Forum: HF, Funk und Felder Sehr kleine Spule - 100 MHz Filter


von Moritz G. (mbydq2)


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Wie jeder lernt, kommt es bei hohen Frequenzen und vielen Polen zu 
kleinen Bauelementwerten.
Besonders Spulen bekommt man nicht mit hoher Genauigkeit, sehr kleinem 
Wert und vernachlässigbarem kapazitivem Anteil.
Ich habe auch gelernt wie man aus Leitungen Filter aufbaut und bei 10 
GHz mag das das Richtige sein, aber was ist bei 100 MHz ? Was macht man 
im Ultrakurzwelle, Dezimeterwelle Bereich?
Wenn 1/4 Lambda größer ist, als der Weg einmal um die Platine, brauche 
ich auch nicht mit Mäandern anfangen.
Wie bekomme ich eine 5nH Spule hin? Gar nicht, weil alle parasitären 
Induktivitäten schon größer sind und das Filter eh nicht zu realisieren 
ist?
Sind Filter aus L und C sind nicht machbar, sondern mechanische \ 
Quarzfilter nehmen? Ich brauche, häufig Filter die verschiedene 
Eingangs- und Ausgangswiderstände haben.
Ich habe mir eine Spule auf eine Platine ätzen lassen. (Oben rechtsherum 
hinein und unten rechtsherum heraus) Leider weiß ich nicht was für Werte 
sie hat und ob so etwas ohne viel Trial&Error nutzbar ist.
Hätte ich 5nH, 15nH und 45nH von denen ich weiß, das sie gut sind würde 
ich sie einfach kombinieren um zu bekommen was ich brauche.
(Runtermischen und dann Filtern mache ich eh schon und es hilft beim 
Senden nicht)

: Verschoben durch Moderator
von Falk B. (falk)


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@ Moritz G. (mbydq2)

>GHz mag das das Richtige sein, aber was ist bei 100 MHz ? Was macht man
>im Ultrakurzwelle, Dezimeterwelle Bereich?

Schau in ein altes UKW-Radio, dort findest du kleine Luftspulen mit 
vielleicht 5mm Durchmesser und einer handvoll Windungen.

>Wie bekomme ich eine 5nH Spule hin?

Das sind ~ 5mm Leitung auf der Platine.

> Gar nicht, weil alle parasitären
>Induktivitäten schon größer sind und das Filter eh nicht zu realisieren
>ist?

>Sind Filter aus L und C sind nicht machbar, sondern mechanische \
>Quarzfilter nehmen?

Es gibt LC-Filter auf UKW.

>Ich brauche, häufig Filter die verschiedene
>Eingangs- und Ausgangswiderstände haben.

Wofür?

>Hätte ich 5nH, 15nH und 45nH von denen ich weiß, das sie gut sind würde
>ich sie einfach kombinieren um zu bekommen was ich brauche.
>(Runtermischen und dann Filtern mache ich eh schon und es hilft beim
>Senden nicht)

Vielleicht solltest du mal drei Schritte zurück gehen und die die 
Grundlagen der VHF-Technik aneignen. Dabei kann dir u.a. ein Funkamateur 
mit entsprechender Erfahrung auf diesem Frequenzband helfen.

von Moritz G. (mbydq2)


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Falk Brunner schrieb:
> Das sind ~ 5mm Leitung auf der Platine

Eben, wie kann ich da ein Bauteil realisieren wenn schon die Platine 
voller solcher Bauteile ist? Ein 2mm langer 1nF Kondensator wäre danach 
ein 112,5MHz Schwingkreis (was er nicht ist). Gelten die 5mm für 1,6 mm 
oder für 1,0 mm Platinen mit Massefläche? Eine Leitung über einer 
Massefläche ist bei der Frequenz also (noch) Induktiv. Ich bekomme es 
entweder gar nicht hin weil parasitäre Induktivitäten alles kaputt 
machen oder ich muss nur etwas Leitung hinzufügen.

> ein Funkamateur mit entsprechender Erfahrung auf diesem Frequenzband
Ich hatte gehofft, dass Sie das sind.

> altes UKW-Radio, dort findest du kleine Luftspulen
> mit vielleicht 5mm Durchmesser
Ich habe welche mit ~ 20 Windungen auf 3mm gewickelt weil da die 
Induktivität noch so einigermaßen kontrollierbar ist.
Da komme ich dann aber immer noch auf >300nH wenn ich sie lang ziehe. 
Ein 2mm Körper ist da besser geeignet.

von Falk B. (falk)


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@ Moritz G. (mbydq2)

>> Das sind ~ 5mm Leitung auf der Platine

>Eben, wie kann ich da ein Bauteil realisieren wenn schon die Platine
>voller solcher Bauteile ist? Ein 2mm langer 1nF Kondensator wäre danach
>ein 112,5MHz Schwingkreis (was er nicht ist).

Richtig.

> Gelten die 5mm für 1,6 mm
>oder für 1,0 mm Platinen mit Massefläche?

Das ist nur ein grober Richtwert. 1nH/mm.

>> ein Funkamateur mit entsprechender Erfahrung auf diesem Frequenzband
>Ich hatte gehofft, dass Sie das sind.

Leider nein.

von Helmut S. (helmuts)


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> Wie bekomme ich eine 5nH Spule hin?

Die Profis kaufen z. B. eine 4.7nH Spule in 0402 SMT-Bauform.

von Christian B. (casandro)


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Also 100MHz kann man in SMD, zum Beispiel mit den schon erwähnten 0402er 
Bauteilen relativ bequem aufbauen. Mach die Leitungen nicht zu dünn und 
baue ggf. 2 Bauteile nebeneinander, so dass die Leitung an der Stelle 
nicht "geschnürt" wird, und 100 MHz sollten wirklich kein großes Problem 
sein.

von Falk B. (falk)


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VHF Schaltungen wurden auch weit vor der SMD-Zeit erfolgreich aufgebaut.

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Z.B. indem man es nicht mehr konventionell mit diskreten Spulen, 
Kondensatoren etc. aufbaut, sondern so: 
https://en.wikipedia.org/wiki/Distributed_element_filter


XL

von Helmut S. (helmuts)


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Axel Schwenke schrieb:
> Z.B. indem man es nicht mehr konventionell mit diskreten Spulen,
> Kondensatoren etc. aufbaut, sondern so:
> https://en.wikipedia.org/wiki/Distributed_element_filter
>
>
> XL

Bei 100MHZ werden Filter mit diesen Strukturen zu groß. Das lohnt sich 
eher ab 1GHz.

von Stefan M. (derwisch)


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Nicht so kompliziert denken.

Man schaue sich ( wie schon erwähnt ) mal ein alts UKW Radio von innen 
an.

UKW Schaltungen habe ich immer erfolgreich mit herkömmlichen ( 
bedrahteten ) Bauteilen aufgebaut.
Dazu etwas versilberten Kupferdraht für die Luftspulen ( meistens so 4-5 
Wdg auf 6mm Bohrer als Wickelhilfe ).

Sowas hat vor 50 Jahren schon funktioniert und heute auch noch.

Mit sauber ausgeführten Luftspulen lassen sich auch sehr gute Filter 
realisieren.

Google: "2m Band Endstufe bauen".
Da sieht man, dass es geht.

