Hallo zusammen,
irgendwie scheitere ich an der praktischen Umsetzung eines simplen
Bandfilters für 145 MHz.
Zuerst habe ich den Plan von YU1LM (Anhang) umgesetzt, leider war die
Mittenfrequenz locker 2 Mhz zu hoch. Lag es daran, dass ich beim
Spulendurchmesser vom Innendurchmesser ("wound at 5 mm" habe ich als
"auf einen 5 mm Bohrer" interpretiert) ausgegangen bin?
Dann habe ich mich durch diverse online-Rechner gewühlt und immer
deutlich größere Spulendurchmesser gefunden, ein zweiter Aufbau mit
neuen Cs (2 % Toleranz) und Spulen mit 6 mm Innendurchmesser war noch
schlechter; durchweg zu hohe Einfügungsdämpfung und insgesamt wieder zu
hoch.
Liegt es daran, dass meine Leiterplatte beidseitig kupferkaschiert ist
und somit ungeplante Kapazitäten gegen GND sind, bei ~ 4 mm Abstand der
Spulen zur Leiterplatte?
Oder liegt es daran, dass meine Spulen nicht 90 ° gegeneinander verdreht
sind? Sie sind ~ 30° gedreht, d. h. sie zeigen nicht genau aufeinander.
Weiß jemand von euch was ich falsch mache? Oder hat jemand einen
Bandpass für 2 m aufgebaut, den ich auf mein Layout bestücken könnte?
Oder kennt ihr einen vertrauenswürdigen Plan / Rechner?
Viele Grüße, Danke, vy 73
Bernhard alias DL1BG
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BandfilterLayout.png
5,7 KB
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Schau dir mal den aufbau des filters an und vergleich das mit deinem. der filter ist so berechnet das keine GND-Fläche in der nähe ist. bei dir laufen aber irgendwelche leitungen drann vorbei. das geht schief! für was ist der filter?
Hallo Bernhard Nach dem Mini-Rinkern-Rechner komme ich auf 107nH, wodurch das Filter auf einer etwas zu tiefen Frequenz liegen sollte (ca. 140 MHz). der Abgleich erfolgt dann durch leichtes auseinanderbiegen der Windungen, was die Durchlasskurve in Richtung höherer Frequenzen verschiebt. Dass das Filter trotzdem oberhalb liegt, kann ich mir nur durch einen negativen Koppelfaktor erklären, wodurch sich die Induktivitäten verkleinern. Ich kann leider die Lage der Spulen nicht erkennen. Die Mittlere ist bei der Beschreibung um 90° gedreht, damit sie nicht koppeln. Gruß, Bernd
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Bearbeitet durch User
Hallo Bernd, die Spulen sind alle um 30° gedreht, so dass sie nicht aufeinander zeigen. -> hier war bis gerade meine ASCII-Kunst, leider schneidet die Forumssoftware meine slashes weg. >> Dass das Filter trotzdem oberhalb liegt, kann ich mir nur durch einen >> negativen Koppelfaktor erklären Vermutlich hast du (mal wieder) einen Volltreffer gelandet, die Spulen sind entgegengesetzt gewickelt. Also sollte ich im nächsten Versuch noch einmal die originalen Maße nehmen und die mittlere Spule entgegen der andern drehen? Jetzt noch einmal dumm gefragt: muss ich als Innendurchmesser jetzt wie gehabt 5 mm annehmen oder 4,5 wegen der Drahtstärke? Danke Bernhard
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Bearbeitet durch User
Bernhard __ schrieb: > -> hier war bis gerade meine ASCII-Kunst, leider schneidet die > Forumssoftware meine slashes weg. Siehe über dem Formular: Formatierung →
1 | Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen |
Supe r.Toll, danke T.roll :-) So sitzen die Spulen, in Wirklichkeit nicht ganz so stark gedreht.
1 | + |
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8 | / / |
9 | + |
> als Innendurchmesser 5 mm annehmen oder 4,5 wegen der Drahtstärke?
Nimm lieber einen 5mm Bohrer zum Wickeln und bieg die Spule bei Bedarf
auf 7mm auseinander. Mit 4,5mm wird die Induktivität schon zu klein. Ich
hab eine Wickelprobe gemacht und komme dann nur auf 92 nH.
