Sans filtre en entrée RF, la réception est fortement dégradée. Quelle est l'ampleur de cette dégradation ? En général, même avec de bonnes antennes, la portée est au moins deux fois moindre. De plus, plus l'antenne est haute, plus la réception est mauvaise ! Pourquoi ? Parce que l'espace radio est aujourd'hui saturé de signaux qui perturbent le tube récepteur. Le filtre en entrée étant si important, comment le concevoir ? Un expert du secteur RF vous l'explique ! Cependant, l'ajout d'un filtre en entrée pour la bande 435 MHz n'est pas si simple. Analysons cela.
Il s'agit d'un ensemble de filtres passe-bande de Chebyshev avec couplage par condensateur en tête et une fréquence centrale de 435 MHz. Du fait de l'utilisation d'inductances à puce disponibles dans le commerce (avec un facteur de qualité Q pouvant atteindre 70), la perte d'insertion est extrêmement importante, atteignant -11 dB. L'autre courbe représente la réflexion (qui peut se convertir en ondes stationnaires). Par conséquent, la sensibilité du récepteur est fortement affectée, car elle est directement liée au facteur de bruit du premier étage d'amplification. Même avec une technologie performante, permettant par exemple de contrôler le facteur de bruit à 0,5, la perte du filtre d'entrée l'aggrave de 11 dB. C'est pourquoi on en voit rarement un utilisé de cette manière. Regardez à nouveau cette image :
Tout en conservant les autres paramètres, l'inductance est remplacée par une bobine creuse de meilleure qualité. Bien que son volume soit plus important, la perte d'insertion atteint environ -5, ce qui la rend utilisable, mais sa fabrication reste complexe. En effet : la capacité de couplage en haut n'est que de 0,2 pF, et il est difficile de se procurer des condensateurs de cette valeur. On ne peut donc que les intégrer directement sur le circuit imprimé, ce qui représente un risque important. Même une inductance de 12 nH est difficile à bobiner ; il faut la réaliser en bobine creuse et entrelacée, une opération délicate à maîtriser sans expérience. L'inductance restant relativement élevée, les paramètres de ces condensateurs sont très sensibles et une légère variation peut affecter les performances. Que se passerait-il si l'on pouvait augmenter le facteur de qualité (Q) de l'inductance tout en réduisant la capacité de couplage ? Cela permettrait de réduire légèrement la bande passante. La situation serait la suivante :
La valeur Q de l'inductance de cette figure atteint soudainement 1600, et l'inductance augmente également. Le graphique devient très esthétique. Ce filtre garantit la sélectivité et la sensibilité du récepteur, ainsi que d'autres indicateurs. Si la consommation d'énergie n'est pas prise en compte, l'intégration directe à l'arrière d'un circuit intégré augmente considérablement la distance. Les performances sont meilleures, mais la taille est trop importante pour un filtre microruban.
Conception pratique de filtres à spirale : De moins en moins de personnes conçoivent réellement ce type de filtre en Chine, et le logiciel peut ainsi être parfaitement intégré. L'image précédente présente le filtre à spirale utilisé pour les appareils mobiles 435 MHz. En réalité, des filtres de meilleure qualité nécessitent un usinage plus précis ; nous concevrons donc des filtres à 2 et 4 cavités de haute qualité pour cette machine de test.
Date de publication : 17 juillet 2024