Ist der Filter OK?

Wolfgang S. schrieb:
> Ist das so was man bauen kann?

Du hast ihn doch gebaut. Also scheint es ja zu gehen. 😅😉

Fipsi schrieb:
> Wolfgang S. schrieb:
>> Ist das so was man bauen kann?
>
> Du hast ihn doch gebaut. Also scheint es ja zu gehen. 😅😉

Damit das nicht so blöd stehen bleibt ^^

Was willst du denn überhaupt filtern? Ohne Kontext ist es schwer dir zu 
helfen :)

Wolfgang S. schrieb:
> 10nH, 19.5µH, 15nH, 19.5µH, 10nH.

Soso, ein Tiefpass 5.Ordnung nur aus Induktivitäten... Und auf keinen 
Fall keine richtige Schaltung mit Quelle und Abschluß zeigen, das könnte 
nämlich zu brauchbaren Antworten führen.

Wolfgang S. schrieb:
> Von links nach rechts: 10nH, 19.5µH, 15nH, 19.5µH, 10nH.

Wie kommst du auf diese Dimensionierung? Der Sprung zwischen nH und µH 
sieht für mich unerwartet aus.

Sind Aufbau und Werte so wie im angehängten Schaltplan? Dort wäre mit 
idealen Bauelementen die Grenzfrequenz etwas zu niedrig. Verglichen mit 
deinen Messungen würde man mehr Sperrdämpfung erwarten, die zu hohen 
Frequenzen weiter ansteigt.

10nH und 10nf in Kombination, da stellt es dem HF-Techniker
die Zehennägel hoch und die Haare zu Berge.

Die 10nH kann man dann auch weglassen  .....

Simulant schrieb:
> Sind Aufbau und Werte so wie im angehängten Schaltplan?

Ich denke er meint es eher so wie im Anhang.

Wolfgang S. schrieb:
> Mit welcher Software hast Du das simuliert?

Mit TINA-TI.

> Das schaut ja toll aus ...

Das kann jeder Simulator, wie z.B. LT-Spice.

> Es scheint ein parasitärer Effekt mit hinein zu spielen.

Ich wuerde mal raten, Verkoppelung der einzelnen Induktivitaeten.
Also Theorie super, Praxis murks. :)

Olaf

olaf schrieb:
> Ich wuerde mal raten, Verkoppelung der einzelnen Induktivitaeten.

In der Simulation würde sich das aber anders verhalten, siehe 
Screenshot. Dort ist ein Kopplungsfaktor von 0.0 bis 0.4 simuliert.

Das Verhalten mit dem Dip bei 700kHz und danach wieder Anstieg bekommt 
man, wenn man eine parasitäre Kapazität der Spulen hinzufügt (zwischen 
den Windungen).

In meiner Simulation wären das ca. 3nF pro Spule, ist sowas von der 
Größenordnung realistisch? Ich hätte weniger erwartet.

Simulant schrieb:
> In meiner Simulation wären das ca. 3nF pro Spule, ist sowas von der
> Größenordnung realistisch? Ich hätte weniger erwartet.

Ja, viel zu viel. Eher 10...100pF. Drahtwiderstand der Spulen nicht 
vergessen.

ArnoR schrieb:
> Ja, viel zu viel. Eher 10...100pF. Drahtwiderstand der Spulen nicht
> vergessen.

Ja, die pF klingen plausibler. Aber anders ist dieser Dip nicht 
erklärbar, da muss irgendwo L||C in Resonanz gehen.

Spulenwiderstand verrundet die Kurven, das ändert nichts am 
grundlegenden Verhalten.

Simulant schrieb:
> da muss irgendwo L||C in Resonanz gehen.

Vielleicht liegts ja auch am bisherigen Aufbau/Schaltung, denn:

Wolfgang S. schrieb:
> Ok, ich werd mir mal neue Messstrippen basteln, beide Seiten mit 50 Ohm
> abschließen und und eine neue Messung machen.

Ich habe grade mal 2 6.8µH-Drosseln zusammen mit 3 MKT-Kondensatoren 
47nF zusammengelötet - Simulation und Messung anbei. Wie Simulant schon 
geschrieben hat, gibt es eine Polstelle aufgrund von parasitären 
Elementen, also Induktivität der Kondensatoren oder Parallelkapazität 
der Spulen.

