Forum: HF, Funk und Felder 2m LPF Filter


von Klaus B. (forrestjump)


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Moin,
bevor ich einen Mobil Chinakracher in Betrieb nehme, wollt ich 
sicherheitshalber noch einen LPF für das 2m Band justamente dahinter 
klemmen.
Google spuckt ja eine Menge Selbstbauvorschläge aus. Ich kann die nicht 
alle nachbauen, um zu sehen welcher Vorschlag am Besten performt.
Jetzt gibt es hier einen LPF "Bausatz" relativ günstig zu kaufen.
https://www.hamradioparts.eu/300W-Low-pass-filter-Kit-2M-144MHz

Dachte aber, das ich das eventuell auch "zeitnah selbst fertigen kann 
und habe  "mal eben"  eine Platine zurechtgeschnitzt und 4 Spulen mit 
Draht 1.5mm  auf 1cm Dorn gewickelt. Diese etwa 2 1/2 Windungen haben 
knapp etwa 1uH . Damit habe ich dieses Tool gefüttert, um an die Werte 
der Cs zu kommen, bekomme aber mit 1uH keine vernünftigen Ergebnisse.
https://markimicrowave.com/technical-resources/tools/lc-filter-design-tool/

Erst wenn ich von 1uH auf 1nH Min. Inductor Value wechsle, sieht das 
Errechnete sinnvoll aus. Wat nu ?  Ich bräuchte also 47 und 82 nH 
Spulen. Gibt es einen Rechner der mir per Eingabe Drahtstärke und 
Wunschparameter die passenden Umdrehungen auf x mm Dorn berechnet? Der 
oder das Filter sollte etwa 50 Watt vertragen können. Gibt es da etwas 
um es online zu berechnen?

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Diese Werte sind so klein, dass es mit Rechnen allein ohnehin nicht 
getan ist. Die Luftspule ein klein wenig verbogen, schon liegt sie ein 
gutes Stück daneben.

Ich habe so eine alte Luftspulen-Formel in Erinnerung:

Wenn ich dafür jetzt 2 Windungen mit 1 cm Durchmesser und 5 mm 
Spulenlänge einsetze, komme ich rechnerisch auf 42 nH. Das ist also so 
ungefähr die Größenordnung, die du dafür brauchst, den Rest musst du 
messen, und zwar am besten nach der tatsächlich erreichten 
Übertragungsfunktion des Filters.

von Bernhard S. (gmb)


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Klaus B. schrieb:
> Spulen mit
> Draht 1.5mm  auf 1cm Dorn gewickelt. Diese etwa 2 1/2 Windungen haben
> knapp etwa 1uH

Da hast du dich vertan, eine Spule mit diesen Daten hat unter 0.1 uH

> Gibt es einen Rechner der mir per Eingabe Drahtstärke und
> Wunschparameter die passenden Umdrehungen auf x mm Dorn berechnet?

Der hier

https://hamwaves.com/inductance/en/index.html

liefert ganz brauchbare Werte. Nicht exakt in deiner gewünschten Form 
mit Ausgabe der Windungszahl, aber man kann solange probieren bis man 
den passenden Wert hat.

Hast du einen Nano-VNA o.ä. um deine Ergebnisse zu verifizieren?

Ansonsten frage ich mich, warum man Funkgeräte kauft, bei denen man 
Sorge mit Oberwellen hat. Markengeräte kosten doch nicht so viel mehr - 
warum nicht was vernünftiges kaufen?

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Es gibt bestimmt irgendwo einen Rechner im Web für solche Spulen.

Ich habe mal ein "tubular low pass filter" nach dieser Anleitung von 
2002 aufgebaut:
http://f1frv.free.fr/main3e_Filtres_LP.html
er hat dazu eine Excel-Tabelle:
http://f1frv.free.fr/main3e_Filtres_LP_fichiers/Fichiers%20FiltresLP.zip

Aber das beantwortet nicht Deine Frage. Mit "CuAg inductor calculator" 
habe ich als erstes "Coil32" und "Coil64" gefunden, keine Ahnung ob das 
passt:
https://coil32.net/
in 24 Sprachen, letzte Version von diesem August, für Windows, Mac und 
Linux.

