Dzieñ dobry,
Zwracam sie z pro¶b± o ocenê rozwi±zania i poradê w k³opocie z pomiarem.
Mam za zadanie zbudowaæ filtry dolnoprzepustowe do nadajnika VHF 50W
30-88MHz.
Poniewa¿ jest to dla mnie temat ca³kowicie nowy próbowa³em w internecie lub w jakich¶ poradnikach znale¼æ cokolwiek na temat budowania filtrów, a tak¿e jekichkolwiek innych uk³adów pracuj±cych na czêstotliwo¶ciach >30MHz. Prosze Pañstwa o informacje gdzie mogê znale¼æ jakie¶ praktyczne porady na temat konstruowania uk³adów na pasma 30-500MHz i po¼niejszych ich pomiarów. Gdzie jeszcze oprócz pl.misc.elektronika mog³bym zwróciæ sie o pomoc.
Przedstawiam to co uda³o mi siê do tej chwili zrobiæ. Prosze o wszelk± pomoc i sugestie dotycz±ce tego co zrobi³em nie prawid³owo.
Czêstotliwo¶ci mam podzielone na 3 podpasma 30-37MHz, 37-57.5MHz, 57.5-88MHz (to jest za³o¿enie odgórne). Filtry maj± przenosiæ moc 50W i filtrowaæ harmoniczne na -60dB poni¿ej no¶nej. Na wyj¶ciu wzmacniacza bez filtrów otrzymujê II harmoniczn± na poziomie -40dB, a trzeci± na poziomie -9dB.
Zdecydowa³em siê na filtry eliptyczne z 3 szeregowymi cewkami. Przegl±daj±c schematy innych radiostacji zauwa¿y³em, i¿ wykorzystywane s± te¿ filtry Cauera (równolegle do cewki kondensator). Czy filtry Cauera s± lepsze? Zdecydowa³em siê na eliptyczne z tego wzglêdu, i¿ otrzymujê lepszy WFS. Za filtrami ma byæ pod³±czona antena 50ohm. Ona ma w pa¶mie WFS poni¿ej 3,5 i wydaje mie siê, i¿ im lepiej uda mi siê S11 i S22 filtru ustawiæ bli¿ej ¶rodka wykresu Smitha, tym mniej filtr bêdzie transformowaæ impedancjê anteny na wyj¶ciu wzmacniacza. Czy to prawid³owe rozumowanie?
Planujê prze³±czaæ filtry przeka¼nikami IM06 (Elfa 37-209-27), filtry do³±czane równolegle, przeka¼niki na wej¶ciu i wyj¶ciu ka¿dego z filtrów. W momencie nie wykorzystywania filtru jego wej¶cie i wyj¶cie zwarte przeka¼nikiem do masy. Przeka¼niki na wej¶ciu i wyj¶ciu s± prze³±czane tym samym sygna³em, czy je¶li na wej¶ciu do pude³ka z filtrami dam ¶cie¿kê poprzez przepust EMI i dodatkowo na p³ytce filtrów do³±czê j± kondensatorami
100nF do masy uda mi sie wyeliminowaæ ewentualny przenik po tej ¶cie¿ce z wej¶cia na wyj¶cie filtru?
Kwestia budowy samych filtrów. Zaprojektowa³em p³ytkê 2 warstwow±. ¦cie¿ki maj± grubo¶æ 4mm. Gdzie¶ podpatrzy³em, ¿e pod ¶cie¿k± sygna³ow± po drugiej stronie p³ytki nie poprowadzono masy. Ja równie¿ tej masy w tym miejscu nie poprowadzi³em. Czy jest istotne by w takim uk³adzie nie dawaæ masy pod ¶cie¿kami filtru? Od jakiej czêstotliwo¶ci nale¿y zwracaæ uwagê na przenikalno¶æ laminatu?
Kondensatory maj± wytrzyma³o¶æ napiêciow± 1000V.
