Перейти до основного вмісту

Калькулятор кварцового драбинкового фільтра

Чому фільтри найчастіше не виходять

Не через формули. Розкид частот кварців в одній партії — сотні герц, а смуга фільтра — теж сотні герц. Якщо не відібрати кварці приладом, характеристика вийде випадковою, скільки не рахуй ємності звʼязку. Калькулятор одразу показує, в які межі має вкластися розкид.

RRX1X2X3X4
Ширшу смугу дає менша ємність звʼязку — це неінтуїтивно, але саме так
Характеристика
Кількість кварців
Частота кварців (МГц)
Потрібна смуга (Гц)
Динамічна ємність Cm (фФ)
Ємність корпуса C0 (пФ)
Перехід від прототипу нижніх частот до звʼязаних резонаторів: q₁ = g₀·g₁, k(i,i+1) = 1/√(gᵢ·gᵢ₊₁). Це стандартне співвідношення, яке в довідниках подають готовими таблицями k і q.

📐 Формули розрахунку​

З нормованих g-значень прототипу виходять коефіцієнти звʼязку й зовнішня добротність — це стандартний перехід до звʼязаних резонаторів:

q₁ = g₀ · g₁              q_n = g_n · g(n+1)
k(i,i+1) = 1 / √( g_i · g(i+1) )

Перерахунок на реальну смугу:

Qe = q₁ · f₀ / BW
k_реальний = k · BW / f₀

Ємність звʼязку:

C(i,i+1) = Cm / k_реальний = Cm · f₀ / (BW · k)

Опір навантаження фільтра:

x = 1 / (2π·f₀·Cm)        ← параметр нахилу реактивності
R = x / Qe

Точність відбору кварців: розкид має бути не більшим за BW/10.

Обмеження калькулятора:
  • Кварці треба відбирати. Без цього фільтр не вийде, і жодні розрахунки не допоможуть
  • Не враховано вплив C0: за шести й більше кварців вона псує загасання на верхньому скаті, потрібна компенсація
  • Cm і C0 беруться з вимірювання конкретної партії, а не з даташита: розкид між екземплярами більший за різницю між типами
  • Опір навантаження майже ніколи не дорівнює 50 Ом — потрібні узгоджувальні ланки з обох боків

🎯 Практичне застосування​

  • SSB-фільтр саморобного трансивера — 4–8 кварців, смуга 2.4 кГц.
  • CW-фільтр — та сама драбинка, смуга 400–500 Гц.
  • Перерахунок готової конструкції під кварці, які є в наявності.
Практичні поради:
  1. Купуйте кварці однією партією й відбирайте з запасом: із двадцяти штук зазвичай набирається вісім придатних.
  2. Ширша смуга потребує меншої ємності звʼязку — це головна неінтуїтивна річ у цій темі.
  3. Опір навантаження узгоджують ємнісним дільником або трансформатором на біноклі.
  4. Готовий фільтр перевіряйте аналізатором із високоомним входом або через розраховані узгоджувальні ланки — інакше картина буде хибною.

© 2026 UR3PKI · CyberDev.Space · Контент ліцензовано за умовами CC BY-NC-SA 4.0.

Як послатися на цей калькулятор
UR3PKI. «Калькулятор кварцового драбинкового фільтра». CyberDev.Space. https://cyberdev.space/radio/calculators/others/crystal_ladder (ліцензія CC BY-NC-SA 4.0).

Ліцензія дозволяє вільно використовувати ці матеріали, зокрема в навчальних посібниках, але лише із зазначенням автора та посиланням на джерело.