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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http://www.neosid.de/produkte/filter-und-spulenbausaetze/
speziel Helix-Filter gibts bis in den 2,4 GHz Bereich

von Wilhelm S. (wilhelmdk4tj)


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Hallo zusammen, hallo Moritz.

Wie leider oft fehlen nähere Angaben. Was verstehts du unter
'vielen Polen'? Über die Art des Filters hast du uns auch noch
nichts verraten...

50nH bei 100Mhz scheinen mir aus dem Bauch heraus, sowohl für einen
Tiefpass als auch für einen Bandpass, etwas wenig.
SMD-Bauteile sind sicher bei 100Mhz noch nicht sinnvoll. Welche Güte 
haben
0402 SMD-Spulen? Für ein Filter mit hoher Güte (geringe
Einfügedämpfung) wohl nicht genug.

Ich weiß ja nicht, wie du dein Filter berechnet hast.
Versuch damit mal dein Glück:

http://www.tonnesoftware.com/elsie.html

oder damit:

http://www.aade.com/filter.htm

Ich benutze das Erstere.
Man muss schon ein bißchen damit spielen, daß man ein Gefühl
für realistische Bauteilewerte bekommt.

Manchmal ist es auch sinnvoll, ein Filter vor dem Aufbau mal mit einer 
Analyse-SW, z.B. RF-SIM99, nachzurechnen. Wenn man dann feststellt, daß
Änderungen von ein paar nH oder Bruchteile eines pFs die
ganze Sache über den Haufen werfen, war die Berechnung wohl für
die Tonne.

Luftspulen wurden ja nicht nur in UKW-Radios oder TV-Band II
TV-Geräten benutzt; auch im VHF-Bereich war das in früheren Zeiten
durchaus Stand der Technik.
Siehe z.B. :

Ing. F. Möhring
Empfangstechnik im UHF-Bereich
Loewe Opta, Kronach OFr, 1964

Gibt es vielleicht noch in einer Bibliothek. Super Grundlagen!

Wenn die Spule nicht strahlen soll, reicht oft eine Ringkern-
Struktur. Es muß ja nicht immer ein Ringkern mit 'Eisen' sein,
'ein Gardinenring' als Spulenkörper reicht.
Amidon bietet Ringkerne mit einem µ von 0. Material 0, Farbe 'tan'.
Das ist auch nichts anderes als der o.a. Gardinenring.
Musst du mal ausprobieren, geht wie Sau...


73
Wilhelm

von Falk B. (falk)


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@ Wilhelm Schürings (wilhelmdk4tj)

>SMD-Bauteile sind sicher bei 100Mhz noch nicht sinnvoll.

Sinnvoll vielleicht, zwingend jedoch nicht.

>Versuch damit mal dein Glück:

>http://www.tonnesoftware.com/elsie.html

Kann man machen, ersetzt Grundlagenwissen aber keine Sekunde.

>Ing. F. Möhring
>Empfangstechnik im UHF-Bereich
>Loewe Opta, Kronach OFr, 1964

Eben.

>Amidon bietet Ringkerne mit einem µ von 0. Material 0, Farbe 'tan'.

Das wäre nobelpreisverdächtig. Ich würde eher sagen, ur = 1 ;-)

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Moritz G. schrieb:
> Ein 2mm langer 1nF Kondensator wäre danach ein 112,5MHz Schwingkreis
> (was er nicht ist).

Die 2 nH gelten ja auch für einen Draht, der dünn ist im Vergleich
zur Länge.

Aber so weit daneben liegt es in der Praxis nicht:

http://www.g-qrp-dl.de/Projekte/bypass/bypass.pdf

„Die Eigenresonanz des
1 nF liegt bei 180 MHz
untere Kurve“

Falk Brunner schrieb:
> VHF Schaltungen wurden auch weit vor der SMD-Zeit erfolgreich aufgebaut.

Allerdings nicht mit Bauteilen, die nur wenige Nanohenry haben.  Die
diskreten Spulen lagen eher im Bereich zwischen 50 und 100 nH, das ist
mit derartiger Technik noch brauchbar zu realiseren.

Hochpolige Filter mit ganz exakten kleinen Induktivitäten hat man
dazumals einfach nicht gebaut.  Dann eher Helix-Resonatoren,
beispielsweise als gute Vorselektoren, um hier im „Tal der
Ahnungslosen“ den VHF-Rundfunk aus Berlin zu empfangen und dabei
die starken lokalen Sender ausreichend zu dämpfen.

p.s.: Ich denke, im HF-Forum ist der Thread sinnvoller aufgehoben.

: Bearbeitet durch Moderator
von Wilhelm S. (wilhelmdk4tj)


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@ Falk

Wie immer deine Kommentare, kurz, knapp, auf den Punkt.

> Das wäre nobelpreisverdächtig. Ich würde eher sagen, ur = 1 ;-)

Ich liebe deine Beiträge; auch wenn ich beizeiten
'einen auf den Sack' bekomme.

73
Wilhelm

von ul5255 (Gast)


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darf ich mich mit einer Frage dranhaengen?
Ich stand vor einiger Zeit auch mal vor der Aufgabe, einen
100MHz Tiefpass zu bauen. Mein Oszi geht bis 100MHz, Spectrum
Analyzer oder breitbandigen Pegelmesser habe ich noch nicht.
Ich habe dann aufgegeben, weil ich nicht wusste, wie ich die
kleinen Luftspulen: a) ausmessen und b) das komplette Filter
abgleichen soll. Wie hat man denn das frueher (TM) gemacht?

von Bernhard (Gast)


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>Ich habe dann aufgegeben, weil ich nicht wusste, wie ich die
>kleinen Luftspulen: a) ausmessen und b) das komplette Filter
>abgleichen soll. Wie hat man denn das frueher (TM) gemacht?

Vermutlich durch etwas Ausprobieren. Die UKW Filter bestehen (bestanden) 
aus gekoppelten Resonanzkreisen. Dort müssen drei Sachen stimmen:

-Mittenfrequenz der Resonanzkreise
-Koppelfaktor zwischen den Resonanzkreisen
-An- und Auskopplung an 50 Ohm

Mit etwas Erfahrung ist das nicht so schwer zu realisieren.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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ul5255 schrieb:
> Wie hat man denn das frueher (TM) gemacht?

Mit dem Dipmeter, wobei das bei VHF schon langsam grenzwertig wird.

von Moritz G. (mbydq2)


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Helmut S. schrieb:
> 0402 SMT-Bauform
- Iihh, nee danke. Habe tatsächlich 0603 da, aber nee danke. 0805 ist ok 
aber darunter fehlt mir die Geduld und ruhige Hand, das führt nur zu 
Wut- und Hustenanfällen.

Helmut S. schrieb:
> Bei 100MHZ werden Filter mit diesen Strukturen zu groß. Das lohnt sich
> eher ab 1GHz.
- Danke

Wilhelm Schürings schrieb:
> Was verstehts du unter 'vielen Polen'? Über
> die Art des Filters hast du uns auch noch nichts verraten.
- So viele, dass ich kleine Spulen brauche, das hängt natürlich vom Typ 
und der Breite ab. Ich benutze häufig T-förmige (hochohmige)
1
-C-L--L-C-
2
     |
3
    C|L
4
     |
Bandpassfilter weil ich die Längskondensatoren eh zum DC-trennen der 
MMIC brauche und ich verschiedene Parallel schalten kann.

