HomeMade

Jak należy prawidłowo wykonać pomiar fitru kwarcowego?

Chciałem sprawdzić, czy przepustowość fitra kwarcowego zgadza się z tą w danych katalogowych.

Podłaczyłem wejście wyjście NWT-ka bezpośrednio do wejścia wyjścia fitra i otrzymałem coś co jest w załączniku.

Proszę nie sugerować się początkiem, odpięła się sonda.

Dane katalogowe:

POLE - 8
PASS BANDWIDTH - 3±3.75 dB @ kHz
STOPBANDWIDTH - 70±8.75 90±12.5
RIPPLE MAX - 2.0
LOSS MAX - 4.5
ATTENUATION GUARANTEED - 90±12.5 ~ ±300
TERMINATING IMPEDANCE - 3.3k / 2.5
TEMP RANGE -20 - +70

Otrzymane wyniki odzwierciedlają warunki pomiaru: zarówno tłumienie jak i zafalowanie daleko odbiegają od katalogowych. Zakładając, że impedancje wyjścia i wejścia NWT są 50 omów a filtr jest zaprojektowany na 3.3 k/2.5 pF masz kompletne niedopasowanie. Aby prawidłowo dopasować filtr musisz uzupełnić układ pomiarowy o obwody dopasowania. Posłuż się kalkulatorem z programu RFSIM99 (opcja Tools>Design>Match), uzupełnij o dopasowania wejścia, wyjścia i raz jeszcze zamieść wynik pomiaru.

możesz na początek wziąć dwa oporniki po 3k3 i podłączyć jeden szeregowo do wejścia a drugi równolegle do wyjścia XF - i powtórzyć pomiar.

Wyniki będą nadal fałszywe, ale powinno być wyraźnie widać, dlaczego dopasowanie jest ważne :-)

73
MAc

PS - ja do XF stosuję dopasowanie Lnetworkiem takim jak pokazany na wejściu Hycas'a W7ZOI. łatwo policzyć, łatwo zrobić. Na stronie SP7EWL jest pośrednia wzorowana na K2 - tam też ładnie widać takie dopasowanie. No a w pomiarach to jest kluczowa sprawa

Jeśli już to oba oporniki powinny być w szereg. A najlepiej dać dwa PRki np po 4.7K (jak się spodziewasz oporności 3.3 kOm) i znaleźć wartość przy której najmniej zafalowanie jest pasmo przenoszenia.

(09-03-2012 11:35)SP4HKQ napisał(a): [ -> ]Jeśli już to oba oporniki powinny być w szereg.

Wg mnie (przynajmniej na vna) wyraźniej widać przy równoległym.
Zresztą taki pomiar i tak jest fałszywy :-)

Z PRkami się oczywiście zgadzam

73
MAc

czytając posty powyżej nie rozumiem dlaczego nie zrobić dopasowania dwoma opornikami wyliczając je np. RFSIM99

Można. Kalkulator RFSIM99 umożliwia wybór różnych układów dopasowujących. Rezystorowy (3,27k i 50,38 oma) też zapewni dopasowanie ale wtrącone tłumienie (ponad 40dB) poważnie ograniczy zakres pomiarowy od dołu. Lepiej więc transformować jak radzą koledzy.

Postanowiłem pomęczyć się chwile i zrobić L-Network. Wykonałem jedną cewkę na mały toroidzie T37-2 (39 zwojów).

Nie mam niestety cierpliwości do nawija cewek, starczyło mi na jedna. Dzisiaj dorobię po drugiej stronie, znajdę około 37pF i sprawdzę ja będzie się mierzyć.

Dlaczego oba oporniki maja być w szereg? Ponieważ oporność wej/wyj filtru kwarcowego jest najczęściej jednakowa i jak do 50 Om wejścia NWT czy VNA dodamy równolegle 3.3 kOm to oporność obciążenia wyjścia filtru będzie poniżej 50 Om, a więc nie będzie spełniać warunku obciążenia filtru. Natomiast jak damy szeregowo to obciążenie filtru wyniesie 33050 Om, a wiec będzie bliżej prawdy niż np 47 Om.

