GHz Bandlar - 2 Local Oscillator & Filtreler

Önce LO yani Local Osilatör nedir ile başlayalım.

Herhangi bir telsiz cihazı için, belirli bir frekansta yayın yapmak ya da dinlemek için öncelikle bir sabit frekans üreten devre/kristal gereklidir.

Yani cihazınız için bir sabit frekans referansı gereklidir.

Burada heterodyne alici vericilere girmeyeceğim. Basit bir ssb sistem yapmak için gerekli kısma gireceğim sadece..


Çok çok basit bir şekilde örnek vermek gerekirse..

Alıcı verici devrelerinde kullanılan mixer katı, bir sabit frekans girişi, bir IF ve RF frekans giriş/çıkışı içerir.

Temel olarak mikserin LO katından giren sinyal ile IF katından giren sinyal birbirine eklenir ve frekansı değiştirmiş olur
Yani   LO + IF = RF şeklinde bir çıkış elde edilmiş olur.
Tam tersi yani dinleme sırasında ise, LO-RF = IF olur.

Basit bir transverter devresinde düşünecek olursak ,  2.4 GHZ bandından çalışacak bir transverter yapmak istediğimizi farz edelim.
Temel olarak devremiz, bize asıl sinyali üretecek bir IF kaynağı (Bir SSB telsiz olabilir) , bir LO kaynağı (bir önceki konuda anlatıldığı gibi mümkün olduğunca stabil, ve kullanacağımız aralığa uygun) ve bunları birleştirecek bir mikser ile oluşturulur.


Tabii teoride bu kadar basit görünmesine rağmen pratikte ,
IF'ten ve LO dan gelecek sinyalin mikser 'in girişine uygun desibel değerlerine düşürülmesi/ yükseltilmesi,  IF ve LO sinyallerinin mümkünse bir low pass filtreden geçirilmesi (ve böylece istenmeyen harmoniklerin temizlenmesi) ,   mikser çıkışında oluşacak RF sinyalinin de önce bir bandpass filtreden geçirilip , daha sonra kullanılacak vericiye göre güçlendirilmesi gerekecektir.

LO sinyalinin temizliği ve stabilitesi cihazınızın performasını etkileyecektir.


Burada filtrelerden de bahsetmeden olmaz..

Low Pass Filtre (LPF) :  

 Filtrenin ayarlı olduğu frekansın altını geçiren üstünü geçirmeyen filtrelere denir. Örneğin 1 GHz e ayarlı bir filtre , harmonikleri olan 2-3-4 GHZ gibi sinyalleri geçirmeyecek ve gereksiz harmoniklerin devrede devam etmesini engelleyecektir.

Örnekte 20 MHz low pass filtre görüyoruz.. Üst frekansları nasıl sönümlendirdiği açıkça görülüyor.

High Pass Filtre (HPF) 

 Belirli bir frekansım üstünü duymak, altını duymamak gerektiğinde kullanılır.  Örneğin, evinizin yakınında bir FM vericisi olduğu ve çok güçlü olan sinyalinin sizi VHF bandında sağırlaştırdığını düşünün,
140 MHz için yapılmış bir HPF alt frekansları engelleyeceği için bu yakındaki FM vericinin kötü etkilerinden kurtulmuş olursunuz.

Band Pass Filtre (BPF) :

  Sadece Aslında bu filtre High ve Low Pass Fİltrelerin karışımıdır. Sadece belirli bir aralıktaki sinallerin geçmesini sağlar. Bu filtreler geniş band olacağı gibi, özellikle röle sistemlerindeki gibi çok keskin çalışabilen Cavity (Kavite) filtreler olarak ta karşımıza çıkabilir.

Bir kaç yüz khz aralığında hassasiyetlere sahip olabilirler.

Band Reject Filter (BRF)

 Belirli bir frekans aralığı hariç diğer frekansları geçiren bir filtre türüdür. 

Bu filtreler dediğim gibi çok değişik amaçlarla kullanılabilir.
RF devremizdeki amfimize gereksiz frekansların girmesini engellemek ve sadece lazım olan frekansların güçlendirilmesi ve verimi yükseltmek için kullanılacağı gibi,
bir kristalin sadece üçüncü harmoniğini alıp, onu LO olarak kullanmak için kullanılabilecek bir band pass filtre olabilir mesela..

Aşağıda bazı filtrelerin fiziksel görünüşlerini de paylaşıyorum..

Herkese 73

200-300 MHz BandPass Filtre(Kavite) 

1090 MHz Microstrip Filtre

Mİkrodalga (Muhtemelen 10 ghz) PCB filtre

Bakır boru kapağından yapılma 10 GHZ Bandpass filtre (vk4ghz)