Hallo liebe Forengemeinde,
ich habe dieses Filter zum Nachbau bekommen.
Es soll für den Bereich 144MHz-146MHz als Oberwellenfilter dienen.
Ich würde vor dem Nachbau gern verstehen, aber ich bin bisher bei meiner
Recherche bei Google und in Büchern leider nicht weiter gekommen.
Folgendes würde mich besonders interessieren:
1.
Was bewirkt die Parallelschaltung von L und C?
2.
Wie berechnen sich die einzelnen Werte?
3.
Wofür sind die vier verschiedenen "Glieder"?
4.
Welche Werte müssen die einzelnen L's haben?
Ich habe schon versucht, das aus den angegebenen Daten zu berechnen, da
würde ich aber für L1,L2 auf 3nH und für L3,L4 auf 1nH kommen. Damit
kann ich aber leider nichts anfangen.
Weil die Thomsonsche Schwingungsgleichung dann eine Frequenz von über
1GHz liefert und ich finde, dass das keinen Sinn macht.
Ich hoffe meine Frage ist nicht unverschämt oder dumm, ich weiß mir nur
leider nicht wirklich weiter selbst zu helfen. Daher hoffe ich, dass ihr
mir helfen könnt.
Grüße
tsdarkone
Bau dir doch mal ein Spice Model und miss was da raus kommt.
Damit kannst du das sicher am besten verstehen.
FilterLab ist auch sehr hilfreich.
http://de.wikipedia.org/wiki/Filter_%28Elektrotechnik%29
Glaube kaum, dass man so heute noch einen Filter aufbaut.
Das hab ich schon gemacht, in der Simulation sieht es schon ganz anders
aus.
Ich finde aber keine Erklärung.
FilterLab schaue ich mir gleich mal an, danke für den Tipp!
Jean-Claude Rush schrieb:> Was bewirkt die Parallelschaltung von L und C?
Eine versteilerung des Überganges vom Durchlass in den Sperrbereich.
Jean-Claude Rush schrieb:> Wie berechnen sich die einzelnen Werte?
Das ist nicht ganz trivial. Früher gab es dazu Filterkataloge wo die
Filter normiert auf 1 Hz gelistet waren. Heute nimmt man dazu
Filterdesignprogramme.
Jean-Claude Rush schrieb:> Wofür sind die vier verschiedenen "Glieder"?
Die ergeben sich aus der gewünschten Übertragungskurve. Das Filter nennt
sich Cauerfilter oder elliptisches Filter.
Jean-Claude Rush schrieb:> Weil die Thomsonsche Schwingungsgleichung dann eine Frequenz von über> 1GHz liefert und ich finde, dass das keinen Sinn macht.
Die einzelnen Teilfilter haben andere Grenzfrequenzen als das
Gesamtfilter.
Ich bin nicht der Rechenexperte, habe mich aber schon ein wenig mit
Filtern auseinander gesetzt und mit Filterlab kannst du dann schön sehen
wie so ein Filter (aktiv) aussehen müsste.
Habe die dann nachgebaut und mit dem Funktionsgenerator getestet und es
war dann so (durch Toleranzen leicht verschoben) wie die Kurvenverläufe
waren.
Ob dir das in diesem speziellen Fall weiter hilft, kann ich nicht sagen,
aber ich möchte auch nicht die Frequenzen deiner Filterstufen berechnen
müssen. Da würde ich immer lieber zu so einem Tool wie FilterLab
greifen.
Das ist ein Cauer Tiefpass. Die C-Werte sind bestimmt auf E12-Werte
gerundet damit es nicht sinnlos aufwendig und teuer wird.
Das Design-Ziel war es wahrscheinlich ab 280MHz(2. Harmonische) und
höher eine bestimmte Mindestdämpfung zu erreichen.
Hallo,
mit dem Ringkernrechner
http://www.df7sx.de/?page_id=212
haben die Spulen ungefähr eine Induktivität von 23nH und 40nH. Damit
sieht die Übertragungskurve schrecklich aus. Man könnte sie evtl durch
verbiegen der Spulen auf 433MHz trimmen.
Mit etwas anderen Bauteilwerten sieht es jedoch einiges besser aus.
Gruß, Bernd
Vielen, vielen Dank für die Erklärungen und sogar für die
Verbesserungsvorschläge!