Wilhelm Schürings schrieb:
> wie du dein Filter berechnet hast
- Zum Tabellen umrechnen war ich zu faul und ein anständiges Programm 
habe ich nicht, also habe ich das Internet bemüht und diese nützliche 
Seite gefunden:
http://www.wa4dsy.net/filter/filterdesign.html
Die Werte nehme ich als Start und passe sie an meine Bedürfnisse an.
(z.B. weil ich von 100 nach 50 Ohm oder von 50 nach 25 Ohm muss o.d.g.)

> Wenn man dann feststellt, daß Änderungen von ein paar nH
> oder Bruchteile eines pFs die ganze Sache über den Haufen
> werfen, war die Berechnung wohl für die Tonne.
- Stimmt das ist wichtig. Daher ist der Hinweis "Profis kaufen sich 
sowas" wenig hilfreich, denn die Dinger haben 20% Toleranz.

Auf die Idee mit dem Selberwickeln war ich schon gekommen, aber das 
fordert Geschick und Zeit. Außerdem ist das Vermessen einer derartig 
kleinen Spule ein ganz eigenes Problem. Mir wäre es lieber ich könnte 
eine Struktur auf die Platine malen und die Sache hat sich erledigt.

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Tiefpassfilter im VHF/UHF-Bereich sind oft als "tubular lowpass" 
aufgebaut.
Beitrag "(möglichst idealen/"hochwertigen") Tiefpass berechnen"

die von mir zitierte französische Webseite gibts aber nur noch im 
Archiv:
https://web.archive.org/web/20060529093751/http://f6kbf.free.fr/main5e.html

von Wilhelm S. (wilhelmdk4tj)


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Hallo zusammen, hallo Moritz.


>> Was verstehts du unter 'vielen Polen'?

> - So viele, dass ich kleine Spulen brauche, das hängt natürlich vom Typ
> und der Breite ab.

Ich gehe davon aus, daß du mit 'Breite' Bandbreite meinst.
3 Pole sind viel?
Was hat die Anzahl der Pole mit den 'kleinen Spulen' zutun?

> -C-L--L-C-
>     |
>    C|L
>     |

> .., weil ich die Längskondensatoren eh zum DC-trennen der
> MMIC brauche und ich verschiedene Parallel schalten kann.

Was willst du hier parallel schalten? Das erkläre doch bitte mal 
genauer.
--
> Zum Tabellen umrechnen war ich zu faul und ein anständiges Programm
> habe ich nicht.

Tabellen sind wohl heutzutage nicht mehr Stand der Dinge; meinen alten 
Saal von 1979 verkaufe ich dir gerne.
2 Quellen für 'anständige Programme' habe ich dir oben gennant.

Zur gewünschten Bandbreite hast du dich immer noch nicht geäussert.
Warum suchst du dir auch so eine unglückliche Filterstruktur aus?
Das ist doch nur ein zu einem Bandpass gequälter Hoch- bzw.
Tiefpass. Für manche Anwendug mag das ja so geeignet sein. Könnte es 
sein, daß es sinnvollere Strukturen gibt?

Drei Kreise mit 6 Bauelemten hast du jetzt. Was hälst du denn
z.B. von einem 3-kreisigen, hochpunktgekoppleten Bandpass. Das ist
so der Standard, nicht nur bei Funkamateuren.
Es kostet dich 4 Cs, aber die Koppel-Cs zu den MMICs hast du schon
mal gespart und du hast eine saubere Anpassung. Noch 2 kleine Koppel-Cs 
zwischen den Kreisen, und fertig ist die Laube. Diese 4 Cs werden dich 
sicher nicht umbringen.

So ein Filter - vernünftigt! dimensioniert - ergibt auch bei 100Mhz
noch realistische Bauteilwerte.
Aufbauen.., abgleichen.., fertig!

Andere Strukturen gibt es zuhauf, 2 möchte ich erwähnen:
1. Man kann die ganze Sache ja auch am Tiefpunkt koppeln.
Die Größe der Koppel-Cs wird bei hohen Frequenzen etwas handlicher.

2. 2 Pi-Filter mit Hochpunktkopplung geht auch prima, ist etwas
breitbandiger.

73
Wilhelm

von Wilhelm S. (wilhelmdk4tj)


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@  ul5255 (Gast)

Da hätte ich dich fast vergessen...

Du hast ein paar Fehler gemacht:

1.
Zu jedem Oszi gibt es einen HF-Tastkopf. Den kann man sich auch selbst 
bauen.
Veröffentlichungen ím Netz: ...tausende.
Dann reicht ein 100kHz! Oszi; ich würde ein Voltmeter vorziehen.

2.
Nicht gerechnet.

3.
Keine Software gebraucht, z.B.

http://www.tonnesoftware.com/elsie.html
http://www.dl5swb.de/html/mini_ringkern-rechner.htm

4.
u. a. in diesem Forum nicht gefragt.

Wie es scheint, hast du ja ausser deinem 100MHz Oszi nichts zu Messen.
Eine Signalquelle wirst du ja wohl haben, sonst bräuchtest du ja auch 
keinen Tiefpass...??

Nur Mut, du musst nicht aufgeben...

73
Wilhelm

von Moritz G. (mbydq2)


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Wilhelm Schürings schrieb:

> 3 Pole sind viel?
Nein, aber bei 6 wird es schwieriger.

> Was hat die Anzahl der Pole mit den 'kleinen Spulen' zutun?
In den meisten Filtern sind die Bauteile unterschiedlich groß um 
wechselseitige Einflüsse zu mindern.

> Was willst du hier parallel schalten?
Filter

> 2 Quellen für 'anständige Programme' habe ich dir oben gennant.
Das kam chronologisch später.

> Zur gewünschten Bandbreite hast du dich immer noch nicht geäußert.
Es geht mir ums Prinzip und keinen Filter im Besonderen,
aber wenn es interessiert nenne ich einen, den ich tatsächlich brauche:
9MHz bis 11MHz und 72MHz bis 88MHz sollen hindurch.
natürlich möglichst völlig flach und unendlich steil. Insbesondere 
120MHz bis 240MHz dürfen nicht hindurch.
Platz ist nur für 12 Bauteile. Eingang 100 Ohm, Ausgang 50 Ohm und DC 
Trennung auf beiden Seiten. Einen Trafo veranschlage ich mit zwei 
Bauteilen.

> Warum suchst du dir auch so eine unglückliche Filterstruktur aus?
> Könnte es sein, daß es sinnvollere Strukturen gibt?
Ich habe da nicht viel Ahnung und eben das genommen wofür ich einen 
Rechner gefunden habe.

> Drei Kreise mit 6 Bauelemten hast du jetzt. Was hälst du denn
> z.B. von einem 3-kreisigen, hochpunktgekoppleten Bandpass. Das ist
> so der Standard, nicht nur bei Funkamateuren.
Joa, grundsätzlich ist mir das egal, Hauptsache es funktioniert.

> Es kostet dich 4 Cs, aber die Koppel-Cs zu den MMICs hast du schon
> mal gespart und du hast eine saubere Anpassung.
Zusätzliche Ein- und Auskopplung habe ich mir auch so schon gespart.

> Diese 4 Cs werden dich sicher nicht umbringen.
Kann ich jetzt noch nicht sagen, aber heute habe ich es nicht geschafft 
alles unter zu bringen. Das wird knapp.