eine andere Fundstelle:
https://www.allaboutcircuits.com/tools/coil-inductance-calculator/
oder hier
https://circuitdigest.com/calculators/coil-inductance-calculator

: Bearbeitet durch User
von Klaus B. (forrestjump)


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@ Christoph

Du hast recht. Ich habe mich vertan. In mehrfacher Hinsicht leider.
Nämlich auch, das zB. mein UT-612 das hätte messen könnten. Das fängt 
aber erst bei 20 uH an. Grrrrr
Ein L/C Selbstbaumessgerät (Bausatz) zeigt immerhin 0.05 uH an, was dem 
errechneten ja recht nahe kommt. Inzwischen habe ich diesen online 
Rechner gefunden.
http://www.df7sx.de/luftspule/
Bei der Eingabe meiner Daten, kommt er etwa auf 0.058 uH also 58 nH. Das 
passt schon rechnerisch. Ich glaube das hat mir schon geholfen.

@ Bernhard S.

Bernhard, Dir muss ich ebenfalls unumwunden recht geben.
Das Gerät war auch eher mal für einen anderen Zweck vorgesehen der jetzt 
praktisch nicht mehr aktuell ist. Und es liegt eben praktisch ungenutzt 
rum.
2. dachte ich, wenns geklaut wird, ists kein Verlust.
Ach und 3. ich bastle gern.
Ja, habe einen Nano VNA V2
3. gucke doch schon fleißig bei Kleinanzeigen nach Alincos, Kenwoods, 
Yaesu und Icoms.....
traut ihr euch eine Empfehlung abzugeben?

: Bearbeitet durch User
von Schorsch M. (schorschm)


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Meine sehr "unruhige"Umgebung hat mich gezwungen den angehängten 
Bandpass zu bauen und benutzen. Er funktioniert ganz ufb.

von Stefan M. (derwisch)


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Bernhard S. schrieb:
> Hast du einen Nano-VNA o.ä. um deine Ergebnisse zu verifizieren?
>
> Ansonsten frage ich mich, warum man Funkgeräte kauft, bei denen man
> Sorge mit Oberwellen hat. Markengeräte kosten doch nicht so viel mehr -
> warum nicht was vernünftiges kaufen?

Einmal das... sehe ich auch so.

Zum Filter kann man natürlich viel berechnen und simulieren.
Das ist aber immer nur eine Annäherung an die Wirklichkeit.
Das fertig aufgebaute Filter muss mit entsprechender Messtechnik 
vermessen und (mit höchster Wahrscheinlichkeit) auch noch nachjustiert 
werden.
Einflüsse wie Gehäusewandungen und Deckel und Platinenmaterial und 
Bauteiltoleranzen etc. sind nicht zu vernachlässigen.

von Klaus B. (forrestjump)


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@ Schorsch

Danke für die PDF und Funktions Info.

Ein anderer Gedanke der gerade aufkommt ist, das ich mit dem LPF dann 
zwar die Harmonischen auf 2m idealerweise komplett unterdrückt, aber 
gleichzeitig auch den 70 cm Bereich totgelegt habe. Ich glaube das alles 
ist irgendwie suboptimal und muß nochmal in Klausur gehen.
Bernhard hat es schon richtig formuliert. ;-)

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Haben die Dinger getrennte PAs für beide Bänder oder eine gemeinsame?

von John B. (craftsman)


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Klaus B. schrieb:
> LPF für das 2m Band

Servus Klaus,

da ich dein Einsatzszenario nicht kenne, frage ich mal: Hast du daran 
gedacht ein BPF statt des LPF einzusetzen?

In meiner VHF Anwendung ist ein eher ein BPF empfehlenswert, da auf den 
Bergen, von denen ich funke oft in relativ geringer Nähe die Profis 
hunderte KW im 3m Band in die Luft blasen.

Klaus B. schrieb:
> Alincos, Kenwoods,
> Yaesu und Icoms.....
> traut ihr euch eine Empfehlung abzugeben?

Für mich passt das FT65E recht gut und hat mit 99.- Euronen einen 
vernünftigen Preis. Das werd ich mir in den nächsten Tagen bestellen. 
Mit FM erreiche ich die meisten Funkpartner auf VHF. Wenn ich digital 
mehr rausholen will, dann kann ich FMCW einsetzen. Was sich empfiehlt, 
hängt halt stark von den persönlichen Rahmenbedingungen und 
Einsatzbedingungen agb.

