UHF-Kaistanpäästösuodatin

Abstract

Työn tarkoituksena oli suunnitella ja rakentaa langattoman järjestelmän vastaanottimessa tarvittava kaistanpäästösuodatin. Kyseinen suodattava elementti on yksi osa kokonaista vastaanottojärjestelmää, mitä tullaan käyttämään Turun ammattikorkeakoulun radiolaboratorion TKI-projektissa. Työ tehtiin radiolaboratoriolle yliopettaja Reijo Ekmanin ohjaamana.

Suunnittelussa lähdettiin liikkeelle kaistanpäästösuodattimen ominaisuuksia kuvaavista käsitteistä sekä suureista, ja pohdittiin niiden kesken tapahtuvaa vuorovaikutusta. Myös eri suureiden välistä riippuvuutta pyrittiin selventämään suodatinsuunnittelussa käytettyjen yleiskaavojen avulla. Suodatinkytkennän simulaatiota tehtiin ideaalisilla sekä epäideaalisilla komponenteilla teorian ja käytännön välillä olevien erojen havainnollistamiseksi.

Ensimmäisen tuotetun prototyypin jälkeen huomattiin, että piirin layoutilla on suuri merkitys käytännössä toimivan laitteen aikaansaamisen kannalta. Tämän takia piirilevystä tehtiin useita versioita. Komponenttien laadun merkitys muuttuu yhä kriittisemmäksi taajuuden kasvaessa. Tätä työtä varten kouluun tilattiin RF-ominaisuuksiltaan parempia komponentteja.

The purpose of the work was to build a passband filter which would be integrated into the receiver of a wireless module. The aforementioned filter acts as one of many elements in the whole receiver system which will be used for an R & D project carried out in the Radio Laboratory of Turku University of Applied Sciences. The work was done for the Radio Laboratory and supervised by Principal Lecturer Reijo Ekman.

The design work was started by becoming familiar with the most crucial definitions related to a passband filter. After that, the staple formulas for the filter design were used to define the right values of the components. The simulations were conducted with both ideal and not ideal components to see the difference in the frequency response of the filter.

After the first prototype was built, it was noticed that the layout of the circuit board plays a huge role in building a well-functioning filter. Several prototypes were built seeking the optimal configuration of the circuit board. In addition, it was experienced in practice that the quality of the components becomes more important as the frequency of operation increases. RF quality components were ordered separately for this work.