Ich kann Dir daher nur raten, erst einmal das Gerätchen vollständig aufzubauen und dann die Oberwellen zu messen, bevor Du an ein Redesign des Tiefpassfilters im SDT21 gehst.
Wie ich den Thread verstanden habe, geht es Raimund nicht um den SDT21 und seine Oberwellen, sondern ganz allgemein um das Verständnis, warum berechnete Filterdaten in der Praxis beim Messen abweichen können. In dem Falle macht es Sinn, ein Filter wie bei hier bei Horst auf einem Stück kupferkschierten Platinenmaterial diskret aufzubauen und zu messen anstatt die SDR21 Platine als Träger zu verwenden. Man hat dann einige unwägbare Streu-Parameter weniger, kann ggf. Spulentypen austauschen und hat am Ende was dazugelernt.
73
Günter
... und man lötet bei den Experimenten nicht die gute Platine kaputt.
Welche Spulen verwendest du und hast du die Möglichkeit die einzeln Spulen zu vermessen? (Bitte mit Foto vom Messaufbau)
Könntest du bitte ein Foto der gewickelten Ringkerne hier einstellen.
Grüße Jörn
ich möchte mich den Hinweisen der anderen anschliessen und sagen: achtet mehr auf den physischen Aufbau der Filter; freifliegender Aufbau wird beim Messen niemals Klarheit über die Filtereigenschaften geben. Manhattan oder Bohrinseltechnik schaffen mit wenig Aufwand gute Bedingungen fürs Messen von Filtern.
Wenn man Eisenpulver-RK vermeiden will, kann man auf wirewound Induktivitäten zurückgreifen; ich nehm immer die Bourns L, allerdings muss man dann wieder auf den Aufbau achten, dass sich die Spulen nicht gegenseitig beeinflussen, also 90° zueinander drehen wie bei klassischen Luftspulen.
Hallo Raimund
in deiner ersten Zeichnung #1 vermisse ich etwas, wo ist die Kapazität des Genarator-Systems ? Du hast dort 0pF eingetragen, auch wenn kein Kondensator eingebaut ist,
gibt es Kapazitäten, Schaltkapazitäten und die Ausgangskapazität des Transistors. Bei der Simulation mit RFSimm sehe ich im Schaltplan ideale Bauteile , mache daraus
mal reale Bauteile , wie die Induktivitäten mit Güten von 80 bis 120 , sowie auch die der Kondensatoren . Du wirst eine schöne Überraschung erleben was " gute Bauteile "
für einen Einfluß haben.
allen einen guten Rutsch ins NEUE JAHR...
73 de
Alle Filter müssen richtig angepasst sein, da nur so der Kurvenverlauf des Filters gegeben ist. Ohne Angabe würde ich immer von 50 Ohm ausgehen. Wenn davon abgewichen wird, sollte das mitgeteilt werden.
Moin,
... aber sollten Filter nicht mit passenden Ein- und Ausgangswiderständen abgeschlossen sein, damit sie richtig funktionieren?
Ferner gehe ich davon aus, dass die Bauteile bereits auf ihre richtigen Werte hin ausgemessen worden sind...
Hallo Michael,
die VNAs sind intern am Ein- und Ausgang mit 50 Ohm abgeschlossen.
Meine Erfahrungen beim Bau Filtern:
Kondensatoren sind nicht kritisch. Das Problem sind die Spulen. Toleranz der Ringkerne und jeder "wickelt anderst". Spulen messe ich nicht mehr aus. Ich nehme am Anfang zwei Windungen mehr und nähere mich dann dem gewünschten Ergebnis zyklisch an. Ein Auge immer auf den VNA/NWT. Aufwendig, aber erfolgreich.
aber sollten Filter nicht mit passenden Ein- und Ausgangswiderständen abgeschlossen sein, damit sie richtig funktionieren?
Hallo Michael,
es gibt auch ZF-Filter, deren Eingangs- und Ausgangsimpedanz 600 Ohm ist, wie man sie z.B. im TV-Bereich findet.
Wenn man Filter mit einer Eingangs- und Ausgangsimpedanz ungleich 50 Ohm messen möchte, gibt es mehrere Möglichkeiten. Letztlich muss man aber auf 50 Ohm kommen, da die Messgeräte eine 50 Ohm Impedanz haben:
- Anpassung über Schwingkreise, Übertrager oder LC-Glieder und dann messen
- Mit dem VNWA direkt in der 50 Ohm Ebene messen (ohne weitere Anpassglieder) und dann intern per Software auf die gewünschte Impedanz anpassen, indem einfach im richtigen Menü am Maurad gedreht wird. Das ist extrem bequem.