Außerdem wollte ich probieren, ob man mehr Dämpfung bekommt wenn man die 
erlaubte Dämpfung im Durchlassbereich auf mehrere dB raufsetzt. 
Eigentor:
1) die realen Eigenschaften der Bauteile senken dann die Dämpfung bei 
der gewünschten Eckfrequenz drastisch
2) und die ist aufgrund der Bauteiletoleranzen schlecht 
vorherzubestimmen, d.h. es geht nur genau mit trimmbaren Spulen 
(justieren am Ferritkern) oder mit parallelschalten von Kondensatoren.

Höhere Dämpfung bekommt man nur mit qualitativ hochwertigeren Bauteilen, 
also keine Billigdrosseln, sondern Spulen mit Q>100, und Kondensatoren 
wie Styroflex.

Josef L. schrieb:
> Ich habe grade mal 2 6.8µH-Drosseln zusammen mit 3 MKT-Kondensatoren
> 47nF zusammengelötet - Simulation und Messung anbei.

Die Welligkeit ist ja übel. Anbei mal ein Vorschlag nur mit 
handelsüblichen Werten und 0,1dB Welligkeit.

Josef L. schrieb:
> Wie Simulant schon
> geschrieben hat, gibt es eine Polstelle aufgrund von parasitären
> Elementen, also Induktivität der Kondensatoren oder Parallelkapazität
> der Spulen.

Ich habe gerade mal angeschaut, welche parasitäre Serien-L man in den 
Kondensatoren haben müsste, um diese Polstelle zu erzeugen: das müssten 
dann ca. 5µH sein. Das halte ich für ausgeschlossen, daher haben wir es 
vermutlich mit der parasitären Parallelkapazität der Spulen zu tun ... 
auch wenn der Wert sehr groß erscheint.

ArnoR schrieb:
> Die Welligkeit ist ja übel.

Oh - die ist gewollt! Wenn der Sender vom TO nur auf 475 kHz arbeiten 
soll, kommt es doch nur auf die Dämpfung bei exakt dieser Frequenz an; 
an sich würde es ein einzelner Schwingkreis tun oder ein enger Bandpass.

Ich habe auch noch 2 kleine Spulen mit 22µH gefunden; Simulation und 
Messung anbei. Blau ist S11, rot S21. Kondensatoren diesmal Keramik, 
Toleranz M.

Die hohe Dämpfung bei 475 k kommt vorwiegend durch die schlechte Güte 
der winzigen Spulen, etwa 25-30.

Ein hilfreiches Tool für die Berechnung von Filtern ist auch dieses:
https://rf-tools.com/lc-filter/

Damit kommt man ungefähr auf die Werte von Wolfgang, wenn man Chebychev 
mit 0.5dB Ripple vorgibt, siehe Screenshot. Das Problem liegt also nicht 
am "idealen" Filter, sondern an der Umsetzung mit realen Bauteilen und 
deren Parasitics.

Eine Kopplung der Spulen mit positivem Koppelfaktor erzeugt, wie oben 
gezeigt, keine Polstelle wie in der Messung.

ABER

Mit NEGATIVEM Koppelfaktor (also gegenphasig) ergibt sich eine 
Polstelle! Das könnte also sehr wohl die Ursache sein, wenn die 
Windungskapazität wegen des unrealistisch großen Wertes ausscheidet!

Mit einer 3dB-Grenzfrequenz 548 kHz, 0.41 dB Ripple und realen Bauteilen 
(Spule Q=200) komme ich noch etwas näher ran. 3dB sieht man an 
Kreuzungspunkt S21/S11 (rot/lila); schwarz ist 10x gestreckt (-10=-1dB).

Also das Design ist an sich völlig OK, nur sind wohl die Spulen zu nah 
beieinander. Wenn parallel, einen Metallschirm dazwischen, aber die 
Spulen sollten dann mehr als 1 Durchmesser voneinander stehen. Man kann 
sie aber auch senkrecht zueinander anordnen, also bildlich NNNZZZ.

Nochmal einander gegenübergestellt: Gegenkopplung durch die Spulen 
induktiv sorgt für eine Polstelle, nach der es rauf und dann wieder 
weiter runter geht und sich der ursprünglichen Linie annähert. 
Fußpunktkopplung, siehe Masseproblem, führt nach der Polstelle zu stetig 
steigendem Verlauf. Ich komme schon mit 330nH auf die -16dB bei 2 MHz. 
Das sind 30 cm Kabel?

