Sin un filtro en la etapa de entrada de RF, la recepción se verá considerablemente reducida. ¿Cuánto se reduce? En general, incluso con buenas antenas, el alcance será al menos dos veces menor. Además, ¡cuanto más alta esté la antena, peor será la recepción! ¿Por qué? Porque el cielo actual está saturado de señales que bloquean la entrada del receptor. Dado que el filtro de entrada es tan importante, ¿cómo se fabrica? ¡Un experto en la industria de RF te lo explicará! Sin embargo, añadir un filtro de entrada para la banda de 435 MHz no es tarea sencilla. Comencemos el análisis.
Se trata de un conjunto de filtros paso banda Chebyshev con acoplamiento capacitivo superior y una frecuencia central de 435 MHz. Debido al uso de inductores de chip comerciales (con un factor Q de hasta 70), la pérdida de inserción es extremadamente alta, alcanzando los -11 dB, y la otra curva corresponde a la reflexión (que puede convertirse en ondas estacionarias). Por lo tanto, la sensibilidad del receptor se ve muy afectada, ya que está directamente relacionada con la figura de ruido de la primera etapa de alta amplificación. Incluso con una buena tecnología, como por ejemplo una figura de ruido de 0,5 en la primera etapa de alta amplificación, la pérdida de inserción del filtro frontal empeorará la figura de ruido en 11 dB. Por eso, es raro ver un filtro utilizado de esta manera. Observe la imagen nuevamente:
Manteniendo los demás parámetros, el inductor se reemplaza por una bobina hueca de mejor calidad. Si bien el volumen es mayor, la pérdida de inserción se reduce a aproximadamente -5, lo cual es aceptable, aunque su fabricación sigue siendo muy difícil. Esto se debe a que la capacitancia de acoplamiento en la parte superior es de solo 0,2 PΩ, y no es fácil conseguir capacitancias de este valor. Por lo tanto, la única opción es integrar el capacitor en la PCB, lo que dificulta su fabricación. Incluso un inductor de 12 nH no es fácil de bobinar; debe ser hueco y estar entrebobinado, lo cual es complicado de dominar si no se tiene suficiente experiencia. La inductancia sigue siendo algo elevada, los parámetros de estos capacitores son muy sensibles y un ligero cambio afectará su rendimiento. ¿Qué sucedería si se pudiera aumentar el factor Q del inductor y reducir la capacitancia de acoplamiento? De esta manera, se reduciría ligeramente el ancho de banda. La situación sería la siguiente:
El factor Q de inductancia de esta figura aumenta repentinamente a 1600, y la inductancia también se incrementa, lo que da como resultado una gráfica muy atractiva. Este filtro garantiza la selectividad y sensibilidad del receptor y otros indicadores. Si no se considera el consumo de energía, al colocar directamente un circuito integrado en la parte posterior, la distancia aumenta considerablemente. Ofrece un mejor rendimiento, pero su tamaño es demasiado grande. Filtro de microcinta.
Diseño práctico de filtro espiral. Cada vez son menos los diseñadores de este filtro espiral en China, y el software puede integrarse eficazmente. La imagen anterior muestra el filtro espiral para dispositivos móviles de 435 MHz. De hecho, los filtros de mayor calidad requieren una fabricación más precisa; por ello, diseñaremos filtros de 2 y 4 cavidades de alta calidad para esta máquina de pruebas.
Fecha de publicación: 17 de julio de 2024