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audio peak filter(CW向け) Feed

2020年4月13日 (月)

LCでつくるAF peak filter の実験中。受動型APF.

audio peak filterは op amp使用するのが標準になっている。

tノッチフィルタはLCによるものでノッチ量46dBが確認できている。 これはCR式より格段に良いことを示している、、。

と云うことはLCでaudio peak filterが造れるだろう、、と。

受動型APFはつくれないのか?

・JH1FCZ氏からは「#163 パッシブフィルター」の名称で販売されていたことは有名だ。

・JH1BQE氏が公開してるフィルター回路

上記2つとは異なる回路でトライ。

1, 手元のLCで実験を始めたので、peakは2.4kHz近傍になった。

PEAK点での減衰は無い ⇒ ここがJH1FCZ氏の回路との違い。

011

2,

2fの5kHz近傍では25dBの減衰になった。

012

3,

500Hzでは20dBの減衰。

013

似た回路は、JH1FCZ氏の公開物にもないようだ。欧米siteでは似た回路はhitしない。

先達からの公開がなければ、回路は100%オイラ考案のオリジナルになるかな??。

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緩い特性だが APFぽくなってきた。

2Fで -35dB。

500Hzで-35dBのところまでは追い込めた。下側はまだ甘い。

WEB上で処処確認すると、2次BPFよりは特性がよい。(2次+2次)BPFに近い特性になった。Rのように多くの値が揃っていると楽であるが、LCは程よい値が難しい、

まあ、オペアンプレスで APFが出来ることは判った。受動型APFも味わいあるだろう。半導体の進化により忘れられた技術である。

LPF側だけを使うとダイレクトコンバージョン機向けに使える。(2Fで-35dB)

次実験は、peakを800Hzにしてみよう

cをx100にしたがpeak点はやや下がっただけ。 Lが現状のx10程度必要らしい。そんなLは流通していないので、困ったちゃん状態。 実機での評価は先になりそうだ。

続きはここ。「LCによるフィルターは プラスゲインになる。ロスはしない」と解がでたが、、、。

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ここにop ampをつかったフィルター特性が公開されていた。

lpf側の特性は2fで-20dBしかない。

hpf側特性は同じだ。

LC構成はバンド幅は確保しにくいが、この程度の減衰特性ならば部品点数は1/2~1/3のLC構成でできてしまう。

M

2020年4月16日 (木)

LCでつくるAF peak filter の実験中2。受動型APF.

この続き。

LとCを交換していったが、方向性が???になったのでシュミレーションしてみた。

表のように「特定の周波数では電圧増幅される」ことが解である。

・エネルギー供給せずに、電圧増幅できるならば、有線による送電は不要。

・テスラが申すように「ある周波数の電波で送れば、増幅してエネルギーを受けとれる」。特許性が非常に高い回路が出来つつある。

・太陽光発電のパワコンpwmが4kHzなので、4kHz近傍でのエネルギー伝送(電波)が技術的に障害が少ないように思う。

Apf01

実際には幅はもっと広い。

相がこれなので音がどう聞こえるか??

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2番目のpeakは現実にはここまで持ち上がらない。

Apf02

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良さそうな特性を探し出し中。初期回路より部品が4点増えた。

peak点はプラスゲイン。およそ43dBほど増電圧する。⇒ HF/VHF帯で上手に使えばLC構成でのリニアになるだろう。共振もののQの意味は、そういうことだ。

これが本当であればこの後段にAF ICが1つで済む。回路にはエネルギー供給の電源ラインは無い。

減衰量として良いが、幅が狭い。相が??。

Apf03

・「供給したエネルギーよりも 受動型APFだとゲイン増になる」っては自然界の論理に反していないのか?

