Verständnisfrage zu Oberwellenfilter (KW-PA)

Gast #5207387
Hallo zusammen,

zum Abfiltern von Oberwellen in Kurzwellen-PAs benutzt man ja gerne 
Tiefpass-Filter wie diese hier:
http://dk4sx.darc.de/grafiken/bilder/ldmosoberwellenfilter.jpg

Dabei wird ein Notch im Bereich der doppelten Nutzfrequenz eingestellt 
(über einen Resonanzkreis aus der mittleren Induktivität mit ihrer 
Parallelkapazität).
Hier ein Beispiel für 80m von dk4sx.darc.de :
http://dk4sx.darc.de/grafiken/bilder/ldmos-tp-80.jpg

Sind solche Filter für SSB-Aussendungen gedacht?

Wenn man von einem CW-Sender ausgeht, der ein Rechtecksignal liefert, 
stören ja vor allem die ungradzahligen Harmonischen, z.B.:

1. Harmonische =  3,65MHz (Nutzsignal - soll mögl. ungedämpft passieren)

3. Harmonische = 10,95MHz (1. Störsignal)

5. Harmonische = 18,25MHz (2. Störsignal)

[usw.]

Dann ergibt das "Wegnotchen" der 2. Harmonischen bei 7,30MHz ja gar 
keinen Sinn. Oder???
#5207541
DHC schrieb:
> Dann ergibt das "Wegnotchen" der 2. Harmonischen bei 7,30MHz ja gar
> keinen Sinn. Oder???

Insgesamt ist es immer noch ein Tiefpass mit steigender Dämpfung bei 
steigender Frequenz. Die 2. Harmonische ist am nächsten dran an der 
Durchlassfrequenz und wird am wenigsten wirksam gedämpft, außer man baut 
dort halt einen Notch hin.
#5207558
DHC schrieb:
> Wenn man von einem CW-Sender ausgeht, der ein Rechtecksignal liefert,
> stören ja vor allem die ungradzahligen Harmonischen

Vorschlag: Mach eine Fourier Analyse in LTSpice und überlege noch 
einmal, ob deine Aussage so stimmt.

Selbst bei dem schnellsten Telegrafisten der Welt wird der Träger immer 
noch Sinus ähnlich sein und nur die Hüllkurve wird rechteckig. Du 
bekommst also ungeradzahligen Oberwellen der Modulation, nicht des 
Trägers.
#5207619
Je nach äußeren Umständen ist die 2. sogar größer als die 3. 
Harmonische. Sieht das Signal irgendwie Sägezahnförmig aus oder 
asymetrisch, ist die 2. Harmonische garantiert heftig vertreten. 
Entweder man benötigt dann einen dreistufigen Tiefpass oder einen 
zweistufigen mit Notch. Bei einer Push-Pull-Endstufe kompensiert sich 
jedoch ein großer Teil der 2. weg.
#5207665
Bei CB-Funkgeräten verwendet man gar einen Notch- und nachgeschaltet 
einige Tiefpassfilter. Jedenfalls war es früher so. Aktuelle 
CB-Funkgeräte kenne ich nicht.

Der Grund ist, dass die Grundwelle einen Pegel bis zu 36 dBm haben 
durfte (heute ist für SSB noch mehr erlaubt) und die 2. Harmonische nur 
-54 dB, daher die 2. Harmonische musste 90 dB unterhalb der Grundwelle 
liegen.


Gruß

Uwe
#5207804
wenn es ein reiner CWsender ist, dürfte er auch eine endstufe im 
C-betrieb haben.

https://www.darc.de/der-club/referate/ajw/lehrgang-ta/a17/

Und die produziert auch eine schöne IIte harmonische.

In diesem falle ist es etwas weniger aufwendeig, sie wegzunotchen, als 
das tiefpassfilter noch steiler zu dimensionieren.

Besonders, da sie mitten im 40m rundfunkband zu liegen kommt.

Gruß Michael
#5208683
DHC schrieb:
> Dann ergibt das "Wegnotchen" der 2. Harmonischen bei 7,30MHz ja gar
> keinen Sinn. Oder???

Bei einer Gegentaktendstufe ist die 2.H schon kräftig vorhanden, und 
wenn  das Rechteck nicht symmetrisch ist, entsteht sie auch in 
Eintaktstufen.
Siehe z.B. hier (ganz unten auf der Seite): 
http://elektroniktutor.de/fachmathematik/fourier.html

Solche Oberwellen sind aber nicht durchweg schlecht.
Mehrstufige Sender z.B. werden wegen der Schwinggefahr und wegen der 
(Nicht)Verfügbarkeit entsprechend hochfrequenter Quarze oft auch nicht 
als Geradeausverstärker aufgebaut, sondern man benutzt eine Folge von 
Verdoppler- und Verdreifacherstufen.
#5208688
Nochmal zu den Harmonischen.
Wenn die Taktquelle genau symetrisch ist, also ein PWM-Verhältnis 50:50 
aufweist, dann verschwindet die 2. Harmonische. Bei so manchem digitalen 
Baustein unterscheidet sich die Anstiegszeit von der Abfallzeit. Je 
höher die Frequenz, desto größer wird dann der Fehler.

Angehängt ein Beispiel mit 47,5:52,5, also einem Unterschied von 5%. Die 
Unterdrückung der 2. H. beträgt zwar nur noch ca. 20dB, trotzdem ist das 
schon hilfreich.
Angehängte Dateien:
Persönliche Seite #5208824
DHC schrieb:
> Sind solche Filter für SSB-Aussendungen gedacht?
>
> Wenn man von einem CW-Sender ausgeht, der ein Rechtecksignal liefert,
> stören ja vor allem die ungradzahligen Harmonischen, z.B.:

Hallo "DHC",
1. Die Gegentaktendstufe von DK4SX arbeitet im AB- Betrieb, d.h. mit 
einem Ruhestrom von 0,5 .. 1A je Transistor. Sonst könnte man keine 
verzerrungsfreie SSB- Modulation übertragen.

2. Es sind Endstufen-Schaltungen für den D- Betrieb entwickelt worden, 
die zwar einen hohen Wirkungsgrad aufweisen, aber eine extreme 
Unterdrückung der auftretenden Oberwellen erfordern. Das geht nur mit 
Bandfiltern, d.h. je Band wird eine eigene Stufe mit dem zugehörigen 
Filter verwendet.
Gast #5209042
Vielen Dank für die aufschlussreichen Antworten und Danke an Bernd für 
die Simlation!

Jetzt ist es mir klar geworden.

B e r n d W. schrieb:
> Bei so manchem digitalen
> Baustein unterscheidet sich die Anstiegszeit von der Abfallzeit. Je
> höher die Frequenz, desto größer wird dann der Fehler.

Das glaube ich gerne!


Viele Grüße und noch mal Danke für die Antworten!

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