---

Ale musimy być pewni oporności znamionowej filtru. Ja to robię na PRki, ustawiając minimalne zafalowanie w paśmie przenoszenia (nie patrząc na tłumienie). Jak znam już oporność to robię Lmatcha górnoprzepustowego dla 10.7 MHz i 3.3 kOm wynosi: kondensator szeregowy z sygnałem 37 pF i indukcyjność do masy 6uH.

Witajcie ,
Pawel, nie pamietam czy masz VNA... jesli masz...
uklad dopasowania L , warto poszukac jakiejs gotowej cewki ( obwodu w zakresu posredniej 10,7) ;-) i zastosowac to jako potrzebna cewke, w czasie pomiarow moze okazac sie potrzebne regulawanie jej indukcyjnoscia ;-), kondensator tez dobrze zlozyc z kondensatora stalego + trymer ;-).
Pozdlaczajac filtr z jednej strony zamkniety rezystorem 3K z drugiej uklad L i do VNA w trybie pomiar SWR ;-) ... i eszystko staje jasne proste i prawie doskonale... po dostrojeniu jednej strony , przechodzisz na druga i powtarzasz dopasowanie ;-),
tak przygotowany uklad podlaczamy do NWT i ... w zasadzie nie mamy juz nic wiecej do regulowania ( o ile to filtr skonczony, a nie do strojenia wykonany wlasnorecznie).
Dla przykladu moj uklad pomiarowy prowizoryczny do filtrow 8,865 ;-) wyglada jak na foto... i jedyne co trzeba pozniej zrobic to po skroceniu wyprowadzen filtru , zainstalowaniu ekranu separujacego we i wy sprawdzic tlumienie pozapasmowe, bo po tych kabelkach, i miedzy we i wy w.cz cieknie az milo ;-).

[attachment=4891][attachment=4892]

jeden z eksperymentalnych filtrow 8 kwarcowych SSB w ktorym walczylem o mozliwie dobry wspolczynnik ksztaltu ( osiagniety ponizej 1,5 ;-)
gdy PP9->( 1,78)
XF9B-> (1.8)
i jak widac ponizej, tlumienie pozapasmowe wynika z ukladu pomiarowego , w.cz szaleje i jedyne co dolozylem to blaszka ekranujaca posrodku aby zejsc do -60dB i pomierzyc Shape-Factor ;-).
Jesze jedna uwaga pomiar na NWT p kalibracji wykonywac na zalaconej math kor.
bo jesli tego nie wlaczysz ;-) tlumienie w pasmie pokazac CI moze na poziomie 0.76dB i bedziesz sie cieszyl czyms czego nie ma ;-) i byc nie moze przy 8 kwarcowym filtrze ;-).
Wspomniany uklad z cewkami w kubeczkach i rdzeniem "do krecenia" oraz trymer ma te zalete ze mozesz poobserwowac co sie dzieje jak "odjezdzasz z dopasowaniem... to z kolei.. uczy pokory i nakaujze posiedziec pozniej i spasowac filtr w ukladzie, bo swiadomosc tego co bedzie przy niedopasowaniu jest dobrym motywatorem ;-).
[attachment=4893]

a na marginesie... nie wiem , nie patrzylem jak zaimplementowano w w tym TRX filtr 10,7 i w ktorym miejscu on siedzi... ale parametry
3,75KHz -> -3dB
8,75 Khz -> 70dB
to wspolczynnik ksztaltu powyzej 2,2 ;-(... moze lepiej tako filtr po prostu wykonac z kwarcow 10,7 ?? o ile jest miejsce na PCB ??
pozdrawiam
Krzysztof SQ8Z