Filtr kwarcowy drabinkowy - segregacja kwarców

[SP9FYS]

Z uzyciem RF-Sim łatwo zaprojektować odpowiedni układ transformujący. Jest gotowa procedura w zakładce Tools:


Celowo nie zaokrąglałem wartości L i C. Ale jak przyjmiesz najbliższe z szeregu 5%, to będzie OK. Część pojemności dopasowującej od strony filtra dobrze zastąpić trymerkiem dla uzyskania gładkiej charakaterystyki w pasmie przenoszenia.
Opanuj ten prosty program. Jest niesłychanie przydatny.

R.

[SP6RLW]

Dziękuję bardzo, jak tylko znajdę chwilę czasu zrobię filtr i pokarzę jak wyszło.

[SP6RLW]

Jaką szerokość pasma powinno się ustawić przy projektowaniu takiego układu dopasowującego w programie RFSim99.

[SP9FYS]

Procedura:
1.W zakładce tools otwierasz opcję "design" i "match" (dopasowanie).
2. Po otwarciu "match" wybierasz w "topology" rodzaj układu dopasowującego np jak w tym przypadku " reactive Pi (low pass)".
3.Wpisujesz parametry dopasowania - oporność wejść. i wyjść. oraz częstotliwość pracy pi filtra.
4.Wciskasz przycisk "Calculate" - uzyskując dane zaprojektowanego układu dopasowania i jego szerokość pasma z automatu.(Schemat do głównego okna przenosi się automatycznie).
5.Możesz teraz zmieniać w pewnym zakresie szerokość pasma.
Zasadniczo szerokość pasma przenoszenia powinna być możliwie jak największa jeżeli filtr kwarcowy współpracuje z mieszaczem. W praktyce tak dobierasz szerokość pasma przenoszenia, żeby uzyskać sensowne wartości pojemności i indukcyjności.
6. Naciskając przycisk "simulate" uzyskujesz wykres dwóch parametrów S21 - charakterystykę amplitudową i s11 - charakterystykę return loss będąca wskaźnikiem dopasowania. Przykładowo RL=-20dB odpowiada SWR~1,1:1

Edyta: W uzupełnieniu - parametr "Bandwith" (szerokość pasma) - podany jest dla tłumienia 3dB


Na obrazku zgromadziłem wszystkie okienka po otwarciu zakładki tools i wykonaniu obliczeń.

[SP2JQR]

(22-01-2019 10:15)SP9FYS napisał(a):  5.Możesz teraz zmieniać w pewnym zakresie szerokość pasma.
Zasadniczo szerokość pasma przenoszenia powinna być możliwie jak największa jeżeli filtr kwarcowy współpracuje z mieszaczem. W praktyce tak dobierasz szerokość pasma przenoszenia, żeby uzyskać sensowne wartości pojemności i indukcyjności.

Uwaga jest słuszna, ale trzeba pamiętać, że dopasowanie filtru jest tylko dla pasma przenoszenia filtru. Już na zboczach filtru następują gwałtowne skoki impedancji, a poza pasmem nie ma dopasowania. W związku z tym że szerokość pasma układu dopasowującego jest setki a nawet tysiące razy większa od pasma filtru - ustawiona szerokość układu dopasowującego ma wpływ jedynie na tłumienie układu dopasowującego oraz na "sensowne wartości pojemności i indukcyjności".

[SP6RLW]

Sprawa ma sie tak. Wyliczyłem układy dopasowania z programu RFSim99. Objaśnienie obsługi programu bardzo pomogło i pewnie przyda się niejednemu kto nie umie go obsługiwać. Nawinąłem cewki powietrzne, podobierałem pojemności miernikiem i efekt jak w załącznikach. Przed korekcją jest dopasowanie zrobione zgodnie z wyliczonymi wartościami elementów mieszczącymi się w granicach tolerancji tak jak ustawione w programie (cewka 5%, kondensatory 2%). Jedynym kondensatorem tą większą wartością od strony sondy czyli od strony 50 om można odrobinę przekosić charakterystykę, ale powoduje to jej nierównomierność w jej górnej części co widać na charakterystyce która jest po korekcji. Czy charakterystyka tego filtra jest prawidłowa, nie za wąska?. Znaczniki 1 i 2 były by piloty dla BFO. Znacznik 3 to nośna. Znaczniki 4 i 5 pokazują maksymum charakterystyki. Jakieś uwagi?

  Po korekcji.pdf (Rozmiar: 15.96 KB / Pobrań: 744)
  przed korekcja.pdf (Rozmiar: 15.95 KB / Pobrań: 706)

[SP7CLB]

Jest to wąski filtr SSB. Używa się takowych o szerokości pasma 1,5 - 1,7 KHz w urządzeniach fabrycznych.
Przed korekcją ładniejszy wierzchołek filtru ale brzydki prawy zakres tłumienia, po korekcji - odwrotnie.
Myślę że należy przyjąć troszkę mniejszą/większą impedancję dopasowania i ponownie policzyć dopasowanie pi do tej impedancji.
Kształt wierzchołka; wybrzuszenie czy dołek dużo zależy od niej. Ale i ten obecny filtr "po korekcji" już nadaje się do eksploatacji.

[SP9FYS]

Takie różnice w charakterystykach jakie uzyskaleś wychodzą wskutek zaokrąglania wartości w układzie dopasowującym.
Obie charakterystyki są znośne ale jako wprawka konstruktorska.
Sam filtr - dla SSB - stanowczo za wąski (min. 2,2-2,5kHz), dla CW - o połowę za szeroki.
Dołek 2-3dB w środku pasma przenoszenia nie jest bardzo wyczuwalny zakładając, że szerokość pasma przenoszenia byłaby wystarczająca. Wrażliwe ucho jest w stanie wyłapać taką różnicę jeżeli zna się twoją barwę głosu (dotyczy to filtra przenoszącego w zakresie ~2,5-3kHz przy nadawaniu). Tłumienie poza pasmem przenoszenia jest wystarczające dla filtru nadawczego.
Próbuj dalej, sukces jest blisko .

[SP6RLW]

Na jakim poziomie ma być ta szerokość filtra te 2,2-2,5kHz. -10dB??

[SP7CLB]

-6dB, a współczynnik prostokątności Π= Δf-6db/Δf-60db powinien być jak najmniejszy. Bardzo dobre
filtry kwarcowe mają go na poziomie 1,5 - kiepskie 3 i w górę dla filtrów SSB.
W dużym "tłoku" odbierałem z dobrą czytelnością szerokością pasma filtru 1,5kHz i było to bardziej
korzystne od odbioru filtrem 2,7kHz przy towarzyszących zakłóceniach, ale komfort odbioru daje
filtr 2.4 - 2.7 kHz jeżeli brak bocznych zakłóceń.