・テスラは「この供給エネルギーゼロでの高増幅作動する現象」に気ついていたわけで、ニュートン力学の向こう側の世界がまあ見えてきた。 オイラはシュミレーションして理解できた。

2020年4月18日 (土)

LTspiceでは毎回、解が異なる。つまり使えないね。 

先日のapfの試演算の結果がよかったので、 455kHz用に定数を変えてみた。

1,

20point/オクターブの演算結果。

45501

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2、

下側を100kcにしての

20point/オクターブの演算結果

4552

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3、

下側は100kcのままで 80point/オクターブの試演算。

4553

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4、

下側は100kcのままで 800point/オクターブの試演算。

4554

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5、

下側は100kcのままで 8000point/オクターブの試演算。

4555

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6、

8000point/オクターブ、10kcスタートの試演算

4556

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まとめ。

共振のヌルも値が違う、共振点が演算ことに異なる。

160dBも減衰するのか???。 200dBもの上下差????

共振ものには不向きなソフトだ。こりゃ、CRのフィルタものも妖しいと思う。

推測するに、 「とある特定な回路のみの対応」。 極稀に使える場合がある程度らしい。

少しでも工夫が入った回路にはお手上げらしい。  

「市販の振動解析ソフトと同様に、分割計算するから解が毎回異なってくる」ことは判った。

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「プロダクト検波UTの前段に20dBほどゲインの取れるpeak filterを入れてやれば、IF段での能動素子増幅は不要になる」とのネライで試演算してみた。 演算による共振点も怪しいね、現実に測定するしかないようだ。

2020年5月 1日 (金)

CW向け APF (audio peak filter)の動作確認中。オーディオピークフィルター: RK-87

CWer向けには、「ever599 typeB」も基板化済み、ダイオードリミッターがNGで改良中。

本記事はapf製作記。

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phone用のBPFはサトー電気さんで扱い中だ。型番はRK-64になる。

今日はCW用のaudio peak filterの確認をしてみた。

・「BPF+BPF+LPFの構成」になる。入力ゲイン補正に1石を入れてある。「ざわざわシュミレータ」さんの処で2段BPFが公開されているので、センターを決めてCRを振り分ける。 実測するとBPFでは上側が甘いのでMAX295(294)を追加してLPF作用を強める。

・印加信号が1/2Freq時には、Freqの音で聴こえてくるので、そこは注意。テキストやweb上にはこれはほぼ記載ない。たとえばセンター700Hzにした場合にはCR回路が結合しているので「CRによる700Hz共振+700Hz共振」による350Hz共振点も同時に存在する。ゆえに入力350Hz音の倍音である700Hz共振する。結果、カーブが数dB持ち上がる。

・3段にするとさらに共振点が増える。

・webを眺めるとシュミレーションソフトではこの動作は無視されて造られているようなので、ヒトの知恵とはそんなものだ。 この持ち上げから逃げるためにトランジスタを1つ配置してある。ソフトでは計算の考え方が正しくないね。

・事実と机上演算とは整合しない例としては、よく知られているパイマッチ回路の設計がある。これは全体としてとらえていない。全体としてとらえた秀逸なweb siteがあったが、今はcloseしている。イヤガラセ等の圧が掛かったろう。

また市販の数百~1千万円の振動解析ソフトも木を見て森を診ずで考案されている。有名になった姉歯氏の方が賢い。

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・長くなったが、持ち上がり写真はこれ。オシロ右が入力350Hz.

左側が出力波形になる。 波の山数から入力周波数の倍音( 2x350Hz)になっていることが視覚でも確認できる。

Apf05_2

基礎情報はここまで。

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基板サイズ。

Apf01

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実装してみた。 spドライブ用にTA7368を載せてある。

Apf02

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このあたりをセンターにしてみた。

Apf03

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この周波数では-50dB超えになる。

Apf04

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実測はこうなった。

ざわざわシミュレータでは10xFreqでー40dB, 1/10 xFreqでー40dBだがそれより遥かにbetterだ。

Apf07_2

  band幅、センターfreqはお好みでお願いします。

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通算351作例。

基板ナンバー RK-87.

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ある回路を某ソフトで計算させるとこうなった。プロット点群を増やすと形もセンターも移動するので、机上計算としての信頼度は随分と低いことを確認してある。

Apf03_2これはパッシブ回路。 冒頭のように演算の考え方がさほど正しくないので、近々にやってみようとは思う。幅が狭くてcwには不向きだとは思うがQを下げる工夫でどうなるか?

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