Mit dem FT817 bin ich sehr zufrieden. Der liegt aber in einer anderen 
Preis- und Gewichtsklasse.

Schorsch M. schrieb:
> Meine sehr "unruhige"Umgebung hat mich gezwungen den angehängten
> Bandpass zu bauen und benutzen. Er funktioniert ganz ufb.

Danke für den Hinweis und das pdf.

73, John

von Hp M. (nachtmix)


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Schorsch M. schrieb:
> Meine sehr "unruhige"Umgebung hat mich gezwungen den angehängten
> Bandpass zu bauen und benutzen. Er funktioniert ganz ufb.

Das ist ein Eingangsfilter.
Die geforderten 50W wird er wohl nicht aushalten.

von Schorsch M. (schorschm)


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Ich benutze den Filter auch an meinen Handgurken mit 8W, ohne Probleme.
Wenns Probleme gibt, kann man die Kondensatoren als HV-Typen auslegen.

Das ändert nichts an der Funktion.

: Bearbeitet durch User
von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Die Spannungsfestigkeit der Kondensatoren wäre interessant, bei 300W an 
50 Ohm kommt doch was zusammen.

Die Holländer schreiben "ATC-condensatoren", american technical 
ceramics,  hier ein Katalog von ATC von 2001:
https://www.mouser.com/datasheet/2/586/100a-1696160.pdf

heute eher auf Kyocera-AVX zu finden:
"American Technical Ceramics is a wholly-owned subsidiary of AVX Corp."
https://rfs.kyocera-avx.com/multilayer-capacitors

Scheint kein Billigprodukt zu sein, Einzelpreise bei Mouser und Digikey 
mehrere Euro.

von John B. (craftsman)


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Hp M. schrieb:
> Das ist ein Eingangsfilter.

Bei einfachen Handfunkgeräten ist Eingangs Empfangsfilter und Ausgangs 
Sendefilter praktisch immer das selbe Filter. (Bei VHF vorzugsweise ein 
Bandpass) Man vermeidet den Aufwand von Umschaltung oder 
Bypassschaltung. Man will sein Gerät vor Einstrahlungen schützen, weil 
es sonst taub wird, und man will auch die Nebenaussendungen im 
zugelassenen Rahmen oder oft auch noch niedriger halten.

Wie völlig richtig gesagt wurde, braucht man nur die beim Senden 
auftretenden Spannungen und zusätzlich auch die dann auftretenden Ströme 
berücksichtigen. Dabei sollte man nicht vergessen, dass im Inneren der 
Filterschaltung diese Werte ein Vielfaches der am Gerätanschluss 
auftretenden Grössen annehmen können.

73, John

von Klaus B. (forrestjump)


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Nur für die Skeptiker....

Das LPF Filter funktioniert soweit ganz brauchbar, allerdings werde ich 
es nur als Rx LPF vor einem SDR einsetzen.
Zum praktischen Vergleich dient mir dieses Filter hier....
https://www.box73.de/product_info.php?products_id=4553
Das dient nicht nur um des Bastelns willen, sondern auch um die nötige 
Unterdrückung von immer mehr um sich greifenden Störungen im 2m Band

@ Bernhard
Ach ja, vom Einsatz des Chinesen als Tx Gerät sehe ich ab und habe mir 
stattdessen ein gebrauchtes Alinco für den Mobilbetrieb zugelegt ;-)

von Wastl (hartundweichware)


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Klaus B. schrieb:
> Nur für die Skeptiker....

Ein LPF Filter ist also ein "Low Pass Filter Filter". Ein
Filter das Filter filtert.

von John B. (craftsman)


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Klaus B. schrieb:
> Zum praktischen Vergleich dient mir dieses Filter

Da wurde kein LPF verlinkt.

von Klaus B. (forrestjump)


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;-)

Wischmeyer sagt dazu.....
https://www.youtube.com/watch?v=x57getzvsnk

von Klaus B. (forrestjump)


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ja John, korrekt das ist ein 2m Bandpassfilter, mit einer bestimmten 
Durchlasskurve. Das LPF lässt unterhalb 2m alles durch und dämpft 
oberhalb 2m mit soundsoviel dB ab.
Frage, kann ich diese beiden unterschiedlichen Filter trotzdem insofern 
was die Filterwirkung in und oberhalb 2m betrifft vergleichen? Ja, oder 
nein?

von John B. (craftsman)


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Klaus B. schrieb:
> Ja, oder
> nein?