- Alles andere sind dann Spezialfälle...
Wenn es darum geht, zu lernen wie Filter sinnvoll aufgebaut werden, fallen mir dazu einige Punkte ein:
- Können Kapazitäten und Induktivitäten gemessen werden? Mit welchem Messgerät.
- Ist ein Netztwerktester vorhanden oder sogar ein VNWA? Letzlich führen unterschiedliche Wege zum Ziel.
- Bitte immer Fotos vom Messaufbau machen, da oftmals so eine falsche Anwendung der Messgeräte oder ein ungünstiger Aufbau erkannt werden kann.
- Probeaufbauten auf einer Massefläche mit vermessenen Bauteilen. Später kannst du immer noch davon abweichen.
Je besser die Bauteile ausgemessen sind und je besser die Massefläche ist, um so größer die ist Wahrscheinlichkeit für ordentliche Ergebnisse und wenig Nachbesserung.
- Wenn der Filter mit einer Software entworfen worden ist oder er simuliert worden ist, bitte immer die entsprechenden Dateien zum Download anbieten.
Moin Jörn,
Ohne Angabe würde ich immer von 50 Ohm ausgehen
so kenne ich das bislang auch.
die VNAs sind intern am Ein- und Ausgang mit 50 Ohm abgeschlossen.
okay, Uli. Was macht man dann, wenn man andere Impedanzen vorliegen hat wie hier:
deren Eingangs- und Ausgangsimpedanz 600 Ohm ist, wie man sie z.B. im TV-Bereich findet.
Meine sich ergebende nächste Frage wurde schon beantwortet.
Wenn man Filter mit einer Eingangs- und Ausgangsimpedanz ungleich 50 Ohm messen möchte, gibt es mehrere Möglichkeiten.
Okay, danke erstmal. Ich habe bis auf HF-Generator, L-C-Messgerät von AADE, der Software RFSim99, Dipper, analoge Scopes für KW, Frequenzzähler, HF-Tastkopf, Multimeter etc. noch nix dieser "tollen Teile", die sowas durchmessen.
Wenn ich mir sowas anschaffen möchte, dann sollte das Gerät u.a. von 50 Ohm abweichen können. Also eine im Grunde eierlegende Wollmilchsau. NWT und VNA in einem, wenn möglich.
Aber das wäre mehr eine Recherche und ein anderer Thread.
Vorerst Danke für die Ausführungen. 
Wenn ich mir sowas anschaffen möchte, dann sollte das Gerät u.a. von 50 Ohm abweichen können. Also eine im Grunde eierlegende Wollmilchsau
Als Erstes sollte man sich die Frage beantworten "Wozu möchte ich so ein Gerät benutzen und was will ich damit messen".
Man kann damit nämlich weit mehr, als nur die Übertragunseigenschaften eines Filters zu messen und als Bode Diagramm anzuzeigen. Und wenn man sich mit den Methoden und Möglichkeiten die ein VNA bietet etwas näher befasst, erübrigt sich wahrscheinlich auch die Nachfrage nach einer eierlegenden Wollmilchsau. Schon allein weil es die nicht gibt. Man kann nämlich mit einem VNA auch abweichende Impedanzen als 50 Ohm messen, genau dafür ist er nämlich gemacht. Und man kann seine Messergebnisse auf von 50 Ohm abweichende Impedanzen umrechnen.
ein frohes neues Jahr
73
Günter
Hallo Raimund,
Ich suchte ein Tiefpassfilter für 40m.
eine Datensammlung von Tiefpassfiltern bietet der GQRP Club auf seinen Technical Pages. Diese hat Hans Summers, G0UPL, für seine Tiefpassfilter verwendet. Bei letzterer Quelle findest Du auch Messkurven.
73/72 de Ingo, DK3RED - Don't forget: the fun is the power!
"Wozu möchte ich so ein Gerät benutzen und was will ich damit messen".
Moin Günter,
ich versuche es mal zusammenzufassen. Also im Grunde alles, was mit HF zu tun hat und von einer einzelnen realen Spannung, die mit HF-Tastkopf und Multimeter / Scope gemessen wird, abweicht. Das kann ich bis dato schon.