Ich hab mir das Programm FilterLab mal runtergeladen. Aber dort gibt es
die Cauer Filter nicht als Auswahlmöglichkeit. Ist das eher was für
kostenpflichtige Tools?
Ich würde gerne den Weg genauer verstehen, wie man von "ich brauche ein
Oberwellenfilter ab 146 Mhz" zu dem Filter kommt.
Könnte man das auch um eine 5. L|C - Schaltung erweitern?
Wie würde man das dann dimensionieren?
@B e r n d W., wie hast Du die Werte berechnet?
Grüße,
tsdarkone
Die Frage ist auch, was der Durchmesser angibt, wird auf einen 4mm Dorn
gewickelt, so ist der mittlere Durchmesser um die Drahtstärke größer.
Die Anschlussdrähte erhöhen die Induktivität zusätzlich. Mir kommt das
Filter jedenfalls nicht ganz ausgegoren vor.
Meine Werte hab ich schnell ausprobiert.
Filter kann man z.B. mit dem AADE-Filter-Designer berechnen
http://aade.com/filter.htm
oder Tonne hat auch was.
http://www.tonnesoftware.com/elsie.html
Da gibt man ein: Ich will ein Cauer Filter 9. Ordnung, Eingangs- und
Ausgangsimpedanz, die Grenzfrequenz und die Frequenz der ersten Kerbe,
dann bekommt man Werte vorgeschlagen.
Hallo,
ohne Angaben der Induktivitätswerte und der Abschluss-Z's kann man nur
herumraten. Ich habe für die L's mal aufgrund der eigentlich
unzureichenden Wickeldaten 60nH, 55nH und zweimal 45nH mit Q=100
geschätzt.
Die Schaltung ist im Prinzip ein verunglücktes sog. Cauer- bzw.
elliptisches Filter. Die Parallel-Cs erzeugen die Dämpfungspole im
Sperrbereich. Bei Z=50 Ohm auf beiden Seiten sieht's dann so wie auf dem
Bild aus.
Horst
Ja, im Prinzip reicht ein 3-stufiges Filter, wenn die Kurve schon ab 150
MHz abfällt und sich ein Notch bei 190MHz und ein weiterer bei 435 MHz
befindet.
Äußerst wichtig ist der mechanische Aufbau. Koppelt der Eingang mit nur
0,1pF auf den Ausgang über, geht schon ein Großteil der Filterwirkung
verloren. Deshalb muss ein Filter bei diesen Frequenzen in ein
Blechgehäuse gebaut werden, wobei jede Spule eine eigene Kammer bekommen
sollte.
Jean-Claude Rush schrieb:> Welche Werte müssen die einzelnen L's haben?>> Ich habe schon versucht, das aus den angegebenen Daten zu> berechnen, da würde ich aber für L1,L2 auf 3nH und für L3,L4> auf 1nH kommen. Damit kann ich aber leider nichts anfangen.
??? Wie kommst Du denn auf solche Werte?
Abschätzung:
1. Faustformel: 1cm Draht ("üblicher" Dicke) hat ungefähr 7nH.
(Grobe Näherung; gilt aber allgemein.)
2. Faustformel: Die Induktivität steigt quadratisch zur Winduns-
zahl. (Gilt auch allgemein.)
4mm Spulendurchmesser sind ungefähr 1.2cm Umfang; eine Windung
hat somit ungefähr 9nH. Da 3^2 = 9 und 2^2 = 4 ist, hätte danach
die Spule mit 3 Windungen ungefähr 80nH und die mit 2 Windungen
ungefähr 40nH.
Die Werte sind aber garantiert zu groß (der Kopplungsfaktor wurde
zu "1.0" angenommen, ist aber real kleiner als Eins) - sie können
ohne weiteres um Faktor 2 danebenliegen.
> Weil die Thomsonsche Schwingungsgleichung dann eine Frequenz> von über 1GHz liefert und ich finde, dass das keinen Sinn macht.
Stimmt, 1nH gibt keinen Sinn. - Setze mal 60nH und 16pF ein, und
Du erhältst f_res mit ca. 160Mhz --> passt.
Leute, tolle Beiträge und ich lerne hierdurch wieder "aus der Praxis".
Auch wenn ich nicht der TO bin, möchte mich trotzdem für die tollen
Beiträge bedanken.
Pict0181.png
(7,2 KB)