Im Original sind die Spulen alle miteinander nicht gekoppelt. Wenn ich das richtig sehe, sind in der Umsetzung alle Spulen miteinander gekoppelt. MfG
HabNix schrieb: > m Original sind die Spulen alle miteinander nicht gekoppelt. Wenn ich > das richtig sehe, sind in der Umsetzung alle Spulen miteinander > gekoppelt. Genau, es ist dann auch egal, ob sie alle 30° gedreht sind. Sie sind alle gleich orientiert, und damit sind sie gegenseitig gekoppelt. Wenn du den original Aufbauplan hast, dann bau es doch einfach mal exakt so. Bei HF ist es ja nunmal meistens nicht egal, wie der mechanische ( räumliche ) Aufbau aussieht. D.h. man muss sich an den mechanischen Plan genauso exakt halten, wie an den elektrischen Plan. Wenn die Spulen nicht jeweils in eigenen Blechkammern sitzen, dann müssen sie zwingend entkoppelt werden. Das geht nur, wenn eine Spule im 90° Winkel zur Nachbarspule einbgebaut wird.
> dann bau es doch einfach mal exakt so.
... meinte vermutlich ein Optimist? Denn schon das leichte Biegen an der
Spule könnte bei dieser Frequenz größere Auswirkungen haben.
oszi40 schrieb: >> dann bau es doch einfach mal exakt so. > > ... meinte vermutlich ein Optimist? Denn schon das leichte Biegen an der > Spule könnte bei dieser Frequenz größere Auswirkungen haben. Auf die Frequenz dieser Spule hat das Biegen auf jeden Fall einen Einfluß, aber hier ist das Hauptproblem doch die Kopplung zu den anderen Spulen.
Gestern habe ich die Spulen mal neu auf einem 5 mm Bohrer gewickelt und diesmal so bestückt:
1 | +° |
2 | | | |
3 | + |
4 | + |
5 | / / |
6 | °+ |
7 | +° |
8 | | | |
9 | + |
Die mittlere Spule ist ca. 60 ° gedreht. Leider ist das Ergebnis so schlecht, dass ich auf Anhieb nicht einmal den Durchlassbereich gefunden habe. Vermutlich liegt er höher als ich messen kann (150 MHz), bei 145 MHz liegt die Dämpfung bei geschätzt 30 dB, bei 100 MHz und 125 MHz darüber. Nein, ich habe den CuL-Draht am Ende abisoliert... Heute bestücke ich die Cs mal neu und melde mich dann wieder. Viele Grüße Bernhard
Maximale Entkopplung ohne Trennwände bei gedrängtem Aufbau erreichst du, wenn die mittlere Spule z.B. stehend und die beiden äußeren liegend, wobei eine davon noch um 90° gedreht anordnest. MfG
Maximale Entkopplung schon, nur was ist da mit den restlichen Schaltungsinduktivitäten der Anschlüsse, die sich durch die Anordnung gegenüber dem Ur-Muster geändert haben? Schon eine kleine Biegung wirkt Wunder über 100 MHz.
Update Auch mit neuen Cs und getrennt von der übrigen Schaltung arbeitet der Bandpass völlig unsinnig. Die geringeste Dämpfung innerhalb meines Messbereichs lag bei 130 MHz mit geschätzt 5 dB. Die Spulen etwas zu ziehen brachte (natürlich) kaum etwas, eine provisorische Abschirmung der mittleren Spule mit zwei Eisenblechen gar nichts. Am "Ausgang" der ersten Spule ist das Verhalten noch wie erwartet, ein Tiefpass mit Grenzfrequenz grob 145 MHz. Hinter dem ersten Serien-C (C3 im pdf) ist das Signal dann weg. Wie würdet ihr hier weitermachen? Viele Grüße Bernhard
Vielleicht sind die Spulen ja nicht das Problem, sondern die Kondensatoren? Was sind das für Fabrikate/Typen?
Die Kondensatoren waren in der esten Fassung spezielle Folientypen für HF von Fernell. In der zeiten Fassung jetzt Reichelt NPO-G0805.
Ob Dein c3 auf den vorherigen Schwingkreis wirkt? Dann wird dieser natürlich nach unten verstimmt.
Simuliert sieht die Filterkurve recht gut aus. Die Durchlassbreite beträgt 10 MHz. Falls die Werte mal um 5 nH oder 1 pF abweichen, bwirkt das eine leichte Verschiebung der Kurve und eine Welligkeit von 1 dB im Durchlassbereich. Wie sieht es mit einer durchgehenden Massefläche aus? Oder wie Car schreibt, die Kondensatoren? Oder es ist eine Masseschleife/Messfehler, in dem Fall das Ausgangssignal mal mit Hilfe eines 1:1 Übertragers galvanisch trennen.
Veruche doch mal ein Kondensator alleine zu vermessen, wenn Du dir Möglichkeit dazu hast. Also C einfach in Serie schalten und schauen was durchkommt, dann mit Messwerten vergleichen. Auch wenn 145 MHz nicht so viel ist, würde ich nur entsprechende HF Kapazitäten mit zuverkässigen Datenblattwerten verwenden.