> Andere Strukturen gibt es zuhauf, 2 möchte ich erwähnen:
> 1. Man kann die ganze Sache ja auch am Tiefpunkt koppeln.
Das verstehe ich nicht. Redest Du von:
1
o----K---o
2
  C|L C|L
3
o--------o
Filtern?
Das mit Hoch und Tief verstehe ich nicht.

: Bearbeitet durch User
von Moritz G. (mbydq2)


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Christoph Kessler (db1uq) schrieb:

> Tiefpassfilter im VHF/UHF-Bereich sind oft als "tubular lowpass"

Hm, und wie bekomme ich 3 m lange Rohre in eine 4x6x10 (cm)³ 
Metallkiste?
Diese 3mm Koaxialkabel sind auch nicht ganz billig und mögen keine engen 
Biegeradien, sonst könnte ich sie vielleicht über der Platine außen 
herum wickeln.

von Arno H. (arno_h)


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Christoph Kessler (db1uq) schrieb:
> die von mir zitierte französische Webseite gibts aber nur noch im
> Archiv:
> https://web.archive.org/web/20060529093751/http://f6kbf.free.fr/main5e.html

Den Inhalt hat anscheinend F1FRV auf seine Website übernommen:
http://f1frv.free.fr/main3e_Filtres_LP.html

Arno

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Ja das war die Webseite. Und 3m lang müssen die nicht sein, es sind ja 
keine Wellenlängen-Abmessungen sondern eher konzentrierte L und C in 
Koaxialausführung. Die abgebildeten Typen sind auch für höhere 
Sendeleistungen gedacht, das gibt es schon kleiner.

von Wilhelm S. (wilhelmdk4tj)


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Hallo zusammen, hallo Moritz.


> 9MHz bis 11MHz und 72MHz bis 88MHz sollen hindurch

Ich hoffe doch nicht in einem Filter.., oder ??
Ich gehe dann einfach mal von 2 separaten Filtern aus.

Da hast du dir aber ein anspruchvolles Projekt ausgesucht.
Soll nicht heissen, das es nicht realisierbar ist.

>  3 Pole sind viel?
>>  Nein, aber bei 6 wird es schwieriger.

Ob 6 oder noch mehr, bei realistischen Bauteilwerten wird der Abgleich 
aufwendiger, das war es aber auch.
Aber unrealistische Bauteilwerte (z.B. 5nH und 540.xx938pF) bekommst du 
nicht auf die Reihe, was dein Simulationsprogramm dir auch immer 
empfiehlt.

Bei solch anspruchsvollem Projekt  sollte es an Messmitteln nicht 
mangeln. Das bekommt man nicht mit einem Lötkolben, einem Multimeter und 
einer Kneifzamge geregelt!

> Platz ist nur für 12 Bauteile.
Ob 12 Bauteile reichen? Woher, warum diese Bechränkung?
Und wenn es dann 12 1/2 oder gar 14 1/2 sind, kommt die Sache in die 
Tonne? Wohl kaum.

> Eingang 100 Ohm, Ausgang 50 Ohm
Das ist ja noch ein besonderer Wunsch.
Da habe ich mich noch nicht beschäftigt.

> 4x6x10 (cm)³
Warum diese Raumbeschränkung?
Wird dieses Teil 'reversed engineered'? (*)
Erst muss man doch aml sehen, wie man die Anforderungen erfüllt bekommt;
ansonsten muss eben die Dose grösser werden. Sag nicht, das geht nicht; 
wenn das eine nicht geht, geht das andere auch nicht!

> Ich habe da nicht viel Ahnung und eben das genommen wofür ich einen
> Rechner gefunden habe.

Hast nicht den richtigen Rechner gefragt.

> Ich habe da nicht viel Ahnung...
Siehst du, das ist dein Problem. Erstmal keine Ahnung;  einfach mal ein 
paar Brocken in den Raum zu werfen, reicht nicht.
Oder glaubst du, wir machen hier deine Hausaufgaben!

Für beide Probleme habe ich mit ELSIE in Windeseile praktikable Lösungen 
gefunden. Man muss nur wissen, was man tut und wie man die Sache angeht. 
Das hilft nur lesen.., lesen.., lesen...

Ich hätte es nicht gedacht und es mir viel schwieriger vorgestellt.
Richtige Struktur auswählen.., und schon gehts.
Dann übe mal schön; damit eignest du dir auch zumindest einen Teil der 
notwendigen Ahnung bzgl. Filter an.
Ich gebe dir schon mal für dein 80Mhz-Filtert einen Tip für
ELSIE: 'meshed capacitor Filter'. Dann seh mal zu, was du in die 
ensprechenden Felder einträgst.

Und wenn es gar nicht geht, dann frage noch mal.
Karenzzeit mindestens! eine Woche. Üben.., Üben..,Üben!

73
Wilhelm


PS:
Ein bisschen mehr wissen wir ja schon, aber:
Wofür braucht man 72MHz -> 88Mhz und 9MHz -> 11MHz?
Lass uns nicht dumm sterben.

von Moritz G. (mbydq2)


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Erst einmal: Danke Wilhelm S. !

Wilhelm Schürings schrieb:

> glaubst du, wir machen hier deine Hausaufgaben!?
Nein, darum habe ich nie gebeten. Wenn ich in einem Forum eine Frage 
stelle, dann immer so dass die Antwort auch für Andere interessant ist.
Ich mache es so:
1. etwas anderes als ein Forum lesen (Vorausgesetzt die Frage ist klar 
genug.)
2. ein Forum lesen
Wenn ich so nicht vorankomme weil meine Frage zu vage, die Suche zu 
unscharf oder noch nicht gestellt:
3. in einem Forum eine allgemeine Frage stellen
4. Aufgrund der Antworten aus dem Forum meine Recherche erneut ausführen
und letztlich wenn ich zu dumm bin:
5. Eine konkrete Frage stellen und darum bitten, dass man mir die Lösung 
schenkt. (In solcher Not war ich noch nicht.)

Bisher habe ich zwei Antworten erhalten:
1. Nimm ein anderes Filter dessen Bauteilanforderungen realisierbar 
sind.
2. Bau dir selber eine lose gekoppelte Spule.

> Ich hoffe doch nicht in einem Filter.., oder ??
> Ich gehe dann einfach mal von 2 separaten Filtern aus.
Ob einer oder zwei parallel oder drei in serie, ist mir gleich 
Hauptsache das Teil ist EIN Zwei-Tor.

> Da hast du dir aber ein anspruchvolles Projekt ausgesucht.
> Soll nicht heissen, das es nicht realisierbar ist.
Habe ich ja schon, aber besser geht fast immer.

> Bei solch anspruchsvollem Projekt sollte es an Messmitteln nicht
> mangeln. Das bekommt man nicht mit einem Lötkolben, einem Multimeter und
> einer Kneifzange geregelt!
Ich hätte darüber hinaus noch ein gutes digital Oszilloskop, einen alten 
Wobbler\Sweeper, zwei Lupen und eine Pinzette.

> Ob 12 Bauteile reichen? Woher, warum diese Beschränkung?
Weil es gerade 12 sind und es schon jetzt schwer ist.

>> Eingang 100 Ohm, Ausgang 50 Ohm
> Das ist ja noch ein besonderer Wunsch.
> Da habe ich mich noch nicht beschäftigt.
Nö, das ist ganz einfach. Sowas machen Filter nebenbei.

