Ich teste momentan ein Lowpass Filter Board für meine 600W-Endstufe (7-30MHz). Das Board besteht auf 4 per Relais zuschaltbaren Filterstufen (60m/40m, 30m/20m, 17m/15m und 12m/10m). Auf den niedrigen Frequenzen (60m/40m und 30m/20m) performt das Board gut. Aber auf den höheren Frequenzen, insbesondere 10m, habe ich einen Verlust von ca. 3dB (gemessen mit einem Powermeter zwischen Endstufe und 1KW-Dummyload). Dies, obwohl der Insertion Loss auf 28.160MHz gemäss Messung mit dem VNA (siehe Bild) sehr niedrig ist (-0.3dB).
Massefläche ist vorhanden, Kondis sind alles hochvolt, C0G-Typ. Die Torroids L9-L12 sind T94-6 von Amidon. C30 und C34 sind nicht bestückt, da 0p.
Hat jemand ne Idee, was hier nicht stimmt?
Kann es sein, dass der Sender die Leistung wegen zu hohem SWR reduziert?
Nein, das würde ich beim Transceiver (Yaesu FT-891) angezeigt bekommen. Ich gehe mit maximal 5 Watt in die Endstufe (13dB Attenuator am Eingang der Endstufe).
Was ich nicht verstehe: mit den angegebenen Daten sollte das 10m-Filter 3dB Dämpfung bei ca. 43,5 MHz haben, bei dir sind es ca. 31,5 MHz - was natürlich viel sinnvoller ist. Oder wie soll man die VNA-Anzeige interpretieren?
Wie viel Leistung geht denn da durch? Da müsste ja etwas ziemlich heiss
werden, wenn die Hälfte drin bleibt.
Hallo Res
Genau das hab ich mir auch schon gedacht. Es gehen ca. 400W rein, es kommen aber nur ca 220W raus. Irgendwas muss also ziemlich heiss werden. Leider habe ich kein FLIR. Und anfassen während dem Betrieb ist wohl nicht so eine gute Idee, da die Spannung bei 400W rund 141 Volt beträgt..
Miss mal am Eingang ob da wirklich 400 Watt reingehen. Wenn du 180W Verlust hättest, dürfte es ziemlich schnell rauchen. So oder so bliebe es aber auch nach dem ausschalten noch eine Weile heiss.
Habe den Lowpass Filter mit einem 50 Ohm Coax überbrückt. Dann kommen am Ende der Endstufe 400Watt raus. Der Verlust muss folglich beim LPF erfolgen, oder?
Nicht wenn die Endstufe wegen Fehlanpassung (Impedanztransformation
durch das Filter) nur 220 W macht.
Aber müsste ich das dann nicht auf dem VNA sehen (Impedanz/Insertion Loss)? Kann sich die mit ansteigender Leistung verändern? Bei den Torroids klar (Sättigung), aber bei den Caps nicht, oder?
Genau das hab ich mir auch schon gedacht. Es gehen ca. 400W rein, es
kommen aber nur ca 220W raus. Irgendwas muss also ziemlich heiss werden.
Leider habe ich kein FLIR. Und anfassen während dem Betrieb ist wohl
nicht so eine gute Idee, da die Spannung bei 400W rund 141 Volt
beträgt..
Ein IR-Thermometer mit einer 1:6-1:10 Optik koennte die Hotspots
genauso gut identifizieren.
Ja, und das kann der Zeigefinger, nachdem die Spannungen weg sind, ebenso. Die Wärmemenge, von der hier die Rede ist verflüchtigt sich nicht so schnell, dass "im Betrieb" getestet werden muss.
Miss doch mal das s11 deiner Antenne und stell die Daten hier rein.
Das s22 der Endstufe mit voller Leistung ist zwar ebenfalls relevant, aber schwierig zu messen.
Möglicherweise geht es dem TE eher darum, schnell mit den vorhandenen Mitteln an die relevante Info zu kommen und vielleicht schafft er die taktile Temperaturschätzung ohne seinem Finger zu schaden. Nach meiner Erfahrung ist das nicht so schwierig. :)
das Problem habe ich auch gehabt, ein bisschen Abhilfe schafft eine längere Zuleitung von der PA zum LPF, einfach wickeln, machen Kommerzielle genauso, z.B. DX World. Gibt es auch Fotos von.Warum?
hast du mal die Induktivität der Ringkernspulen nachgemessen? Ich hatte es schon mehrfach, dass ich eine Windung gegenüber der Theorie herunternehmen musste.
Sind sie wirklich stramm gewickelt? Das ist gerade bei dickerem Draht nicht einfach und erfordert ein straffziehen um alle 4 Ecken, und das µr der Kerne ist gering genug, dass der parallelgeschaltete Luftpfad anders als beim Eisentrafo nicht zu vernachlässigen ist.
Weiterhin 250nH sind nicht mehr viel, Leitungsinduktivitäten fangen da an relevant zu werden. Das dürften auf dem 6er Material doch auch nur wenige Windungen sein? Vielleicht ist 10 oder 17 hier günstiger.
Also ein Bild vom Aufbau, wie bereits von anderen gewünscht ;)
Sind sie wirklich stramm gewickelt? Das ist gerade bei dickerem Draht
nicht einfach und erfordert ein straffziehen um alle 4 Ecken, und das µr
der Kerne ist gering genug, dass der parallelgeschaltete Luftpfad anders
als beim Eisentrafo nicht zu vernachlässigen ist.