Chcê wykorzystaæ cewki powierzne jednowarstwowe. Cewki nawijam srebrzank± 1mm, na walcu o ¶rednicy 8mm. Cewki w zale¿no¶ci od podpasma maj± 4,5 lub 8 zwojów. Czy grubo¶æ drutu i ¶rednica s± dobrane prawid³owo? Ka¿d± z cewek oddzieli³em ekranem. Cewki s± zamkniête w przestrzeni
2.25cmx3.5cm ka¿da. Troche s± ma³e, ale niestety nie mam wiêcej miejsca. Czy dla 50W (oko³o 1A w szczycie przep³ywaj±cego przez cewkê) mo¿e tak byæ? Próbowa³em z dwoma rodzajami ekranów miedzianym 0.3 i 0.5mm, oraz jak±¶ cynowan± blach± (przyci±ga³ j± magnes) o grubo¶ci 0.3mm. Pytanie: Z jakiego materia³u i grubo¶ci powinien byæ ekran. Chodzi mi o zagadnienie poch³aniania pola przez ferromagnetyki (czy dla 50W i mojej konstrukcji siê nie nasyci i nie przepu¶ci fali?) i odbijania pola przez mied¼.
Przemierzy³em analizatorem sieci zbudowane filtry i otrzyma³em za³o¿one t³umienia.
Nastêpnie pod³±czy³em filtry do wyj¶cia wzmacniacza i tu zaczê³y siê schody. Pomimo i¿ analizator sieci wykazuje mi, i¿ filtry powinny t³umiæ harmoniczne z kilkudecybelowym zapasem, pomiar harmonicznych analizatorem widma wykazuje mi, i¿ t³umi± one harmoniczne do poziomu -58dB poni¿ej no¶nej.
Dalsze próby pomiarów sk³aniaj± mnie ku temu, i¿ mam co¶ nie tak z uk³adem pomiarowym. Nie mam do¶wiadczenia z takimi pomiarami ale wydaje mi sie i¿ bardziej jest to jaki¶ przenik, ni¿ niew³a¶ciwa praca filtru. wykona³em takie dodatkowe próby.
- do oko³o 45dBm no¶nej harmoniczne t³umione s± prawid³owo (harmoniczne ponad 60dB poni¿ej no¶nej), powy¿ej 45dBm, ka¿dy wzrost no¶nej o 1dB powoduje wzrost wyt³umionych harmonicznych o 4dB.
- obci±zy³em wzmacniacz t³umikiem 30dB, nie zauwa¿y³em podobnego efektu ze wzrostem harmonicznych dla samego wzmacniacza obci±¿onego t³umikiem.
- da³em filtr na wyj¶ciu t³umika i uzyska³em identyczny efekt jak w pierwszym przypadku. Od 45dBm no¶nej wraz ze wzrostem no¶nej niewspó³mniernie do niej wzrastaj± wyt³umione harmoniczne - jednak w tym przypadku filtr pracuje na bardzo ma³ej mocy.
- da³em dwa identyczne filtry w szeregu (przemierzone w analizatorze sieci daj± o wiele wiêksze t³umienia: ok 60dB drugiej i 90dB trzeciej harmonicznej) jednak w uk³adzie z analizatorem widma nie uzyska³em poprawy t³umienia zarówno przed jak i po t³umiku 30dB.
- wzmacniacz jest zamkniêty w obudowie - jednak gdy dam za wzmacniaczem (nawet otwartym) t³umiki, które daj± > 100dB to uzyskujê tak niskie pr±¿ki.
- desperacko od³±czy³em ca³y uk³ad od zera i pod³±czy³em do uziomu, ale te¿ bez efektu.
Z jakiego rodzaju przenikiem mogê mieæ tu do czynienia? Aby mieæ pewno¶æ ¿e dobrze zrobi³em filtry musze prawid³owo je pomierzyæ w uk³adzie. Prosze o wszelka pomoc.
Marcin Lipinski snipped-for-privacy@wp.pl gg:2881066