> Warum diese Raumbeschränkung?
> Wird dieses Teil 'reverse engineered'?
Nee, eher reengineered. Ich habe eine Kiste mit einer Platine und das 
ganze hat Bauteile die nicht bewegt werden dürfen und eine gewisse 
Größe. Ich würde noch mehr reinpacken, wenn ich könnte aber ich musste 
schon auslagern.

> Hast nicht den richtigen Rechner gefragt.
Ich hätte eh gerne ein anständiges EDA Programm, aber entweder sie sind 
sau teuer oder die Bedienbarkeit ist Mist und nicht selten beides.

> ELSIE: 'meshed capacitor Filter'.
Gut, sobald ich kann lade ich das Programm herunter und versuche es 
selbst.

> 73
> Wilhelm
Ein Qualitätszeichen

> Wofür braucht man 72MHz -> 88Mhz und 9MHz -> 11MHz?
Das sind die Signalfrequenzen die aus einer Fotodiode kommen.
Das Filter sitzt zwischen den beiden Verstärkern vor der (Frequenz-) 
Auftrennung.
Der eine hat 100 Ohm, dann Filter, dann kommt ein sehr kurzes 50 Ohm 
Kabel welches zwei Kisten verbindet, dann ein 50 Ohm Verstärker, dann 
die Aufteilung, weitere Filter und Demodulation ...

von W.S. (Gast)


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Moritz G. schrieb:
> Besonders Spulen bekommt man nicht mit hoher Genauigkeit, sehr kleinem
> Wert und vernachlässigbarem kapazitivem Anteil.

Das stimmt zwar, aber sieh es mal anders herum: Du kannst nur das bauen, 
was in der Realität auch baubar ist - und dazu gehört eben auch, daß du 
nur das an Zutaten verwenden kannst, was es in der Realität gibt. Alles 
Andere ist Wunschdenken, auch wenn manche Leute meinen, mit besonders 
pfiffigen Ideen Mutter Natur überlisten zu können.

Also, was du machen kannst ist, dir von Würth o.ä. eine Musterkiste an 
HF-Induktivitäten in 0603 und/oder 0805 zu besorgen. Die sind m.W. 
kernlos auf Keramik gewickelt und haben deshalb "passable" Güten im 100 
MHz Bereich. Aber glaube nicht, daß du heutzutage fertige Spulen mit 
Güten >50 bekommst. Der Bart ist ab.

Also bleibt dir nix weiter übrig, als dein Projekt mit Spulengüten so um 
die 30..35 zu entwerfen und dann zu simulieren. RFSIM99 ist ne gute 
Sache dafür, da kann man auch Bauelemente-Toleranzen simulieren. Es 
reicht ja aus, so lange dran herumzueditieren, bis das Konstrukt 
ausreichend gut funktioniert, damit deine Schaltungsidee machbar wird.

W.S.

von W.S. (Gast)


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Nachtrag:
Weswegen ich hier auf SMD und 0603 herumreite und nicht auf "selber über 
Bleistift wickeln" ist ganz einfach das Nahfeld. Bei Filtern im 100 MHz 
Bereich erlebt man durch induktive Kopplung bei selbstgewickelten 
Luftspulen regelmäßig sein blaues Wunder. Je kleiner nun die 
machanischen Maße einer Spule, desto kleiner sind dann auch die 
unerwünschten Kopplungen. Nicht umsonst wurde weiter oben von Spulen in 
0402 geschrieben - auch wenn sowas für unsereinen bereits extrem eklig 
zu löten ist.

W.S.

von Moritz G. (mbydq2)


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Was ich schon gesehen habe ist ein T-Form TP für über 100 MHz.
Der war aus Leiterbahn gemacht, aber nicht diese Wellenlängentricks mit 
Stichleitungen oder unterschiedlichen Wellenwiderständen, sondern Spulen 
mit einer Windung und Kondensatoren durch dicht parallel geführte 
Leiterbahn. Siehe Bild.
Bei 100 MHz wird es vermutlich nicht ausreichen, was da auf 
realistischer Fläche zusammen kommt, außerdem wird es schwer sein so 
etwas ohne numerische Feldlöser zu berechnen. Aber es geht doch in die 
Richtung wie ich es mir vorstelle. Nur, dass ich an 2-6 Wicklungen 
denke.
Ich habe diesem Posting zwei Bilder angehängt, die zeigen sollen an was 
ich denke. Das eine ist eine planare Spule mit 6 Windungen, das andere 
eine Ringspule. Für die Ringspule braucht man eine möglichst dicke 
(1,6mm) Platine. Ich bin zuversichtlich, dass dabei einige nH heraus 
kommen. Bei nächster Gelegenheit werde ich einpaar 
Parallelresonanzfilter auf irgendeiner Platine mitfertigen lassen um zu 
testen was bei 4 Wicklungen im Abstand von 25 mil und verschiedenen 
Innenflächen herauskommt.
SMD Chipinduktivitäten sind jedoch in jedem Falle kleiner. Und bei 
1€/(cm)² ist Platinenfläche teurer als SMD.

von Moritz G. (mbydq2)


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Ich hatte bereits eine kleine Platinenspule fertigen lassen jedoch ohne 
den nötigen Widerstand und Kondensator. Ich habe es dennoch geschafft 
sie zu vermessen.
Die Spule ist quadratisch mit einer Seitenlänge von 250 mil und hat 4 
Windungen. Die Platine ist 1,63mm dick.
Ich bin auf grob 100pH gekommen. Die Messung ist jedoch wenig 
vertrauenerweckend. Ich habe mit dem zehnfachen gerechnet.
Da L~=l²*n² werde ich es noch mal mit 750mil und 12 Windungen versuchen. 
Das ist mir aber eigentlich zu viel.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Du willst also die Ersatzparameter für 'gedruckte' Spulen auf Platinen 
bestimmen? Das gibts doch fertig:
http://eschemainda.com/Gedruckte_Spulen.cshtml

Der erwartete Wert sollte zumindest der Länge eines kompletten 
Umkreises entsprechen. Da hast du wohl falsch gemessen.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Abdul K. schrieb:
> Das gibts doch fertig:

Köstlich:

„Die Benutzung des VB Programms in einem Windows Fenster ist sehr 
einfach. Die gleich nach dem Start erscheinende Fehlermeldung schließen, 
dann kann man die ersten Parameter eingeben und die Berechnung starten.“

Aber trotzdem danke für den Link, vielleicht kann man den Algorithmus
ja mal in einer praktikableren Sprache reimplementieren. ;-)

von Moritz G. (mbydq2)


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Jörg Wunsch schrieb:
> den Algorithmus ja mal in einer praktikableren Sprache
- Da es dort keinen Algorithmus gibt, sondern zwei empirische Formeln 
kann man es auch lassen und diese einfach so ausrechnen.

> Da hast du wohl falsch gemessen.
- Ja, dass hatte ich mir schon gedacht. Auf einen Faktor 10 "genau" 
gemessen zu haben reicht mir aber schon, mehr war bei der Größe nicht zu 
erwarten.
Ich bin jedoch allgemein überrascht, dass so wenig heraus kommt. Bei 
fast 50 (mm)² und 4 Windungen hätte ich deutlich mehr erwartet.
Die gute Nachricht, solange man es nicht darauf anlegt oder es ganz dumm 
läuft bleiben die Induktivitäten vernachlässigbar.

