Über die Verwendung eines Kristalls als Kerbfilter

Quarze haben einen extrem hohen Qualitätsfaktor, wodurch sie nur für sehr schmale Bandpass-/Bandsperrfilter geeignet sind .

Der Gütefaktor ist das Verhältnis Q = Mittenfrequenz / Bandbreite.

Für einen Quarz kann Q leicht 100000 sein, also für einen 40-kHz-Quarz bedeutet das 0,4 Hz! Ist es das was du willst ?

1) Quarze sind nicht für Parallel- oder Serienresonanz ausgelegt, sie haben beides! Es hängt davon ab, wie Sie sie verwenden, was die vorherrschende Betriebsart sein wird.

2) das hängt vom Quarz ab, ich habe kürzlich mit einem 25 MHz Quarz gearbeitet und da war der Frequenzunterschied kleiner als 1 kHz. Typischerweise liegen Serien- und Parallelresonanzfrequenzen sehr nahe beieinander.

3) Nein, sobald das Signal erzeugt ist, können Sie es nicht auf eine andere Frequenz "ziehen". Die einzige Möglichkeit, die Resonanzfrequenz eines Kristalls geringfügig zu ändern, besteht darin, parallel dazu eine Kapazität hinzuzufügen. Aber auf diese Weise können Sie die Frequenz nur sehr geringfügig ändern. Wie +/- 10 kHz für einen 25-MHz-Quarz.

4) Wenn Sie "Kristallkerbfilter" googeln und auswählen, dass nur Bilder angezeigt werden sollen, sehen Sie viele Beispiele. Beachten Sie, dass sie fast alle für Frequenzen im MHz-Bereich sind!

Nein, das wird nicht das tun, was Sie wollen. Der Serienresonanzpunkt (niedrige Impedanz) liegt normalerweise in allen Fällen sehr, sehr nahe am Parallelresonanzpunkt (hohe Impedanz). Sie erhalten also Folgendes: -

_{(Quelle: learnabout-electronics.org )}

Bei sehr niedrigen Frequenzen bekommen Sie also nichts durch Ihr xtal, wenn Sie sich der Serienresonanz nähern, erhalten Sie Signale, die durch es hindurchgehen. Dann wird es innerhalb einer Haaresbreite sehr hochohmig und keine Signale werden dann allmählich passieren, wenn Sie die Frequenz erhöhen, beginnen Signale durchzukommen.

Nicht wirklich ein Kerbfilter.

Angesichts der Mängel in Ihrer Idee halte ich es nicht für wichtig, weiter zu gehen.

Es gibt eine Reihe von Herstellern von Thesen, die explizit für den von Ihnen gewünschten Zweck entwickelt wurden. In den frühen Tagen des Radios war dies keine ungewöhnliche Anwendung, aber heute weniger. Sie wurden als Bandpassfilter in ZF-Stufen von Superhet-Empfängern verwendet. Suchen Sie auch nach Keramikfiltern, die dazu neigen, bei niedrigeren Frequenzen für hohes Q zu arbeiten. Vectron ist ein Beispiel für einen Hersteller, aber wenn Sie sich den Katalog ansehen, können Sie sehen, was Ihr Problem sein wird ... diese sind normalerweise im MHz-Bereich verfügbar, nicht im gewünschten KHz-Bereich.

Kristalle im KHz-Bereich sind in der Regel vom Stimmgabeltyp (Uhrkristalle - 32.764 Hz) und ich weiß, dass Sie diese für andere Frequenzen kundenspezifisch bestellen können, aber ich kann nur 32.764 als Standardgerät finden.

Suchen Sie auch nach Filterleiterdesigns für die oben erwähnten ZF-Stufen, diese werden als Bandpass verwendet, der natürlich durch Verwendung oder Hinzufügen eines Operationsverstärkers in einen Notch-Filter umfunktioniert/umgewandelt werden kann. Vielleicht können Sie einen Einblick in die Verwendung dieser Technik gewinnen.

Jede Schaltung, die Sie sich ausdenken, reagiert sehr empfindlich auf Belastungen, sodass Sie am Ende möglicherweise eine ziemliche Herausforderung darstellen, um Stabilität zu erreichen.

Angesichts Ihrer Frequenzanforderungen und der Notwendigkeit einer Filter-Q / Bandbreitensteuerung unabhängig von Quarz-Q schlage ich ein etwas ... skurriles Setup vor: Verwenden Sie ein Kristallleiter-Bandpassfilter (Cohn) und einen Subtrahierer (Differenzverstärker). Erstellen Sie einen Bandsperrfilter, wie im folgenden Schema zu sehen. Sie müssen die Werte der Filterkondensatoren anpassen (und Filterpole addieren/subtrahieren), um die richtige Rockantwort zu erhalten (die aufgrund der von Andy erwähnten Serienresonanz möglicherweise nicht symmetrisch ist).

^{Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan}