Toepassing van een 21,4 MHz-filter in het walkie--veld

Toepassing van een 21,4 MHz-filter in het walkie--veld

Het 21,4 MHz-filter wordt meestal gebruikt als middenfrequentiefilter (IF) in walkie{1}}-ontvangers, en de prestaties ervan bepalen rechtstreeks de twee kernindicatoren van walkie--talkies: selectiviteit en gevoeligheid.

We zullen dieper ingaan op de volgende aspecten:

1. Wat is de 'tussenfrequentie' van een walkie-talkie?

Om goede prestaties te bereiken, versterken en demoduleren portofoons (evenals andere superheterodyne ontvangers) de ontvangen radiofrequentiesignalen (RF) (bijvoorbeeld 400-470 MHz) niet rechtstreeks. In plaats daarvan nemen ze de volgende stappen: ① Mengen: het ontvangen hoogfrequente RF-signaal wordt gemengd met het signaal dat wordt gegenereerd door de lokale oscillator. ② Generatie van middenfrequentie: na het mengen wordt een nieuw signaal met een vaste frequentie gegenereerd, wat de middenfrequentie is. ③ IF-versterking en filtering: het vaste IF-signaal wordt uitgebreid versterkt en strikt gefilterd.

Het voordeel van de "superheterodyne" structuur is dat het grootste deel van de versterking en selectiviteit (het vermogen om aangrenzende kanaalinterferentie uit te filteren) wordt bereikt door deze vaste IF-sectie, waardoor het circuitontwerp stabiel is en de prestaties uitstekend.

2. Waarom 21,4 MHz?

21,4 MHz is een zeer populaire standaard IF-frequentie in de VHF/UHF-banden (inclusief de banden die worden gebruikt door portofoons). De historische en technische redenen zijn onder meer:

Volwassen industriële keten: voor de 21,4 MHz-frequentie is er een groot aantal volwassen, stabiele en goedkope- filters, versterkers en gerelateerde componenten beschikbaar.

Balans tussen prestatie en kosten: Deze frequentie is hoog genoeg om beeldinterferentie (een veel voorkomende ontvangstinterferentie) effectief te onderdrukken; tegelijkertijd is het laag genoeg om het ontwerp en de productie van filters met een hoge-Q-waarde (kwaliteitsfactor) (zoals kristalfilters en keramische filters) te vergemakkelijken.

Historische erfenis: deze frequentie wordt al tientallen jaren in de communicatie-industrie gebruikt en veel klassieke walkie--chips en -oplossingen zijn rond deze middenfrequentie ontworpen.

3. Kernrol van het 21,4 MHz-filter in walkie--talkies

In de 21,4 MHz IF-sectie is het filter de echte "poortwachter". Zijn rol is cruciaal: ① Verbeter de selectiviteit

Functie: Selectiviteit verwijst naar het vermogen van de ontvanger om het gewenste signaal te onderscheiden van talrijke signalen en interferentiesignalen van aangrenzende kanalen te onderdrukken.

Hoe het werkt: Het 21,4 MHz-filter heeft een zeer steile frequentieresponscurve (meestal als een "bakstenen muur"). Het laat alleen een signaalsegment door met 21,4 MHz als midden en een zeer nauwkeurige bandbreedte (bijvoorbeeld ±6,25 kHz, ±7,5 kHz, ±12,5 kHz, gewoonlijk gebruikt in walkie-talkies, overeenkomend met verschillende kanaalafstanden).

Praktisch effect: wanneer twee radiostations met zeer nabije frequenties tegelijkertijd uitzenden, kan een walkie-talkie uitgerust met een- krachtig 21,4MHz-filter het geluid van het doelradiostation duidelijk horen, terwijl het signaal van het andere aangrenzende kanaal effectief wordt onderdrukt om overspraak te voorkomen. Zonder dit filter of met een slecht presterend filter hoort u "channel crosstalk"-ruis.

② Verbeter de gevoeligheid

Functie: Gevoeligheid verwijst naar het vermogen van de ontvanger om zwakke signalen te ontvangen.

Hoe het werkt: Voordat het IF-signaal wordt versterkt, wordt het filter gebruikt om eerst -van- bandruis en interferentie weg te filteren. Op deze manier is de belangrijkste versterking het "schone" nuttige signaal zelf. Als er versterking wordt uitgevoerd zonder filtering, wordt de ruis buiten-van- de band ook versterkt, waardoor het zwakke effectieve signaal wordt overstemd.

Praktisch effect: zorgt ervoor dat uw walkie-talkie een begrijpelijke communicatie kan onderhouden, zelfs op langere afstanden of met zwakkere signalen.

4. Soorten 21,4 MHz-filters

In walkie-talkies omvatten de gebruikelijke 21,4 MHz-filters voornamelijk de volgende typen:

Keramisch filter:

Kenmerken: Lage kosten, klein formaat, hoge betrouwbaarheid en geen aanpassing vereist.

Toepassingen: wordt veel gebruikt in midden-tot-low-end walkie- walkietalkies, en de prestaties zijn voldoende om aan de meeste conventionele behoeften te voldoen. De bandbreedte en vormfactor (een indicator om de steilheid van de filterrand te meten) zijn meestal iets slechter dan kristalfilters, maar veel beter dan LC-filters.

Kristalfilter:

Kenmerken: Heeft een extreem hoge Q-waarde, dus de selectiviteit is uitstekend en de vormfactor ligt zeer dicht bij de ideale staat.

Toepassingen: Meestal gebruikt in hoogwaardige-professionele walkie--walkietalkies of bij gelegenheden waarbij extreem hoge--interferentiemogelijkheden vereist zijn. De kosten zijn hoger dan die van keramische filters.