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Man könnte sich die Arbeit natürlich leicht machen, und fertige 
Komponenten verbauen. Das wird zwar teurer, spart aber Zeit:

http://217.34.103.131/pdfs/BPF-C73+.pdf
ein Bandpass 63-77 MHz, mit leichten Verlusten passt der noch.

http://217.34.103.131/pdfs/BBP-10.7+.pdf
3dB-Bandbreite 8.9-12.7 MHz

beide über 3dB-Koppler (Power splitter/combiner) parallelgeschaltet, 
fertig.
(ok für die 100 Ohm ist noch ein Anpassteil nötig, auch sowas gibts 
sicher fertig).

von Possetitjel (Gast)


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Moritz G. schrieb:

> Auf einen Faktor 10 "genau" gemessen zu haben reicht mir aber
> schon, mehr war bei der Größe nicht zu erwarten.

Dein Wert von 100pH ist meiner Meinung nach GROB FALSCH .
Das ist lt. Faustformel ein gerader Draht von 0.14mm Länge.

> Ich bin jedoch allgemein überrascht, dass so wenig heraus
> kommt. Bei fast 50 (mm)² und 4 Windungen hätte ich deutlich
> mehr erwartet.

4 Windungen mal 4 Seiten mal (geschätzt) 3mm macht knapp 50mm.
Schon ein gerader Draht von 50mm Länge hat über 30nH. Falls die
Einheit "pH" kein Tippfehler war, liegst Du mindestens Faktor 200
daneben - eher Faktor 2000.

von Moritz G. (mbydq2)


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Christoph Kessler (db1uq) schrieb:

> Man könnte sich die Arbeit natürlich leicht machen, und fertige
> Komponenten verbauen ...

Da bin ich auch schon drauf gekommen und bei der Firma habe ich auch 
schon mehrfach gesucht.  Die haben aber nichts passendes. Ein breites 
Filter kann ich auch selber, was schwer ist ist ein schmales (Bandbreite 
< 10% Frequenz) Filter.

Possetitjel 08.07.2014 14:20 schrieb:
> gerader Draht

Ein gerader Draht hat gar keine Induktivität, da fließt nämlich kein 
Strom durch. Das ist eine nette Elektrotechnik I Rechenaufgabe aber 
selbst dort und theoretisch Fragwürdig.
Ich habe die Messung heute wiederholt und es wurde dadurch nicht anders.

von Moritz G. (mbydq2)


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Possetitjel schrieb:

> Dein Wert von 100pH ist meiner Meinung nach GROB FALSCH.

Stimmt. Neues Ergebnis : 75nH (quadratisch; Seitenlänge 250 mil; 4
Windungen zwei oben zwei unten)
Ich muss eine Oberresonanz gemessen haben und die echte übersehen haben.
Dieses Mal stimmt es, und ist leider viel zu groß.
Jetzt sehe ich nur noch zwei Lösungen:
1. Parallelschalten
2. Hochohmig (Problem auf Kondensatorseite verschlimmert sich)

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Moritz G. schrieb:
> Ein gerader Draht hat gar keine Induktivität, da fließt nämlich kein
> Strom durch. Das ist eine nette Elektrotechnik I Rechenaufgabe aber
> selbst dort und theoretisch Fragwürdig.
> Ich habe die Messung heute wiederholt und es wurde dadurch nicht anders.

Der Draht hat natürlich ne Rückleitung. Das ist implizit!

Eine einfache Abschätzung ist die Länge einer kompletten Windung und 
dann muß man sich überlegen wie die weiteren 3 Windungen nun sich mit 
der ersten koppeln bzw. stören. Daher schrieb ich ja, das es 
mindestens diese eine Windungslänge sein muß.
Die Induktivität ist 'mindestens proportional' zur Länge DIESER Windung. 
Es kann nicht weniger sein, da weitere Länge immer nur mehr als 
proportional zur Gesamtinduktivität beiträgt!
Da die Windungen aber nur schwach miteinander verkoppelt sind, kann es 
auch nicht einfach nur quadratisch sein. Im Endeffekt ist der erwartete 
Wert also irgendwo zwischen der linearen Drahtgleichung und der 
bekannten n^2 Gleichung für ideale Spulen.
q.e.d. hätte mein Matheprof drunter geschrieben. Hoffe die Nachprüfung 
ergibt die Korrektheit.

@Jörg:
Die Fehlermeldung lautet:
Wird Anzahl Windungen=0 gesetzt, wird nur die Anzahl der maximal 
möglichen Windungen berechnet. <OK>

Also das ist doch noch erträglich, oder ;-)

Wenn alle Programme so gut laufen würden wie dieses, dann wäre die Welt 
deutlich weniger stressig. Will übrigens Dezimalkomma auf deutschem 
System haben.


Interessant wäre nun noch das Q (also R (+Skin+Prox) und C) dieser 
Spule.

: Bearbeitet durch User
von Moritz G. (mbydq2)


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Abdul K. schrieb:
> Der Draht hat natürlich ne Rückleitung. Das ist implizit!
- Ach ja? Wo denn?

> immer nur mehr
- Ja, dazu ist die Rechnung gut, sie ergibt die Untergrenze der 
Induktivität. Bleibt nur die Frage nach der Dicke des Drahtes.

> Da die Windungen aber nur schwach miteinander verkoppelt sind, kann es
> auch nicht einfach nur quadratisch sein. Im Endeffekt ist der erwartete
> Wert also irgendwo zwischen der linearen Drahtgleichung und der
> bekannten n^2 Gleichung für ideale Spulen.
- Stimmt, aber die vom Strom umschlossene Fläche spielt auch eine Rolle.

> Interessant wäre nun noch das Q (also R (+Skin+Prox) und C)
> dieser Spule.
- Stimmt, der kleinste Widerstand macht sie unbrauchbar. Da könnte dann 
helfen von 50 Ohm weg zu kommen und z.B. bei 200 Ohm zu arbeiten.

Nachdem meine bisherigen Spulen zu groß waren, habe ich nun eine mit 
zwei Windungen die 100 mil mal X ist. Ich lasse jeweils zwei Leitungen 
auf beiden Seiten der Platine parallel laufen. Wären beide Windungen auf 
einer Seite wären sie dichter beieinander, aber um aus der Spule heraus 
zu kommen braucht es eh einen Via und sie soll ja nicht größer sein. Um 
sie herum lasse ich den Lötstoplack weg. Nach dem Bestücken schließe ich 
das Filter an ein Messgerät und schließe die Leitungen mit einem 
unmagnetischen Metall kurz bis es passt. So der Plan.

Um einen schmalbandigen BP zu erhalten kombiniere ich zwei breitbandige 
BS-Filter mit einem breitbandigen BP-Filter. Das Problem daran ist, dass 
die Phase ohne Ende rotiert.

von Wilhelm S. (wilhelmdk4tj)


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Hallo zusammen, hallo Moritz.

Die Woche Karenzzeit ist um!