Bild: Letzter Aufbau, aber die 3 C über 30cm 1mmCuL an Masse, zum Ring 
gebogen.

Wolfgang S. schrieb:
> Wenn ich alles angelötet hätte, wäre die Messung wohl noch genauer.

Nein, nicht genauer. Du misst immer so genau wie das Gerät kann bzw. 
eingestellt ist (zB wieviele Messungen gemittelt werden, get unter 
Umständen nur per Messung mit PC-Software wie ich das mache, auch mit 
nano V2).

Was du misst, ist Filter + Zuleitungen. Wenn du letztere "auf ein 
absolutes Minimum" reduzierst, und die Eichung/Kalibration* mit "diesem 
Minimum" + "Nichts sonst" beschränkst, bekommst du die Daten deines 
Filters alleine, also genau das, was du willst.

* Bitte nicht wieder diese leidige Diskussion über Kalibration!

Wolfgang S. schrieb:
> Ich wüsste nicht wie ich die Güte noch weiter
> verbessern könnte - außer das als Luftspule zu wickeln.

Die Güte ist schon OK, dürfte über 200 sein, nachdem du nur 0,4dB 
Durchlassdämpfung hast. Auch die Kondensatoren sind bei der Frequenz 
noch gut genug. Problem sind deine Zuleitungen mit den Krokoklemmen - so 
kannst du doch nie kalibriert haben?!

Also gut, wenn jetzt BITTE ALLE MIT VNAs im Wert > 100 € WEGHÖREN!

Bitte nanoVNA kalibrieren, für den Frequenzbereich 50-2000 kHz, am 
besten per PC-Software, ansonsten direkt am Gerät. SOLT-Kalibration, 
also S=Port 1 beide Krokos verbunden, Port 2 offen; O=beide Ports offen, 
L=Port 1 Klemmen mit 50 Ohm verbunden, port 2 offen, T=Port 1+2 
verbunden - ich hoffe du weißt wo da "Masse" ist...

Erheblich besser wäre es, das mit den mitgelieferten, oder, wenn nicht 
dabei, extra angeschafften Koaxkabeln + Kalibrierset zu machen und 
entsprechende Buchsen zu kaufen und an dein Kunstwerk zu löten, um das 
sauber an die Kabel anschließen zu können,

Wolfgang S. schrieb:
> Klasse E Sender für 475kHz
> (240Watt) , den ich durch den Neubau ersetzten will. SO baut man Geräte,
> wenn man von Elektrotechnik nur begrenzte Ahnung hat ... funzt aber :D

Was macht man damit?
Propagandasendungen die unabhängig von der Sendereinstellung
in fast jedem Rundfunkempfänger gehört werden?

Wolfgang S. schrieb:
>> Was macht man damit?
>> Propagandasendungen die unabhängig von der Sendereinstellung
>> in fast jedem Rundfunkempfänger gehört werden?
> Amateurfunk.

Das ist ZF-Funk. Verstößt gegen den Ehrenkodex des Funkamateurs.

Nochmal zum Filter und dessen Masseproblem: Was mir selber nicht bewusst 
war, aber jetzt durch Simulation und Messung voll bestätigt wurde, ist 
der Riesenunterschied zwischen separater und gemeinsamer Masse!

Anbei 1. Bild: Jeder der 3 Kondensatoren über eine Induktivität von 0nH 
(grüne Linie), 50-100-150-...-500nH separat mit Masse verbunden, ist 
selbst im schlechtetsten Fall hier bis 5MHz noch besser als 70dB 
Dämpfung. Es macht auch nichts aus wenn die Induktivitäten 
unterschiedlich sind, es ergeben sich dann nur unterschiedliche 
Polstellen.

Im 2. Bild sind alle 3 Kondensatoren unten verbunden und gemeinsam über 
1 Induktivität von 0 (grün) bis 500nH auf Masse gelegt. Das ist selbst 
bei 50nH schon unbrauchbar - erst mit völlig surrealistischen 0,1nH ist 
es besser als bei 3x 500nH mit separater Masse!

Natürlich hat man bei räumlich ausgedehnten realen Bauteilen immer eine 
Mischform von beidem.