Also bspw. in einem RX (egal ob AFU oder nicht) und TX (dann für AFU) vorkommen kann und mit Wechselspannung (und -strom) im HF-Bereich zu tun hat. HF Filter aller Art. Also HF-Filterschaltungen mit L, C und R. Serie, Parallel. Nutzfreqzenzen, ZF-Frequenzen, Durchgangskurven.
Wobbelnd! Für den Abgleich von ZF, HF und weiteren Filter bzw. Baustufen. Im QRL habe ich eines, worauf ich dann keinen Zugriff mehr habe. Das konnte auch nur 455 kHz und 10.7MHz sowie die damalige TV-ZF, aber eben nicht die Frequenzen, die TRXe meist analoger Art in Verwendung haben.
Bei Filtern natürlich auch Eingangs- und Ausgangsfilter mit allen Impedanzen. Ohne groß zu rechnen, das darf ja der PC sofort auf Klick machen. Dafür haben wir ja die Rechenknechte.
Ferner Quarzfilter und Wechselspannungseingenschaften von anderen Baugruppen. Also im Grunde alles, was man so baut. Und in der einschlägigen QRP-Literatur so als Projekte vorfindet.
Raimunds Problemstellungen könnte genauso gut von mir kommen.
Natürlich auch die ganze Palette von Antennendingen wie Anpassung, Rückfluss, Dämpfung, Verstärkung, Z, XC, XL und den ganzen "Blindkram" (sorry für die saloppe Bezeichnung). Und wie gesagt - alles NICHT NUR für 50 Ohm. Bei Antennen so in etwa wie die Frage von Bert vor einigen Wochen. Draußen hängt ein Draht, "Random Wire". Was hat der in der aktuellen Umgebung für Daten und was muss ich tun, damit ich eine vernünftige Anpassung habe. Und nicht nur auf einem Band. Also sowas...
Wenn man damit auch noch das Ausgangssignalspektrum darstellen könnte, wäre das fein. Gut, dafür gibts andere und leider teure Geräte. Und nein, Schätzeisen-USB-Stickvariante ist nicht meins.
Einsatzbereich bei mir nur von HF (durchaus auch LW / MW) bis VHF. Höheres ist nicht mein Ding. Da "Flash" im Browser nun nicht mehr weitergeführt wird, sollte die Softwaresteuerung des Gerätes per PC sicher funktionieren. Also auch ohne Flash, bei dessen Updateversuch eben schon angekündigter Einstellungshinweis kam. Wie es mit der weiteren Existenz von Java aussieht, weiss ich nicht. Ich lege bei meinen Anschaffungen in der Regel sehr viel Wert darauf, die Geräte - und gerade Meßtechnik - lange einsetzen zu können.
In diesem Jahr werde ich Rentner. Nicht, dass ich als verheirateter OM mit Familie Langeweile haben werde. Viele sind dann ab sofort bei der "Gema". Aber es bleibt doch mehr Zeit fürs Löten und trotz technischer Ausbildung blieb die letzten Jahrzehnte doch einiges liegen.
Ich lese hier vieles mit. Und habe die Erkenntnis gewonnen (hoffe, sie ist richtig), dass sehr vieles mit einem NWT funktioniert, aber eben nicht alles. Dann wiederum einiges mit VNA, aber auch nicht alles. Dann gibts noch die VNWA. Da ich mich aus Gründen bis dato nicht mit den Messgeräten und Methoden befasst habe, frage ich hier halt mal ganz unbedarft in die Runde.
Sollte es eine Website geben, wo die Vor- und Nachteile bzw. die Möglichkeiten oder eben Unmöglichkeiten der drei o.g. Messgerätesysteme gegenüber gestellt werden - wäre schön, den Link zu erfahren.
Ich wünsche allen ein gesundes neues Jahr. Der Rest ergibt sich.
Verstehe, du möchtest gerne einen Kleinwagen-Sattelschlepper-SUW-Formel-1 Boliden mit Umschaltung zwischen Benzin, Diesel und E-Antrieb und Autopilot.
Das sollte doch kein Problem sein. 
73
Günter
Hallo Michael,
Vielleicht für dich als Anhaltspunkt: Mein erster Bausatz (~1985) war ein Heathkit HW9. Abgeglichen mit Vielfachinstrument, SWR-Meter mit Dummy-Load zur Sendereinstellung. Bandfilter nach Gehör. War mühsam aber damit habe ich sehr viele QSOs gemacht. Ob er "optimal" abgeglichen war, konnte ich nie feststellen.