Was sehe ich:
Du dilettierst mit gedruckten Spulen.., beidseitig.., Kopplung über das
Dielektrikum..?
Was soll das denn werden?
Geht es hier um ein klares Projekt oder möchtest du 'nur spielen'?
Unrealistische Dinge auszurechnen, geht besser mit SPICE.
Du hast weder eine geeignete Struktur, geschweige denn bist du in der 
Lage, diese - nicht vorhandene - in eine realisierbare Form zu bringen.
'picoHs' sind schon toll, sind mir in meinem ganzen Leben noch nicht 
untergekommen... :-)
Eine 75nH gedruckte Spule mag schon toll sein; wenn ich aber 5 mal 
soviel nHs oder vielleich auch µHs brauche..? Kopplung über das 
Dielektrikum..? Wie willst du das denn regeln?
Platzbedarf..? Du hast doch (anscheinend, scheinbar) nur so wenig?

Ich hänge dir mal 2 Plots an, die deinen Anforderungen von weiter oben 
entsprechen dürften und dich hoffentlich dazu bringen, dich etwas 
ausführlicher mit der Materie zu beschäftigen. Ich wiederhole: 'meshed 
Capacitor'! Wie man es dann praktisch auf die Beine bekommt, steht auf 
einem anderem Blatt; ist aber machbar!

Lass endlich mal die Katze aus dem Sack!

73
Wilhelm


PS:
@ Administrator:
Ich kann das mit den Bildchen nicht anders.
Vielleicht hilft mir ja jemand mal auf die Sprünge...

: Bearbeitet durch User
von Possetitjel (Gast)


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Wilhelm Schürings schrieb:

> Die Woche Karenzzeit ist um!

Hoho... das klingt kämpferisch.

> Was sehe ich:
> Du dilettierst mit gedruckten Spulen.., beidseitig..,
> Kopplung über das Dielektrikum..?

Nee, Durchkontaktierung. Beidseitig nur, um beide Seiten
auszunutzen. So verstehe ich das zumindest. (Würde ich
aber wegen der Eigenkapazität der Spulen nicht machen.)

Kopplung über Dielektrikum finde ich eine witzige Idee,
aber das wird daran scheitern, dass das eps_r der
Leiterplatten zu undefiniert ist.

> Was soll das denn werden?
> Geht es hier um ein klares Projekt oder möchtest du
> 'nur spielen'? Du hast weder eine geeignete Struktur,
> geschweige denn bist du in der Lage, diese - nicht
> vorhandene - in eine realisierbare Form zu bringen.

Naja... alles hat zwei Seiten. Einerseits finde ich die
Höhe des Rosses, auf dem er daherkommt, schon etwas
befremdlich.

Andererseits ist der Ansatz, mit preiswerter und weithin
verfügbarer Standard-Technik (=Leiterplatten) auszukommen,
schon nachvollziehbar. Die Zeiten, in denen man gute
Filterspulen als Standardware bekommt, sind offenbar vorbei.

Vor ungefähr fünf Jahren hatte ich auch das Problem, für meinen
schon öfter zitierten Messempfänger brauchbare und aus mehreren
Quellen verfügbare Bandfilter-Spulen zu finden. In meiner
Verzweiflung habe ich letztlich gewöhnliche 10µH-Drosseln
genommen und den Rest mit passenden NP0-Kapazitäten hingehobelt.
Hat erstaunlich gut funktioniert, ist aber nicht die feine
englische Art.

> Eine 75nH gedruckte Spule mag schon toll sein; wenn ich aber
> 5 mal soviel nHs oder vielleich auch µHs brauche..?

Du machst jetzt denselben Fehler wie Moritz, nur mit
entgegengesetztem Vorzeichen ;-)

Es ist nichts Falsches daran, die heutige Technik daraufhin
abzuklopfen, ob sie klassische Probleme besser lösen kann
als die hergebrachten Methoden. Mag sein, es findet sich eine
Nische, mag auch nicht sein.
Für einen tragfähigen Vergleich sollte man allerdings die
hergebrachten Methoden kennen :)

> Ich wiederhole: 'meshed Capacitor'!

Hmm. Wieviel ist das in deutschem Geld? ;-)
Gurgeln lieferte mir keine verwertbaren Treffer.
Welcher Trick steckt dahinter?

> Lass endlich mal die Katze aus dem Sack!

Ach naja... weiter oben steht etwas von Photodioden, mehreren
Verstärkern, Filtern... Die Diskussion wird wieder darauf
hinauslaufen, dass alle einfachen und wirksamen Maßnahmen
verboten sind...
Wenn ohnehin kein Platz ist, würde ich versuchen, mich auf
das Hauptproblem zu konzentrieren.

von Moritz G. (mbydq2)


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Wilhelm Schürings schrieb:

> beidseitig.., Kopplung über das Dielektrikum
- Ja und? Die Rückseite kann ich dann eh nicht nutzen und die geringe 
Kopplung ist doch wünschenswert.

> 'nur spielen'?
- Beides

> Eine 75nH gedruckte Spule mag schon toll sein; wenn ich aber 5 mal
> soviel nHs oder vielleicht auch µHs brauche?
- Dann ist es keine kleine Spule und ich brauche sie nicht als Leitung 
ausführen.

> Platzbedarf..? Du hast doch (anscheinend, scheinbar) nur so wenig?
- Stimmt, aber bevor es gar nicht geht verbrauche ich lieber 50(mm)² 
mehr.

> Ich hänge dir mal 2 Plots an, die deinen Anforderungen von weiter oben
> entsprechen dürften und dich hoffentlich dazu bringen, dich etwas
> ausführlicher mit der Materie zu beschäftigen.
- Diese Form von Filter ist mir nicht neu.
Sie benötigt tatsächlich keine übermäßig kleinen Spulen. Ihr Vorteil 
liegt darin, dass man durch mehr Schwingkreise ein schmaleres und 
steileres Filter erhält ohne immer kleinere Bauteilwerte zu erhalten.

Possetitjel schrieb:
> Gurgeln lieferte mir keine verwertbaren Treffer.
> Welcher Trick steckt dahinter?
- Er nimmt vier Serienresonanzen als Längselemente und 3 
Querkondensatoren dazwischen. Das Ganze geht auch mit Parallelresonanzen 
als Querelemente und Kondensatoren als Längselemente. Koppelfilter ist 
der Name. Das ist eigentlich die einfachste Form die es gibt. Für die 
gleiche Steilheit braucht man aber mehr Bauteile.
Der Trick ist, dass es alles alleinstehende Schwingkreise sind und nicht 
wie bei anderen Topologien ein Netzwerk bei dem alle Bauteile zusammen 
wirken, dadurch brauchen die Bauteile nur so klein sein wie von der 
Frequenz vorgegeben, müssen aber nicht wie z.B. bei einem TP außen 
deutlich kleiner sein als innen.

Possetitjel schrieb:
> die Höhe des Rosses, auf dem er daherkommt, schon etwas
> befremdlich.
- Huch? An welcher Stelle ist den der Eindruck hängengeblieben? Ich habe 
doch klar gesagt, dass ich nicht viel Erfahrung habe.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Moritz G. schrieb:
> Abdul K. schrieb:
>> Der Draht hat natürlich ne Rückleitung. Das ist implizit!
> - Ach ja? Wo denn?
>

Entweder als Einzeldraht zurück oder als Backplane.


>> immer nur mehr
> - Ja, dazu ist die Rechnung gut, sie ergibt die Untergrenze der
> Induktivität. Bleibt nur die Frage nach der Dicke des Drahtes.
>

Naja, worauf willst du hinaus? Du weißt doch das die Induktivität mit 
der Dicke des Drahtes abnimmt. Es gibt die innere und die äußere 
Induktivität.


