൽട്ടറുകളുടെ തരവും ശേഷിയും ഇവിടെ നിർണ്ണായകമാണ്. 3 pole, 5 pole, 7 pole, 9 pole എന്നിങ്ങനെയാണ് സാധാരണ ഫിൽട്ടറുകളെ വേർതിരിക്കുന്നത്. പോളുകളുടെ എണ്ണം സൂചിപ്പിക്കുന്നത് ഫിൽട്ടർ സർക്യുട്ടിലുള്ള ഘടകങ്ങളുടെ എണ്ണമാണ്. ഒരു 3 pole ഫിൽട്ടറിൽ ഒന്നുകിൽ രണ്ടു കപ്പാസിറ്ററുകളും ഒരിൻഡക്റ്ററുമോ അല്ലെങ്കിൽ രണ്ടിന്റക്റ്ററുകളും ഒരു കപ്പാസിറ്ററുമോ ആയിരിക്കും.
ലോപാസ്സ് ഫിൽട്ടറുകൾ ഒരു നിശ്ചിത ഫ്രീക്വൻസിക്കു താഴെയുള്ള സിഗ്നലുകളേയും ഹൈപാസ്സ് ഫിൽട്ടറുകൾ ഒരു നിശ്ചിത ഫ്രീക്വൻസിക്കു മുകളിലുള്ള സിഗ്നലുകളേയും കടത്തിവിടുന്നു. ബാന്റ് പാസ്സ് ഫിൽട്ടറുകളുടെ മുകളിലും താഴെയുമുള്ള സിഗ്നലുകൾക്ക് സെന്റ്രൽ ഫ്രീക്വൻസിയേക്കാൾ attenuation കൂടുതലായതുകൊണ്ട് പലപ്പോഴും ഇവ VFO കളുടെ ഔട്ട് പുട്ടിൽ നിർദ്ദേശിക്കപ്പെടാറില്ല. ലോ പാസ്സ് ഹൈ പാസ്സ് ഫിൽട്ടറുകൾ 'T' 'P' കോൻഫിഗറെഷനുകളിലാണ് കണ്ടുവരുന്നത്.
3 പോളെന്നോ 7 പോളെന്നോ മാത്രം വിശേഷിപ്പിച്ചതുകൊണ്ട് ഒരു ഫിൽട്ടറിന്റെ ശേഷി നിർണ്ണയിക്കാനാവില്ല. 1db, 0.1db, 0.01 db, 0.001 db എന്നിങ്ങനെ വിവിധ ഗെയിനിലുള്ളവയായും ഫിൽട്ടറുകളെ വേർതിരിച്ചിരിക്കും. ഇവിടെ കപ്പാസിറ്ററുകളുടേയും ഇൻഡക്റ്ററുകളുടേയും മൂല്യങ്ങളിലാണു വ്യത്യാസം വരിക. ആ സർക്യുട്ടിലെ പാസ് ബാന്റ് ടറിപ്പിളിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ് ഈ തരം തിരിവ്. ഒരു ഫിൽട്ടർ ഡിസൈൻ ചെയ്യുന്നതിനു മുമ്പ് ഹാർമോണിക്കുകൾക്ക് (ഹൈപാസ്സ് ഫിൽട്ടറുകളുടെ കാര്യത്തിൽ സബ് ഹാർമ്മോണിക്കുകൾക്ക്) എന്തുമാത്രം attenuation (reduction of the power level) ആവശ്യമായി വരുമെന്നു തീരുമാനിക്കണം. തുടർന്നു ഫിൽട്ടറിലൂടെ കടത്തിവിടാവുന്ന പരമാവധി 'പാസ്സ് ബാന്റ് റിപ്പിൾ' നിശ്ചയിക്കുക. ഇനി ഫിൽട്ടറിന്റെ VSWR (voltage standing wave ratio) കണ്ടു പിടിക്കുക. 1dbക്ക് 2.66 ഉം, 0.1db ക്ക് 1.36ഉം , 0.01 db ക്ക് 1.10 യും, 0.001 dbക്ക് 1.03 യുമായിരിക്കും VSWR. ഇത്രയുമൊക്കെ മനസ്സിലാക്കിയെങ്കിൽ തൽസംബന്ധമായ ചാർട്ടുകൾ നോക്കി ഒരു നിശ്ചിത ഫ്രീക്വൻസിക്കുള്ള ഫിൽട്ടറിനാവശ്യമായ കപ്പാസിറ്ററുകളുടേയും ഇൻഡ
റ്ററുകളുടേയും മൂല്യം കണ്ടുപിടിക്കാം.
ഒരു റിസീവറിന്റെ ഫ്രണ്ട് എന്റിൽ ഉപയോഗിക്കാവുന്ന ഒരു മോഡൽ ഫിൽട്ടറിന്റെ സർക്യുട്ട് ചിത്രം C-13/3 ൽ കൊടുത്തിരിക്കുന്നു.
ഓരോ മീറ്റർ ബാന്റിലും ഘടകങ്ങളുടെ മൂല്യങ്ങൾ എത്രയൊക്കെയാണെന്ന് റ്റേബിൾ C-13/3-1 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. സർക്യുട്ടിലെ L1, L2 വിന്റെ ഗ്രൗണ്ട് എന്റിൽ വേണം ചുറ്റാൻ. L4 ന്റെ ടാപ്പിങ് ഗ്രൗണ്ട് എന്റിൽ നിന്നും എണ്ണി വേണം നിശ്ചയിക്കാൻ. മിക്കപ്പോഴ്ഹും പരീക്ഷണാടിസ്ഥാനത്തിൽ വ്യത്യാസം വരുത്തി നോക്കേണ്ടതുണ്ട്. കോയിലുകൾ റ്റൊറോയിഡ് കോറുകളിൽ ചുറ്റുന്നതാണു നല്ലത്. 13/3 ലെ കോയിലുകൾ അമിഡോൺ റ്റൊറോയിഡിലാണു ചുറ്റേണ്ടത്. 80-40 മീറ്ററുകൾക്ക് T-50-6 റ്റൊറോയിഡുകളും 20,15,10 മീറ്ററുകൾക്ക് T-50 റ്റൊറോയ്യിഡുകളുമാണ് ഉപയോഗിക്കേണ്ടത്.
പാർട്ട്സ് ഡീറ്റയിൽസ്
3.5 Mhz (80 Meters) | 14 Mhz (20 Meters) | |||
L1 | 12T, 28SWG | L1 | 3T 22SWG | |
L2, L3 | 59T, 28SWG | L2, L3 | 16T 22SWG | |
L4 | As L2, L# with tap | L4 | As L2, L3 (Tap at 10th Turn) | |
C1 | 130PF | C1, C2, C3 | 120PF | |
C2, C4 | 15PF | C2, C4 | 3.9PF | |
C3 | 100PF | 21Mhz (15 Meters) | ||
C5 | 115PF | L1 | 2T 22SWG | |
L2, L3 | 10T 22SWG | |||
7 Mhz (40 Meters) | L4 | As L2, L3 (Tap at 7thTurn) | ||
C1, C3, C5 | 120PF | |||
L1 | 5T24SWG | C2, C4 | 3.3PF | |
L2, L3 | 23 Turns 24SWG | 28Mhz (10 Meters) | ||
L4 | As L2, L3 with tap at 17th Turn | L1, L2, and L3 are same as 21 Mhz Table, except wire Gauge is 24SWG | ||
C1, C3, C5 | 200PF | |||
C2, C4 | 8.2PF | C1, C3, C5 | 60pF | |
Table C-13/1 | C2, C4 | 2.2PF | ||
No comments:
Post a Comment