Weiterhin 250nH sind nicht mehr viel, Leitungsinduktivitäten fangen da
an relevant zu werden. Das dürften auf dem 6er Material doch auch nur
wenige Windungen sein? Vielleicht ist 10 oder 17 hier günstiger.
Also ein Bild vom Aufbau, wie bereits von anderen gewünscht ;)
Gruß,
Christian
Die vom TO gemessene Übertragungskurve stimmt dafür aber ziemlich gut mit der Simulation überein! Was nun? ;-))
Wichtiger wären die s11-Parameter der Antenne zu kennen...
Wo sind in deiner Simulation die beiden 46pF, die im Ein- und Ausgang
fest eingebaut und bei jedem Filter aktiv sind?
Naja - 46pF ist etwas außer der Norm und die waren nicht lieferbar... 😇
So unterschiedlich sind die Kurven im Nutzbereich bei ca. 30MHz aber auch nicht.
Wie gesagt, die Werte s11 der Antenne könnten nützlich sein.
OK hab ich auch so, auch wenn ich den Normwert 47p benutzt habe :-)
Nur erklärt das weder den beschriebenen Leistungsverlust noch den stärkeren Abfall (auf 18dB Dämpfung schon bei 40 MHz) seiner VNA-Messung.
Mal schnell mit Luftspulen nachgebaut, und obwohl ich für den Parallel-C nur 15p verwendet habe, ist die Resonanzfrequenz bei 62 MHz, aber trotzdem die 3dB-Frequenz bei 39,6 MHz. Also keine 18 dB Dämpfung. Wahrscheinlich haben die Ringkernspulen des TO zuviel Induktivität.
Bitte entschuldigt, dass ich erst jetzt schreibe. Ich hatte schon vor Wochen Messungen gemacht, musste aber das Projekt aus beruflichen und privaten Gründen sistieren.
Auf dem Bild des FLIR seht ihr, dass wie erwartet ordentlich Hitze entsteht (bei 100W Eingangsleistung). Und das bei den Caps C32/C34 für das 10m-Band.
Ich werde nun das gesamte PCB-Design neu mit richtigen Masseflächen machen.
Ich danke euch allen für den Support!
Und das bei den Caps C32/C34 für das 10m-Band.
Ich werde nun das gesamte PCB-Design neu mit richtigen
Was sagt denn das Datenblatt der Kondensatoren?
Aufheizung der C hat erstmal nicht direkt etwas mit dem Layout zu tun.
Oder sind es nicht die Cs, die warm werden?
p.s.
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Bei der bisherigen Schaltung bereiten mir C3, C11, C22, C99 ziemliche Bauchschmerzen, da sie zu erheblichen Stromspitzen beim Einschalten der Relais führen und damit sowohl die Transistoren in U1 schädigen als auch zu kurzen Einbrüchen der Versorgungsspannung führen können. Um beim Ausschalten des betreffenden Relais gibt es einen schönen Parallelschwingkreis.
C10, C12, C13, C14 könnte ein kleiner Serienwiderstand auch nicht schaden, damit die außerhalb der dargestellten Schaltung befindliche Ansteuerung nicht auch eine zu hohe kapazitive Last sieht.
Nein, interessanterweise eben nicht. Der Hotspot lag zwischen dem C32
und dem Pad C34, der ohne Kondi bestückt ist.
Ich kann leider auf der Briefmarke nichts erkennen, aber falls sich dort eine Spule befindet, kann auch die heiss werden.
Ich habe vor 50 Jahren mal ein Pi-Filter auf 27,12MHz hinter eine 6146B gebaut.
Diese Röhre ist bei 600V Anodenspannung und 60MHz für mindestens 60W CW gut, von denen ich nur 30W brauchte.
Obwohl ich dieses Filter -zur Anpassung an 50 Ohm- mit Luftdrehkos vorn und hinten und einer freitragenden Luftspule aus mindestens 2 mm dickem "Silberdraht" aufgebaut hatte, kamen da nur ein paar Watt, vllt 5W, raus.
Rätselhaft.
Irgendwann habe ich mir dann, -bei ausgeschaltetem Generator natürlich-, an dieser Spule ganz fürchterlich die Finger verbrannt.
Trotz Silberdraht!
Irgendwann kam mir dann der Verdacht, dass mit der Qualität des Drahtes etwas nicht stimmte.
Weil man versilberten Kupferdraht ja nicht an jeder Strassenecke bekommt, und auch Lieferanten dafür nicht so einfach zu finden waren wie heute, hatte ich den einfach im Bau- & Hobbymarkt gekauft. Die verkauften verschiedene Stärken davon zur Herstellung von Modeschmuck.
Jetzt war auch klar, weshalb die Schnittflächen nicht kupferfarben waren (Silberdraht halt !?), und die Prüfung mit einem Magnet brachte die grausame Wahrheit zu Tage: Das war versilberter(?) Eisendraht.
Nachdem ich die Spule dann mit gewöhnlichem 4 mm² Kupferdraht gewickelt hatte, wurde sie nicht mehr heiss, und ich bekam auch HF-Leistung satt aus dem Generator.
Vielleicht nimmst du auch mal einen Magneten zur Hand ...
LPF_board.png
(170 KB)
LPF_VNA.jpg
(240 KB)