>> Da die Windungen aber nur schwach miteinander verkoppelt sind, kann es
>> auch nicht einfach nur quadratisch sein. Im Endeffekt ist der erwartete
>> Wert also irgendwo zwischen der linearen Drahtgleichung und der
>> bekannten n^2 Gleichung für ideale Spulen.
> - Stimmt, aber die vom Strom umschlossene Fläche spielt auch eine Rolle.
>

Hm. Das übersteigt meinen Horizont wesentlich. Wie groß ist die Fläche 
eines Einzeldrahtes, der offensichtlich eine Induktivität aufweist? Ich 
bleib da lieber bei der Kopplungsdefinition. Wenn du es genauer wissen 
willst, wirst du einen Physiker fragen müssen und Maxwellsche 
Gleichungen sind dann für dich auch kein Problem. Mein Hauptinteresse 
ist die Entwicklung von Schaltungen.

von Moritz G. (mbydq2)


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Abdul K. schrieb:
> Entweder als Einzeldraht zurück oder als Backplane.
- Genau, und damit schließt sich der Kreis und umschließt eine Fläche.

> das die Induktivität mit
> der Dicke des Drahtes abnimmt.
- Genau, daher ist die Rechnung auch immer eine Näherung da die 
Stromverteilung üblicherweise nicht eingeht.
Wenn ich den Draht 1µm dick rechne kommt eben etwas anderes heraus als 
bei 100µm, so taugt die Rechnung nicht einmal recht als Unteregrenze.

> Wie groß ist die Fläche
> eines Einzeldrahtes, der offensichtlich eine Induktivität aufweist?
- Du weigerst Dich bloß anzuerkennen, dass es physikalisch unsinnig ist.
Genauso unsinnig wie ein gerader Leiter im homogenen Magnetfeld wie es 
bei der Lorentzkraft gern gerechnet wird. Beides ist völlig unmöglich.
(siehe Maxwell-Gleichungen
 nur =0 wenn B=0)
Bei Induktion oder Kraft kommt es immer auf die Änderung des Flusses in 
einer Fläche an.
Das sind physikalisch unsinnige Rechenaufgaben mit denen Lehrer Schüler 
in die Irre führen und "prüfen".

> wirst du einen Physiker fragen müssen und Maxwellsche
> Gleichungen sind dann für dich auch kein Problem.
- Alles schon gehabt.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Moritz G. schrieb:
> Abdul K. schrieb:
>> Entweder als Einzeldraht zurück oder als Backplane.
> - Genau, und damit schließt sich der Kreis und umschließt eine Fläche.
>

Ja und? Daher kommt doch das n^2 bei Kopplung=1.


>> das die Induktivität mit
>> der Dicke des Drahtes abnimmt.
> - Genau, daher ist die Rechnung auch immer eine Näherung da die
> Stromverteilung üblicherweise nicht eingeht.
> Wenn ich den Draht 1µm dick rechne kommt eben etwas anderes heraus als
> bei 100µm, so taugt die Rechnung nicht einmal recht als Unteregrenze.
>

Was willst du eigentlich? grmpf Ich habe dir doch ein 
Berechnungsprogramm verlinkt und bislang hat keiner mokiert, es wäre zu 
ungenau.


>> Wie groß ist die Fläche
>> eines Einzeldrahtes, der offensichtlich eine Induktivität aufweist?
> - Du weigerst Dich bloß anzuerkennen, dass es physikalisch unsinnig ist.

Nö. Ich verstehe schlicht die fundamentale Physik dahinter nicht.


> Genauso unsinnig wie ein gerader Leiter im homogenen Magnetfeld wie es
> bei der Lorentzkraft gern gerechnet wird. Beides ist völlig unmöglich.
> (siehe Maxwell-Gleichungen
 nur =0
> wenn B=0)
> Bei Induktion oder Kraft kommt es immer auf die Änderung des Flusses in
> einer Fläche an.

Mag sein. Versteh ich sowieso nicht. Ich baue E-Geräte, keine 
Beschleuniger.


> Das sind physikalisch unsinnige Rechenaufgaben mit denen Lehrer Schüler
> in die Irre führen und "prüfen".
>

Ich würde vermutlich durch fast jede Prüfung fallen. Entweder aus 
Nichtkenntnis oder aus Langeweile über den Sinn sinnierend der Prüfung 
nichtstuend rumsitzend.
Dafür kann ich total zuverlässig funktionierende Geräte bauen und finde 
meist auch die allermeisten Strukturfehler in Geräten.

So schnauze ich meine Frau immer an wenn sie einen netten Parkknollen 
nach Hause bringt - denn ich weiß wie eine Nachprüfung veranlaßt vom 
Landratsamt aussehen würde: Wie sie fahren nur mit einer Hand am 
Lenkrad?? ... Ja aber, ich hab selten Unfälle! Interessiert uns nicht!

Du siehst, ich geh einfach manchen Sachen aus dem Weg damit meine 
Restlebenszeit nicht mit mir unwichtigen Dingen unnötig belastet wird.


>> wirst du einen Physiker fragen müssen und Maxwellsche
>> Gleichungen sind dann für dich auch kein Problem.
> - Alles schon gehabt.

Dann versteh ich nicht wieso du überhaupt fragst. Berechne doch das 
Umlaufintegral und wie das Zeuch alles heißt.
Oder eben einen Fieldsolver bemühen. Dann hast du supergenaue 
Ergebnisse.

von Moritz G. (mbydq2)


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Ich habe eine Platine mit der abgebildeten Struktur in Auftrage gegeben. 
Ich setze meine Hoffnung auf 20nH bis 40nH Induktivitäten, falls 
kleinere errechnet sind verringere ich die Güte und Kapazität.

von Sven B. (scummos)


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Ich bin etwas überrascht, was hier teilweise über die SMD-Dinger gesagt 
wird ...?

SMD-Spulen z.B. in 0603 bekommt man mit fast jeder beliebigen 
Induktivität bis runter zu mind. 1 nH, mit einem Q von 80 oder mehr für 
ein paar Cent. Die Eigenresonanzfrequenz liegt laut Datenblättern oft 
bei mehreren GHz. Die funktionieren wunderbar bei 100 MHz. Einen 
entsprechenden Filter kann man sich mit $programm, zum Beispiel qucs, 
simulieren und dann die Bauteilwerte so anpassen, dass man die auch 
kaufen kann.

Grüße,
Sven

: Bearbeitet durch User
von W.S. (Gast)


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Sven B. schrieb:
> SMD-Spulen z.B. in 0603 bekommt man mit fast jeder beliebigen
> Induktivität bis runter zu mind. 1 nH, mit einem Q von 80 oder mehr für
> ein paar Cent.

O ha. Poste doch mal den Hersteller, an solchen Induktivitäten wäre ich 
auch interessiert.

Bei den üblichen Verdächtigen finden sich jedoch nur Induktivitäten mit 
Güten im Bereich 35..45 und bei manchen geht's runter bis 24 oder so. 
Ja, ist frequenzabhängig und die Hersteller suchen sich ohnehin schon 
aus, bei welcher Frequenz sie die Güten messen, damit sie nicht gar zu 
mickrige Werte drucken müssen.

W.S.

von Sven B. (scummos)


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Sowas zum Beispiel: http://www.farnell.com/datasheets/1681878.pdf
Gut, hast schon Recht, nicht für jeden Wert bei jeder Frequenz ist das Q 
so toll.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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