首次尝试制作晶体滤波器 [复制链接]

张冲锋:好的。你视频中的vna的是新款的，光标移动很流畅，不知曲线刷新率怎么样？我手上的很慢。如果新版的使用感受可以，打算换个新的用[表情] (2022-07-26 09:35) 

我倒还真没关注过曲线刷新率，不过dislord的固件是有401个点的，刷新率应该还不错的。

我也制作过晶体滤波器。适合CW模式的窄带滤波器。
在100个普通的4兆晶体里面，使用传统方法，逐个筛选。
只找到四个，频率误差5赫兹之内的。

完成之后，安装在DIY的短波电台里面，确实是能用的。

只是，不可能达到商品晶体滤波器的各种参数要求。

我分析，主要是普通晶体的Q值不足。

我猜测，高指标晶体滤波器使用的晶体，大概是特别制作的。

Q值低于10W的晶体 尽量就不要做晶体滤波器了  浪费人工 做出来的东西还不行

有用的知识， 学习了。

bd4lb:我也制作过晶体滤波器。适合CW模式的窄带滤波器。
在100个普通的4兆晶体里面，使用传统方法，逐个筛选。
只找到四个，频率误差5赫兹之内的。
完成之后，安装在DIY的短波电台里面，确实是能 .. (2022-08-05 13:24) 

我大概是相差二三十赫兹。其实100赫兹以内都没有什么影响。CW窄带晶体滤波器没做过，带宽窄对晶体误差的要求是更高了

bg2raq:Q值低于10W的晶体 尽量就不要做晶体滤波器了  浪费人工 做出来的东西还不行 (2022-08-05 13:26) 

普通晶体的Q值一般能达到多少？上次还没测过

也就6到7 局部能到8

这是我筛选晶体时，主要的自制仪器之一。
把高频信号输入晶体，观察微安表的指针摆动幅度。
可以测量晶体的带宽，估测Q值的大小。
输入的高频信号，要接近晶体的振荡频率。

输入的高频信号，频率值是1赫兹步进变化的。
观察和记录：微安表的电流值和高频信号的频率值的对应关系。

使用描点法，可以绘制出晶体的谐振曲线，了解晶体的带宽。

输入的高频信号强度，基本是固定的，不同的晶体，微安表指针的最大摆动幅度，是有差异的。
指针摆动幅度大的晶体，Q值比较高。

我DIY的4兆晶体CW滤波器，其中的两个……
其它的，插在短波电台里面了……

bd4lb:
这是我筛选晶体时，主要的自制仪器之一。
把高频信号输入晶体，观察微安表的指针摆动幅度。
可以测量晶体的带宽，估测Q值的大小。
输入的高频信号，要接近晶体的振荡频率。
.......

这种测试方法很不错，在没有矢网的情况下这种办法很实用，精度也足够能满足
下面这张图测试组装好的晶体滤波器也很不错，使用一个振荡频率覆盖晶滤带通的超级VXO可变晶体振荡电路，配合倍压整流，用一只电压表就可以方便地绘制出特性曲线，确定带宽和带内波动没问题。

我的方法，更像是中学生物理实验课的测试方法。
自己观察和记录各种数据，手工描图。
算是一种情怀吧～

比较有意思的事情是。
1：能观察到，微安表头指针的突然增大和突然减小，那是晶体的谐振特性。
2：记录指针摆动幅度的峰值，得知：晶体只有一个谐振频率。
3：测量晶体带宽时候，同样的指针摆动幅度，会有一高和一低，两个频率值。
4：手工描图的时候，横坐标是高频信号源输出的频率值，纵坐标是微安表头的微安值。很难找到曲线一样的晶体。
哈……

bd4lb:我的方法，更像是中学生物理实验课的测试方法。
自己观察和记录各种数据，手工描图。
算是一种情怀吧～
比较有意思的事情是。
....... (2022-08-09 11:10) 

不错哦，在没有扫频仪或vna网分时这是个能干活的好工具了。
另外这里2、3点还是说明了单只晶振确实是有两个谐振频率的：串联谐振频率和并联谐振频率

@bg8nsk  
我的理解是：
1：手动调节高频信号源的输入频率，相当于扫频仪的功能。还能控制步进频率，和频率变化的速度。可以1赫兹步进。或者，5赫兹步进。
2：输入给晶体的高频信号，相当于激励源。
用来激发晶体产生共振。
微安表组成的高频信号检波器，主要是测量共振强度的。
我记得，普通的4兆晶体，共振的时候，微安表头的峰值，约42微安。频率值只有一个。例如：3.999890兆。
调节高频信号源的频率，让微安表都指示28微安，是有两个频率值的。这两个频率的差，应该是晶体的带宽。通常是几百赫兹。

高Q值的晶体，共振强度比普通的晶体，要大很多，微安表的指针指示，通常会超过50微安了。需要调节可调电阻，衰减一下。

bd4lb:
@bg8nsk  
我的理解是：
1：手动调节高频信号源的输入频率，相当于扫频仪的功能。还能控制步进频率，和频率变化的速度。可以1赫兹步进。或者，5赫兹步进。
2：输入给晶体的高频信号，相当于激励源。
用来激发晶体产生共振。
.......

