Strojenie dupleksera WACOM WP-672-SP3556

Kilka dni temu zostałem szczęśliwym posiadaczem używanego dupleksera WACOM WP-672-SP3556. Kupiliśmy go na spółkę z Rafałem SQ2IHP w celu zastosowania go w nowo budowanym przemienniku. Mój wybór padł na tego typu duplekser, ponieważ przemiennik będzie zainstalowany w miejscu, gdzie występują silne sygnały zakłócające, rozrzucone w dość szerokim widmie. Oczywistym zatem jest, że najpopularniejsze (czytaj znacznie tańsze) dupleksery typu band-reject nie zdadzą egzaminu. Dodatkową niedogodnością jest niewielka dopuszczalna moc, która można przez taki duplekser przesłać - zazwyczaj nie więcej niż 50W. Nasze potrzeby są o wiele większe, ponieważ sygnał już po duplekserze trzeba będzie dostarczyć do anteny kablem o długości ok 200m.

Omawiany duplekser złożony jest z sześciu pełnowymiarowych rezonatorów ćwierćfalowych, po trzy dla gałęzi nadawczej i odbiorczej. W każdej gałęzi dwa obwody wykonane są jako pułapka na częstotliwość przeciwną (zrealizowana jako pułapka szeregowa z obwodu równoległego) i jeden klasyczny filtr środkowoprzepustowy o regulowanych sprzężeniach. Strojenie pułapki (przesunięcie częstotliwości rezonansu szeregowego w stosunku do rezonansu równoległego rezonatora ćwierćfalowego - odstęp dupleksowy) realizuje się przez zmianę pojemności trymera włączonego u podstawy gniazd pętli sprzęgającej. Niestety, ponieważ komora jest szczelnie zalutowania nie ma możliwości podejrzenia jej konstrukcji. Istotne jest, że konstrukcja zapewnia możliwość ''odwrócenia" pułapki, tzn. przestrojenia jej tak, aby rezonans szeregowy pułapki wypadał powyżej lub poniżej rezonansu równoległego. Oznacza to, że wszystkie cztery pułapki są identycznie zbudowane - zatem możliwe jest ich zamienne użycie lub rekonfiguracja dupleksera. Podejrzewam, że element sprzęgający (pętla?) posiada odczep i podłączony jest przez niewielka indukcyjność do stałej okładki trymera. Zmiana pojemności w dość szerokim zakresie powoduje, że odczep ten do pewnego punktu strojenia przeważa indukcyjnością odczepu a od granicznego punktu - pojemnością. Są to jedynie domysły, ale widziałem otwarte podobne rozwiązania gdzie obowiązywała właśnie taka zasada działania. Dobrym pomysłem przy strojeniu tak złożonego układu, który szczęśliwie jest połączony rozłącznymi kablami jest wstępne przestrojenie w pobliże nowej częstotliwości roboczej i ustawienie odstępu dupleksowego każdej z pułapek z osobna - zaoszczędzi to czasu przy końcowym strojeniu.

Filtry psamowo-przepustowe również można wstępnie przestroić oddzielnie, dobierając starannie położenie pętli sprzęgających (te akurat są demontowalne po wykręceniu trzech śrub). Pętle wykonane są w postaci prostokątnych ramek z taśmy srebrzonej o wymiarach 5x0,75mm. Wymiary pętli to 13 na 17mm. Zmiana płaszczyzny pętli w stosunku do osi cylindra powoduje zmianę współczynnika sprzężenia co wpływa na tłumienie filtra i jego szerokość. Występuje przy tym oczywiste zjawisko - im silniejsze sprzężenie tym tłumienie przepustowe mniejsze, ale filtr jest szerszy. Większe tłumienie przy słabym sprzężeniu daje wyraźnie węższe pasmo. Ja zdecydowałem sie na zestrojenie filtra na minimalne tłumienie przepustowe, jako że duży odstęp dupleksowy zapewnia wystarczajacą separację - jest to dobrodziejstwo użycia filtra projektowanego na minimalny odstęp dupleksowy 3MHz przy odstępie 7,6MHz.

Uzyskałem następujace wyniki:

Tłumienie przepustowe: > -1,6dB
Tłumienie zaporowe: < -105dB.
Dopasowanie każdego portu lepsze niż -25dB.

Filtr w omawianej postaci nie jest juz produkowany, zastąpił go model TPRD-4546 firmy TELEWAWE INC., która jest sukcesorem Wacoma. Parametry katalogowe odpowiednika można zobaczyć w katalogu producenta. Zakres przestrajania filtra pokrywa się z deklaracjami producenta i wynosi 400-512MHz. Na uwagę zasługuje precyzja wykonania, gładkość i pewnośc przestrajania zagwarantowana przez precyzyjne inwarowe śruby z pewnym mechanizmem zaciskowym oraz doskonałe wieloobrotowe kondensatory szklane.

Podsumowując - jest to bardzo udany filtr w klasycznym solidnym wykonaniu. Filtr został zaprojektowany na 250W mocy ciągłej, jest stabilny termicznie i mechanicznie. Nie zachodzi zjawisko mikrofonowania przy opukiwaniu rezonatorów. Możliwość rekonfiguracji filtra w razie potrzeby jest godna uwagi, można np. zastosować dwa filtry pasmowo przepustowe w gałęzi odbiornika w przypadku silnych sygnałów bocznych. Płyta podstawy przewidziana jest na 8 obwodów, możliwe jest zatem dołożenie dodatkowych obwodów pobranych np z drugiego egzemplarza - jednakże przy tak dobrych parametrach i relatywnie dużym odstępie dupleksowym raczej nie będzie to konieczne. Płyta podstawy pozwala zamontowac filtr w klasycznym 19'' stelażu, co znacznie upraszcza montaż przemiennika.

Zdjęcia filtra oraz charakterystyki uzyskane po zestrojeniu zamieszczam poniżej.