LPF na 3 pasma 80m_ 40m_20m

[George]

Witam Szanowne Koleżanki i nie mniej Szanownych Kolegów,

  Od jakiegoś czasu próbowałem zestroić filtry dolnoprzepustowe na 3 pasma, czyli na 80m, 40m oraz 20m. Zajęło to trochę czasu bowiem chciałem uzyskać jak najmniejsze tłumienie w paśmie przepuszczania oraz stosowne tłumienie harmonicznych. Do budowy wzmacniacza wykorzystałem kondensatory "Sliver Mica"  oraz rdzenie firmy "Amidon". Cewki nawijałem drutem fi 1,0mm. Filtry są zbudowane na płytce, która wcześniej była na forum prezentowana (przekaźniki trzeba montować z drugiej strony płytki..) . Nie wiem czy wynik moich prac można pozytywnie ocenić, bo tłumienie harmonicznych jest moim zdaniem takie sobie.. W zakresie tych części pasm. które mnie szczególnie interesowały filtry "widzą" impedancję zbliżoną do 50 Ohm. Ten parametr był o tyle istotny, że filtry pasmowe przy odbiorze będą ulokowane szeregowo za LPF.  Ciekaw jestem jak filtry będą pracować przy mocach zbliżonych do 100W. Na razie testowałem je tylko analizatorem NWT7. Szczęśliwie mam to wszystko za sobą. Najbardziej zadowolona jest z tego małżonka, która w pokoju odzyska stół  : .

Pozdrawiam wszystkich
sp5rzm

Ps. Zdjęcia LPF dodam wkrótce.

[sp9lvz]

Jerzy, te punkty pomiarowe zrobionego LPF to pokazujesz w jakiś różnych miejscach??? Na wykresie ch-ki z 7 Mhz pokazujesz tłumienie na 3,7 MHz?
Wg. mnie to w przypadku trx z mieszaniem częstotliwości zarówno w BPF, jak i LPF ważne by było wysokie tłumienie częstotliwości "lustrzanej", mniej ważne wysokie tłumienie harmonicznych. Tłumienie harmonicznych jest ważne w trx z bezpośrednią przemianą częstotliwości jak "Husarek" i tym podobne konstrukcje.
U nas dochodzi problem czy miesza się sumacyjne czy różnicowo (różnicowo jest lepiej). W przypadku idealnie symetrycznych wzmacniaczy push-pull parzyste harmoniczne się znoszą, więc z harmonicznych pozostaje głównie problem III harmonicznej.  My projektujemy PA typu push-pull, więc należało by głównie zwrócić uwagę na tłumienie lustrzanki i III harmonicznej. Lustrzanka powinna być wytłumiona w BPF !
Przy założeniu p.cz. 9 Mhz, dla 3,7 Mhz przy VFO 12,7 MHz - lustrzanka jest na 21,7 Mhz, harmoniczne są na 7,4 (II) i 11,1 Mhz (III) - to jest na wykresie -45dB, czyli w miarę dobrze. Dla 3,7 MHz jako VFO 5,3 MHz nie widzę sensu stosować.
Dla 7,1 MHz przy VFO 16,1 MHz - lustrzanka jest na 25,1 MHz, harmoniczne na 14,2 (II) i 21.3 MHz (III).
Dla 14,2 MHz przy VFO 23,2 MHz - lustrzanka jest na 32,2 MHz, harmoniczne na 28,2 (II) i 42,6 MHz (III).
Dla 14,2 MHz przy VFO 5,2 MHz (gorsze rozwiązanie) - lustrzanka jest na 3,8 MHz, harmoniczne jak wyżej.
Jeśli cały tor wzmacniacza będzie pracować liniowo to zawartość produkowanych harmonicznych nie będzie wysoka. W bezpośredniej przemianie jest gorzej, bo formowania sygnału odbywa się na częstotliwości pracy i tu już mamy wysoki poziom harmonicznych, które trzeba tłumić kolejno w BPF i LPF.
W celu zwiększenie tłumienia harmonicznych do obwodów indukcyjnych w LPF można dodać równolegle kondensatory do rezonansu z III harmoniczną to wyjdzie bardzo duże tłumienie.
   
W powyższych rozważaniach zakładam czysty sygnał VFO, w przypadku DDS niestety czystsze sygnały są na niższych częstotliwościach generowanych. Zachodzi więc pytwanie czy w przypadku DDS nie lepiej jednak stosować 5 MHz dla 3,7 i 14,2 MHz.