Das ist die falsche Frage. Denn die Antwort lautet: Nicht unbedingt.

Man KANN auch Pferdeäpfel mit Glühbirnen vergleichen. Nur sollte man 
sich klar machen, was der Sinn des jeweiligen Vergleichs sein soll. Dazu 
schreibst du nichts.

Um näher auf das Thema sinnvoll eingehen zu können, müsste 
Datailinformation über den beabsichtigten Einsatz und dessen 
Rahmenbedingungen bekannt sein.

von Klaus B. (forrestjump)


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ich finde Pferdeäpfel und Glühbirnen haben außer einer gewissen Rundung 
überhaupt nichts gemeinsames, erst recht olfaktorisch ;-)
Ein ganzes und ein "halbes" Filter für das selbe Band schon. So ungefähr 
wie  LSB zu USB bzw. DSB
Ein "nicht unbedingt" ist ein jain, und darin steckt auch ein ja.
Das genügt eigentlich John, denn wir kommen sonst wie der Bielefelder 
sagt vom Höcksken übers Stöcksken......

Selbstverständlich hast Du recht, was die grundsätzlichen Eigenschaften 
inclusive Zweck der Filter angeht, das ist mir schon bewusst.

: Bearbeitet durch User
von Schorsch M. (schorschm)


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Hallo forrestjump,
etwas Grundsätzliches zu den beiden Filtertypen:

Ein LPF setzt man überwiegend und sinnvollerweise bei Sendern ein. Ein 
Sender erzeugt Oberwellen und die will man nicht haben. Ein BPF würde 
für Sender keinen Mehrwert haben.

Für Empfänger nimmt man bevorzugt BPF, weil man ausser dem gewünschten 
Frequenzband nichts empfangen möchte, auch nichts unterhalb der 
gewünschten Frequenz.

Dabei sollte man darauf achten, dass die Einfügedämpfung (Insertion 
loss)
möglichst gering bleibt und eine möglichst grosse Flankensteilheit 
besitzt, so wie bei dem von mir geposteten Filter.

von John B. (craftsman)


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Klaus B. schrieb:
> darin steckt auch ein ja

Nein, ein bedingtes Ja und ein bedingungsloses Ja sind nicht gleich 
bedeutend. Es klingt nur so ähnlich. Aber für dich ist das vielleicht 
eine ausreichend gute Übereinstimmung.

Schorsch M. schrieb:
> Für Empfänger nimmt man bevorzugt BPF, weil man ausser dem gewünschten
> Frequenzband nichts empfangen möchte, auch nichts unterhalb der
> gewünschten Frequenz.

So ist es. Gerade bei 2m gibt es im darunter liegenden Bereich 
leistungsfähige Störquellen, die gerne mal den Empfänger zustopfen.

von Georg S. (randy)


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wegen ATC Kondesatoren
> Scheint kein Billigprodukt zu sein, Einzelpreise bei Mouser und Digikey
> mehrere Euro.

Die Serie garantiert diverse Eigenschaften im HF Bereich im Datenblatt.
Ich habe schon stinknormale 100nF 0402 Kondensatoren bis 7GHz verwendet. 
Die waren gar nicht schlecht. ESL so groß wie es durch die Länge des 
Gehäuses nicht zu vermeiden war, und kein bisschen schlechter. Aber der 
Hersteller garantiert es hald nicht.

Man kann bei etwas Leistung auch normale NP0 Kondensatoren mit 200V 
Spannungsfestigkeit nehmen, und dann schauen ob die abbrennen oder 
nicht. Das dürfte auch die Vorgehensweise in den meisten 
Profi-Funkgeräten sein wenn es sich nicht gerade um Edelprodukte 
handelt.

: Bearbeitet durch User
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