我暂时还没有关注到晶体的Q值，不过体现在VNA或者扫频仪上，相较于低Q的晶振，应该是损耗更低，带宽更窄吧？
如果要做到频率高度一致，Q值高，那么能配对上的晶振应该比较少。如果不看Q值，频差要求20-30赫兹以内，我手上的100颗晶振有90多颗都可以配对起来。但是性能也许就没有精心筛选的那么理想了。当然这只能用于ssb，CW还没做过

制作的晶体滤波器，一定要安装在短波电台里面，试一试。
用音频分析软件，分析一下，短波电台的音频信号情况。
看看滤波器是不是真的好用……

SSB的晶体滤波器，更难制作。
CW的晶体滤波器，相对容易一些。
几毛钱的普通晶体，是不可能制作出来，符合各种参数要求的，高性能晶体滤波器的。

在要求不高的情况下，安装在DIY的短波电台里面，能用，已经算是不错了。

bd4lb:
制作的晶体滤波器，一定要安装在短波电台里面，试一试。
用音频分析软件，分析一下，短波电台的音频信号情况。
看看滤波器是不是真的好用……
SSB的晶体滤波器，更难制作。
.......

diy的晶滤想要做到符合标准显然是困难的，但是做到能用，可接受的水平，不是易事也非难事。一般主要关注带宽、带内波动、’矩形系数，带外衰减。满足以上条件的话，损耗稍微大一丁点也是可以接受的。至于群时延指标，常用的梯形电路形式的群时延指标不会太好，而且对于电台通信也没太大意义。一般保证发射的语音清晰，音质较好就能满足使用
我是在音频输入端输入100-4000hz等幅音频信号，可以是扫频，也可以是逐点输入，只要保证不使末级功放输出饱和。测量输出功率，可以描出输出功率曲线，进而间接看到中频通道的状况。根据曲线可以方便的调整最佳的载频频率
接收也差不多，扫频射频信号衰减到合适值后输入机器，测量音频功放输出端的波幅，在这个话音频率下音频放大器的频响波动是可以忽略的
普通晶振Q值不高，选择性不会太好，不过达到可用的水平是没有问题的，这点根据我自己的试验，和大量diy案例都可以证明。
一己之见，diy的东西，去和专业的产品进行全面对比的确有些勉为其难。不论是人力财力，设备，资源，一般爱好者难以与厂商比较。当然，随着技术和条件的提升，精益求精是极致的追求

周末也简单实验了下，效果比不上商业的但业余用确实足够了。老外这个网页上自带参数计算，这个真心方便。但若每颗晶振都按电路焊接测试三次再计算，步骤繁琐，工作量也会太大。试了下不用衰减网络，扫频仪或nanoVNA直接测晶振串联谐振频率，得到的读数也是可用的，待频率都测完后按需取频率相近的几只，再细测频率居中一只的各参数，输入计算得到匹配电容参数即可。试做的700Hz用的4只晶振。2k用的6只，电容没细选容量偏差大些脚也没剪，效果稍差些。

bg8nsk:周末也简单实验了下，效果比不上商业的但业余用确实足够了。老外这个网页上自带参数计算，这个真心方便。但若每颗晶振都按电路焊接测试三次再计算，步骤繁琐，工作量也会太大。试了下不 .. (2022-08-22 12:09) 

可调电阻来做阻抗匹配
实际上只要测出几颗晶体的这三个参数，计算出所需各参数的平均值，剩余晶振只要侧一个串联谐振频率即可，实际结果基本都是一致的

张冲锋:可调电阻来做阻抗匹配
实际上只要测出几颗晶体的这三个参数，计算出所需各参数的平均值，剩余晶振只要侧一个串联谐振频率即可，实际结果基本都是一致的 (2022-08-22 15:27) 

是的，就简单测试看看曲线效果啥的就用可调电阻来匹配方便点，读数有一定量的衰减就是了。要最后装机用还是需要用变压器或者L阻抗匹配。

张冲锋:我暂时还没有关注到晶体的Q值，不过体现在VNA或者扫频仪上，相较于低Q的晶振，应该是损耗更低，带宽更窄吧[表情]？
如果要做到频率高度一致，Q值高，那么能配对上的晶振应该比较少。如果不 .. (2022-08-17 12:20) 

楼主您好！
晶振的串联谐振和 并联谐振  频率，用矢量网分咋测呀？
串联谐振是看史密斯圆图50欧时对应的频率吗？谢谢