[George]

   


Witam Szanowne Koleżanki i nie mniej Szanownych Kolegów,


Zamieszczam dziś zdjęcie mojego LPF na 3 pasma (80m, 40m, 20m). Pozornie wydawać by się mogło, że filtr na 40m mógłby obsługiwać również 80m ale gdy badałem impedancję wejścia, to okazywało się, że dla 80m było już ok. 55 Ohm. Na charakterystyce częstotliwości tego nie widać, ale na mostku odbiciowym już wyraźnie.

Pozdrawiam wszystkich
sp5rzm

[SP2JQR]

55 omów to bardzo dobry SWR=1,1. Nie przesadzajmy z tym za bardzo. Filtr wyjściowy to nie zrównoważony mostek. Można dopuścić nawet SWR=1,2 czyli 60 omów lub 42 omy.

[George]

Kolego Henryku,

Miód mi Kolega leje do ucha :

Pozdrawiam
sp5rzm

[sp9lvz]

Ważny jest parametr tłumienia w paśmie żeby był jak najmniejszy, Jerzy podaj wartości jakie kondensatory dałeś do poszczególnych obwodów i ile jest zwoi w obwodach (trochę ciężko policzyć ze zdjęcia).

[George]

Piotrze,

Jak wiesz zaprojektowaliśmy filtry pięcioelementowe.

Na 80m zastosowałem czerwone  rdzenie T68-2 firmy "Amidon". Uzwojenia nawijałem drutem fi 0,9mm . Na to pasmo potrzeba 21 zwojów. Kondensatory "Silver Mica" . Na wejściu i wyjściu - 633,6pF, środkowy kondensator - 1321,3pF. Cewki powinny mieć indukcyjność 2,73 uH. Ostateczne strojenie przeprowadza się z mostkiem odbiciowym przesuwając lekko uzwojenia, tak by wykazywana impedancja była jak najniższa. Sposób strojenia w tym trybie opisał wcześniej Kolega Henryk sp2jqr.

Na 40m rdzenie żółte T68-6. Drut nawojowy fi 0,9mm oraz 14 zwojów. Kondensatory: 334,3pF  - 697,3pF - 334,3pF. Cewki mają indukcyjność 1,44uH.

Na 20m rdzenie żółte T68-6. Drut nawojowy fi 0,9mm oraz 9 zwojów. Kondensatory: 167,7pF - 349,8pF - 167,7pF. Cewki mają indukcyjność 0,72uH.

Kupując kondensatory trzeba pamiętać o tym, że ich deklarowana przez producenta pojemność zazwyczaj się od tej  rzeczywistej różni, i dlatego kupując tego typu elementy należy zadbać o to, by można było je stosownie dobierać. Trzeba kupić ich trochę więcej, a w takim zestawie dodatkowo niewielkie pojemności rzędu 10pF, 15pF i 18pF.

Zestrojenie filtrów zajmuje niestety sporo czasu. 

Pozdrawiam
sp5rzm

---

Link do strony kalkulatora LPF:


https://www.jotrin.com/tool/details/QBXFPLDTLBQJSQ

[George]

Piotrze,


  W ostatnim swoim wpisie pokazałeś schemat LPF 7 elementowy. Czy masz jakiś link do kalkulatora online takiego filtru? Eksperymentowanie "w ciemno" mogłoby być bardzo czasochłonne i nie koniecznie musi zakończyć się sukcesem. Myślę o kolejnej płytce.


Pozdrawiam
sp5rzm

---

Dodam, o takiej płyce, na której wszystkie elementy będą tam gdzie być powinny..

[sp9lvz]

Ja symuluję na AADE Filter Design V 4.5 - parametry wychodzą ok, jak się zmienia w niewielkich granicach wartości to analiza filtrów nie wiele się zmienia, bardziej zmiany wychodzą w rzeczywistości. Tak wychodzi symulacja twoich wartości z 80m.
W załączeniu schemat rozbudowanego LPF i wykaz elementów... sterowanie pasmami trzeba by dostosować do jakiejś konkretnej syntezy.

   

[George]

Piotrze,

Widać, że zarówno Twój program jak również ten , z którego ja korzystałem stosują ten sam matematyczny wzór, bo wyniki są identyczne.

Pozdrawiam
sp5rzm

Ps. Dzisiaj ponownie na 3,792MHz nawiązałem kolejną łączność z Wladymirem YL2GB. Odbieram go z tygodnia na tydzień coraz mocniej. Aktualnie 59+30dB. Chyba propagacja się poprawia albo Wladymir podkręca wzmacniacz :