Im Lauf der Zeit haben sich bei mir verschiedene Messgeräte angesammelt, welche ich bei meinen Basteleien nicht mehr missen möchte:
- Oszilloskop: aktuell 2 Kanal 200MHz
- VNA/NWT: aktuell nanoVNA 4plus mit 4GHz und 90dB Dynamik
- Spektrumanalyzer: aktuell SAV vom FA-NWT plus 1-75MHz und 135-148 MHz
Diese Geräte sind für mich ausreichend
Verstehe, du möchtest gerne einen Kleinwagen-Sattelschlepper-SUW-Formel-1 Boliden mit Umschaltung zwischen Benzin, Diesel und E-Antrieb und Autopilot.
Genau Günter.
Endlich einer, der mich versteht. Es ist mir schon klar, dass es das alles in EINEM Gerät NICHT geben wird.
Sollte es eine Website geben, wo die Vor- und Nachteile bzw. die Möglichkeiten oder eben Unmöglichkeiten der drei o.g. Messgerätesysteme gegenüber gestellt werden - wäre schön, den Link zu erfahren.
Daher wäre mir damit schon eher geholfen. Aber wie ich es derzeit sehe, komme ich um eine eigene Tabelle mit den Vor- und Nachteilen sowie den Funktionen, die ein VNA, VWNA, NWT erfüllt, die "normale" Messgeräte wie HF-Generator ohne Wobbelfunktion, Scopes, der einfacheren analogen Bauform, L-C-Meter etc. eben nicht liefern.
Ich möchte keine Entwicklunsarbeit damit betreiben, sondern mit etwas erweiterten Mitteln (ohne Ingenieursstudium für ein Jahr) arbeiten. Preisgrenzen gibt da natürlich auch. Aber das ist jetzt echt OT.
Zurück zum Thema von Raimund "Tiefpassfilter 40m - Abweichung Theorie und Praxis" Habe für das Tiefpassfilter andere Werte gefunden:
C20=C22=470pF, C21=820pf, L1=L2=1.5µH. Dies spielt aber für die weitere Betrachtung keine Rolle.
Daraufhin habe ich das Filter mit ELSIE simuliert. Die Simulation zeigt zusätzlich die Auswirkungen (Minimum-Maximum), wenn alle Bauteile eine Toleranz von +-5% haben.
Daraufhin wurde das Filter im "Manhattan-Style" aufgebaut und die Spulen unter Beobachtung mit einem VNA/NWT solange verändert, bis ich mit dem Ergebnis zufrieden war:
bei 20MHz eine Dämpfung von -52dB (4dB besser), bei 40MHz eine Dämpfung von -62dB (ca. 20dB schlechter als Simulation). Die Anpassung des Filters im 40m-Band ist besser als -20dB.
Bei Frequenzen über ca. 20MHz ist die Dämpfung immer größer als -55dB. Vollkommen ausreichend. Spannend ist es bei 14MHz (1.Oberwelle). Hier ist die Dämpfung des Filters "nur" -33dB. Die BNetzA fordert eine Unterdrückung von Neben/Oberwellen um 40dB. Ob dies mit diesem Filter erreicht wird, kann nur zusammen mit dem realen Sender und einem Spektrumanalyzer überprüft werden.
Mein Fazit: Simulation ist gut, muss aber immer überprüft werden und hierzu gibt es heutzutage preiswerte Messgeräte.
Für die Messung des Filters wurde ein NanoVNA V2Plus4 mit der Software nanoVNA Saver benutzt.
Hallo,
Elsie ist nicht nur ein Simulator, sondern ein Berechnungsprogramm für alle möglichen LC-Filtertypen. Über "edit" kann man Bauteile modifizieren und die resultierende Kurve sofort ansehen.
Ich benutze das seit Jahren für schnelle Berechnungen wie damals für das 20MHz-LPF (die kostenlose Version erlaubt Ordnungszahlen bis 7).
Ein TPF 5. Ordnung reicht ohne Versteilerung nicht für 40db Unterdrückung bei 2xfg (hier 14MHz). Kann man aber versteilern wie im Bild. Erfahrungsgemäß weicht bei richtigem Aufbau (und natürlich mit richtig gemessenen Bauteilen) die gemessene Kurve sehr wenig von der Berechnung ab.