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L-0805AS.jpg
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Bernhard __ schrieb: > Die Kondensatoren waren in der esten Fassung spezielle Folientypen für > HF von Fernell. 1. Hast du mal die Bestellnummer/n ? 2. Wär es möglich anstelle Spulen selbst zu wickeln, da 3 * eine Festinduktivität wie z.B. L-0805AS 100n zu nehmen?
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2mBandpass.png
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>>Wie sieht es mit einer durchgehenden Massefläche aus? So gut wie das auf dem Platz möglich war, siehe Anhang. >> Also C einfach in Serie schalten und schauen was durchkommt, dann mit Messwerten vergleichen. Gute Idee, gerade habe ich mal vom Bandpass (Anhang von links gesehen) alles rechts von C27 entfernt und mit 47 Ohm abgeschlossen. Der Durchlassbereich lag bei 130 MHz. Um ihn auf 145 MHz zu stellen, musste ich die Spule auf gut 9 mm Länge strecken. Die Dämpfung incl. Analogschalter betrug 1,5 dB
Habe mal diese LTspice-Simulation gemacht. Sieht ganz gut aus das Filter.
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Unbenannt.png
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Danke, Peter! Mittlerweile vermute ich stark, dass hier eine frequenzabhängige Fehlanpassung vorliegt. Zumindest die Versuche mit Teilen des Bandpasses sahen wie erwartet aus, solange ich mit 47 Ohm abgeschlossen habe. Auf der TRX-Seite des Filters sind MMICs mit sauberer Beschaltung, hier sind die 50 Ohm vermutlich konstant. Auf der Antennenseite kommt ein mechanisches Relais FTR-B3SA 4,5V (geflickt, anstelle der Analogschalter), eine relativ lange Stichleitung (8 cm) und sendeseitig (so messe ich zur Zeit) eine kleine PA. Schaltbild siehe Anhang. Aber einen groben Fehler konnte ich nicht sehen, ihr vielleicht?
Der linke 50 Ohm Widerstand in meiner Simulation war ganz wichtig, ohne hat man eine starke Welligkeit!
Hallo zusammen. > Kommt noch was? Ja, es kommt noch was! > Geiler Thread! Hier gibt es entweder nur 'super affengeil', oder 'superaffen schei...' Zur Sache: Ich habe das Teil mal nachgerechnet, dabei auch das Q nicht nur der Spulen sondern auch der Cs berücksichtigt. Mir ist aufgefallen, daß die Bauteilwerte sehr capriziös, zickig, pingelig sind. 5% Standardbauteiletoleranz sind eigentlich schon zuviel. Wenn die sich dann noch 'gegenläufig' verhalten... Bei der Berechnung kam es an manchen Stellen schon auf Zehntel eines nHs und pFs an. Das Biegen an den Spulen allein wird wohl kaum zu einen vernüftigen Ergebnis führen, wenn die Werte der Cs nicht exakt! stimmen. Da wird wohl auch der Aufbau mit - nicht nur - seinen parasitären Kapazitäten eine gewaltige Rolle spielen. In deinem Aufbau, Bernhard, 'telefonieren' ja auch noch die Spulen miteinander. Dein Layout solltest du überdenken. Klein ist oft nicht gut. Andere Möglichkeit, um das zumindest zu reduzieren oder gar auszuschliessen: Von Amidon gibt es für Ringkerne ein -0 Material (Farbe: TAN = braun); das heisst, es ist im Prinzip nur ein Gardinenring, um die Spule in eine toroidale Struktur zu bringen, und das hat somit keinen Einfluss auf die (elektro-) magnetischen Eigenschaften der Spule. Es muß kein -0 Material sein, zur Not tut es z.B. auch ein abgesägter Ring von einem Kugelschreibergehäuse; ausprobieren. Die von YU1LM angegebene Güte > 300 wirst du mit dieser Methode sicher nicht erreichen. Ein solches Q > 300 bei selbstgewickelten Spulen hab ich noch nie geschafft. Ich habe keine Bedenken, daß dieses Filter nicht nachzubauen ist. Ist aber mit Sicherheit nicht 'Ohne'. Ohne die entsprechenden Messmittel und das entsprechende 'Know How' wirst du dieses Teil wohl kaum zum Laufen bringen. 73 Wilhelm Man verzeihe mir dir Kommentare zu > Wer suchet (Gast)
Hallo Wilhelm, Du hast völlig Recht mit deinen Anmerkungen, das zeigt auch meine Praxis beim Entwurf und Bau von Filtern. Ein großzügiger Uglystyle Testaufbau auf einer FR4 Kupfer-Platine wird funktionieren, und Änderungen wie ein Kammernsytem für die Spulen einfach einfügen.
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